北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
多维复用光网络是未来骨干网络的发展方向, 它的出现推动了网络技术的进一步发展。通过调研信息通信网络的发展需求, 分析了多维复用光网络中的关键技术, 阐述了物理传输层面的空分复用技术研究现状, 并着重介绍了多维复用光网络的架构、频谱分配及频谱重构中的前沿技术, 最后对多维复用光网络与其技术发展方向进行了展望。
多维复用光网络 空分复用技术 软件定义光网络 multi-dimensional multiplexed optical network space division multiplexing software defined optical network
1 全球能源互联网研究院有限公司 国家电网公司电力通信网络技术实验室, 北京 102209
2 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
3 国网内蒙古东部电力有限公司 信息通信分公司, 呼和浩特 010020
4 国网辽宁省电力有限公司 信息通信分公司, 沈阳 110006
量子密钥分发被认为是安全的密钥分发, 它为光网络中的安全性问题提供了解决方案。为向金融、**和电网等领域提供安全的密钥供给服务, 量子密钥分发在光网络中的集成已经引起了广泛关注。目前已有一些研究集中于量子密钥分发在光网络中的集成, 而量子密钥分发光网络的生存性技术研究还几乎处于一片空白。文章针对量子密钥分发光网络中的生存性问题, 提出一种密钥供给服务保护方案, 并仿真验证了网络性能, 结果表明, 所提方法在网络阻塞率、资源利用率和密钥消耗率方面具有较好性能, 为量子密钥分发光网络生存性技术研究提供了重要参考方案。
光网络 量子密钥分发 生存性 保护 optical networks QKD survivability protection
1 全球能源互联网研究院有限公司信息通信研究所电力通信网络技术实验室, 北京 102209
2 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
3 国家电网内蒙古东部电力有限公司信息通信分公司, 内蒙古 呼和浩特 010020
4 国家电网辽宁省电力有限公司信息通信分公司, 辽宁 沈阳 110006
量子密钥分发光网络指量子设备通过光纤进行互联,为不同节点对之间提供分发密钥功能的网络。在量子密钥分发光网络中,密钥池结合密钥资源具有“逐渐累积,瞬间消耗”的特点,可实现对密钥资源的高效存储与管理。本文分析量子密钥分发技术的特点及密钥池的功能意义,设计密钥即服务框架及基于密钥池的量子密钥分发光网络架构,提出基于该架构的密钥池构建方法和密钥资源调度方法,并进行仿真验证。
量子光学 量子密钥分发 光网络 量子密钥池 密钥即服务 资源调度 激光与光电子学进展
2019, 56(21): