Modeling of Few-Mode Multi-Core Optical Fiber Channe Based on Non-Uniform Mode Field Distribution

In this paper, the influencing factors that affect few-mode and multi core optical fiber channel are analyzed in a comprehensive way. The theoretical modeling and computer simulation of the information channel are carried out and then the modeling scheme of few-mode multicore optical fiber channel based on non-uniform mode field distribution is put forward. The proposed modeling scheme can not only exponentially increases the system capacity through fewmode multi-core optical fiber channel, but has better transmission performance compared to the channel of the same type to the uniform channel revealing from the simulation results.

Stabilization of Intensity- based Optical Fiber Pressure Sensor

A practical optical fiber differential pressure sensor is presented at first. Then the techniques of light source feedback, set up of reference channel, proportional measurement and other methods to improve the stability of the system as well as to reduce the interference with same nature are emphatically discussed. Finally, the experiment results of the developed instrument are given.

Mathematical Model of Fiber Optic Temperature Sensor Based on Optic Absorption and Experiment Testing

On the basis of analysis on the temperature monitoring methods for high voltage devices, a new type of fiber optic sensor structure with reference channel is given. And the operation principle of fiber optic sensor is analysed at large based on the absorption of semiconductor chip. The mathematical model of both devices and the whole system are also given. It is proved by the experiment that this mathematical model is reliable.

Detecting Threats of Acoustic Information Leakage Through Fiber Optic Communications

Information leaks through regular fiber optic communications is possible in the form of eavesdropping on conversations, using standard fiber optic communications as illegal measuring network. The threat of leakage of audio information can create any kind of irregular light emission, as well as regular light beams modulated at acoustic frequencies. For information protection can be used a means of sound insulation, filtration and noising. This paper discusses the technical possibilities of countering threats by monitoring the optical radiation to detect eavesdropping.

多信道光纤通信系统信号偏差控制方法研究

光纤通信系统多信道的开发在分担了并发用户通信请求压力的同时,也使得信号偏差问题越来越严重,导致通信可靠性下降,通信延迟问题加重。针对上述问题,研究一种多信道光纤通信系统信号偏差控制方法。利用采集器获取同一时段通信系统信道信号与导频信道信号并实施滤波处理,计算两种信号之间的相似度,检测是否存在信号偏差。利用零点比较法计算两种信号之间的相位差。通过纠正比例因子的引入和粒子群算法的整定,优化PID信号偏差控制器,以相位差为输入,得出多信道光纤通信系统信号偏差控制量。结果表明:与控制前相比,控制后三信道通信信号与导频信道信号之间的相似度更大,而且均大于0.95,由此说明所研究控制方法是有效的,抑制了信号偏差现象。

220kV线路光纤差动保护应用研究

通信技术的迅猛发展使得光纤通信日趋成熟。随着电网可靠性需求的日益提高,光纤保护代替高频保护已成为必然趋势。文章阐述光纤差动保护在大山220kV变电站220kV线路的应用改造,解决了线路保护时常发生的通道故障问题,改造后光纤传输通道可靠稳定,为上饶供电公司调控中心实时监测数据提供参考。

基于LDPC码的光纤通信信道编码优化设计

光纤通信具有容量大、距离远、抗干扰能力强等优点,是实现高速率、大容量信息传输的技术。低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码由于具有良好的纠错性能,可以有效提升光纤通信系统的传输可靠性。为进一步提升该方法的健壮性,文章研究LDPC码的优化设计方法。先深入探讨LDPC码的基本原理及其在光纤通信中的应用,接着提出一种基于密度进化和有限字长效应分析的LDPC码优化方法,并通过光学特性仿真OptSim工具进行了验证。实验结果表明,优化后的LDPC码在不同码长下的误码率均取得了显著降低,特别是在长码字情况下,其纠错性能显著提升。

多通道遥感图像光纤高速传输系统

遥感相机一般使用TLK2711接口输出图像数据,地面测试设备不能直接对其采集存储。文中设计了一种多通道遥感图像高速光纤传输系统,可对相机输出的TLK2711图像数据进行采集与缓存,并通过光纤接口传输给存储设备。实现了遥感相机与地面存储设备之间的高速图像数据通信,解决了现有地检存储设备不能直接进行数据通信的问题。系统设计了多通道TLK2711图像采集模块,多路图像数据分时复用处理模块,基于Aurora64B/66B传输协议光纤传输模块等,使相机图像数据稳定可靠地传给地面存储。经过实验测试,系统图像数据采集准确,数据传输无误码。系统效率高,稳定可靠,满足实际使用需求。

柔性直流光纤电流互感器阶跃响应特性研究

传统直流光纤电流互感器无法满足柔性直流输电工程的高速响应需求,因此需要研究直流光纤电流互感器的阶跃响应特性及其动态性能改善方法。文中结合直流光纤电流互感器的离散数学模型,对其动态特性进行了全面的仿真、计算和实验研究,结果表明:影响直流光纤电流互感器阶跃响应特性的关键参数是渡越时间、前向通道增益、滤波器阶数和通讯延迟。搭建了直流光纤电流互感器阶跃响应测试平台,经参数优化后的直流光纤电流互感器的阶跃响应上升时间小于50μs,满足相关应用要求。

Channel Pre-emphasis Equalization for a 270km 40×40 Gbit/s WDM System with Cascaded EDFAs/Raman Amplifiers

Optical channel pre-emphasis equalization is experimentally researched for a 270 km 40 × 40 Gbit/s wavelength division multiplexing （WDM） transmission system with three Erbium-doped fiber amplifiers （ED- FAs） and Raman amplifiers concatenated as booster amplifier. The channel imbalance of the overall system changes with different sets of power launched into EDFAs. By appropriately choosing the power input to concatenated EDFAs, the output spectrum of 40 channel signal can be equalized to the most extent. The merit of benefit can be around 5.5 dB by this pre-emphasis equalization. The requirement for the gain equalizer is therefore greatly released. Then the gain imbalance of the overall system and the power imbalance of 40 channels are compared and the two almost matches, but the significant difference lies on some channels. Finally, the pump power into Raman amplifier is also optimized, and another 1.3 dB improvement of channel equaliza- tion can be further achieved.

复杂光纤网络数据线性均衡调度方法设计

为了解决因数据传输量过大而造成的网络传输拥堵的问题,提高数据调度效率,提出一种复杂光纤网络数据线性均衡调度方法。构建复杂光纤网络信道框架模型,分析数据分布形态,研究网络中传输干扰项及影响数据传输失衡的主要原因,计算碰撞冲突的距离估计特征向量,调节碰撞光波传播方向,重构数据分布和光波信号传输位置,利用多路加载机制,提取数据信息流平均互信息特征,计算传输数据的波谱聚焦输出,通过对信号比特信息流实行自适应线性均衡控制调度。经过实验分析证明,所提方法对网络资源利用率高,调度耗能小,能够有效地平衡网络的负载,调度效率较高,数据传输时延较小,整体性能良好。

基于时分复用的四通道光纤旋转连接器设计与性能测试

针对高速旋转设备分布式测量需求,设计了一种单通道光纤旋转连接器(FROJ),并进行了性能测试。以此单通道FROJ为基础,采用磁光开关通过时分复用方式设计了四通道FROJ,在静态和动态条件下分别测试了其插入损耗。实验结果表明:该四通道FROJ的插入损耗小于4.5 d B,旋转变化量小于2 d B,在转速不超过600 r/min时可以实现光信号的可靠传输。

光纤网络多通道数据均衡化分配方法

光纤网络数据动态能力较强,受噪声的影响,易降低数据的分配效率。为此,提出一种新的多通道数据均衡化分配方法。在建立通信模型后,计算节点的负载占比变化,并均衡处理待分配数据节点的负载占比。然后建立传输过程的连续表达函数,并通过最小均方差的约束,保证分配代价的合理性。最后,计算在同时间间隔内数据载波带宽的变化分配相同带宽变化的数据。实验结果表明:应用该方法后,数据分配结果的归一化幅度保持在±0.6之间,不同类型的数据分布规整;该方法的分配误差集中在2.59%~3.51%之间,具有较高的精准度。

新型RS-BCH级联码

随着通信技术的飞速发展,光通信系统也对传输距离、信道容量以及传输速率有着更高的要求,而想要解决这些问题,则需要研究性能更加优良的FEC码型方案。级联码是诸多码型中纠正突发和随机错误性能较好,且可以保持较低冗余度的一种,因此成为主要研究对象。在国际电联G.975.1标准的级联码基础上提出了两种新型RS-BCH编码,在理论上对其进行了对比分析,并进行相应的建模仿真,其中一种是RS(255,239)码与BCH(31,16)码相结合的级联码,而另一种是RS(255,239)码与BCH(511,448)码相结合的级联码,这两种级联码与单一RS(255,239)编码以及原码的纠错性能相比有较大提升,且后者冗余度适中,易于实现,更加适合于高速传输的光通信系统。

线路光纤保护装置通道告警及解决对策研究

针对220 kV变电站线路光纤电流纵联差动保护装置在运行过程中出现光纤通道告警的相关案例进行了分析。首先,介绍了线路光纤保护系统及光纤通道传送保护信号的方式;然后,分析了光纤电流纵联差动保护的原理和光纤传输系统产生延时的原因,并研究了光纤通道延时对纵联差动保护产生的影响;最后,针对多个光纤通道告警的实际案例进行分析并提出了相应的应对措施。结果表明,光纤通道延时的大小等于整数倍的保护装置采样间隔时,可能会出现数据丢帧并引发通道告警,人为对光纤插件进行拨码配置并改变装置复用光纤通道延时可以消除告警。保护装置插件和2M装置本身出现故障会造成光纤通道告警,通过自环测试等手段确定故障区间并对插件进行更换即可消除告警。此外,装置告警信号接线异常、通道延时拨码错误等也会造成光纤通道报警,对其修正后可消除告警。

基于载波调制的光纤通信网络传输质量提升方法

光纤通信网络传输信道畸变,影响了光纤通信网络传输质量,为此,提出了基于载波调制的光纤通信网络传输质量提升方法。构建光纤通信网络传输的传输大数据采集和特征分析模型,结合模糊聚类方法进行光纤通信网络输出信道的扩频处理,采用载波调制方法进行光纤通信网络的波特均衡控制,抑制光纤通信网络传输信道畸变,优化光纤通信网络传输质量。结果表明,采用该方法进行光纤通信网络传输精度可达96.2%,网络信道均衡性较好,输出误码率较低,在16 dB和13 dB时可达最低误码率,有效提升了光纤通信网络传输质量。

基于深度学习网络的光纤通信网络信道均衡方法

为克服由传输信道的非线性以及多径效应引起的符号间干扰,利用深度学习网络优化设计光纤通信网络信道均衡方法。在光纤通信原理的支持下,构建光纤通信网络信道模型。利用深度学习网络估计通信网络信道负载与运行状态,在信道容量的约束下,利用装设的通信网络信道均衡器实现信道均衡处理功能。通过性能测试得出结论:综合考虑四种不同的干扰环境,通过优化设计信道均衡方法的应用,光纤通信网络信道的最大传输误码率和最大信道间传输能耗偏度分别为1.2%和0.61,均低于预设值。

基于交叉递归图理论的光信道性能分析方法

为了及时准确地识别和处理光路故障,实现透明和实时的网络智能化管理,针对光信道状态性能监测提出一种基于交叉递归图理论的光信道性能分析方法。首先,该方法利用交叉递归图可视化邻近信道的状态参数分析影响信道的动力学特性;然后,通过定量分析方法来量化2个序列系统的同步特性。仿真结果表明,光信道性能与邻近信道状态参数具有相似的动力学形态,证实了其潜在的关联特性。

卷积神经网络参数优化的光纤通信信道均衡研究

为了提高光纤通信信道均衡的收敛速度,研究了卷积神经网络参数优化的光纤通信非线性信道均衡方法。分析光信号传输模型和引起信道失衡的主要因素,色散和扰动影响易导致光纤信号失真。考虑信道非线性失真因素,引入量子粒子群优化算法优化卷积神经网络。通过该算法搜索训练卷积神经网络最优超参数,以提高收敛性。优化后获取全局最优解,实现了光纤通信非线性信道均衡。实验结果表明,所提方法具有较好的均衡性能和较快收敛速度,在100次迭代时均方误差已趋于平稳,均方误差值为10-1。在信道波动后能够较快恢复到平稳状态,具有较强跟踪能力。

500kV线路保护光纤通道故障及处理技术研究

为全面提升500kV线路保护光纤通道运行质量,须结合运行要求践行全过程管理机制,着重完善通信异常现象的快速处理机制,更好地建立完整的保护模式,从而满足日常运维控制的具体需求,实现经济效益和安全效益和谐统一的目标。文章简要分析了500kV线路保护光纤通道的特点和类型,对故障问题及处置技术措施展开了讨论,并在故障处理基础上,提出了测试整改建议,以尽量减少故障对线路造成的影响。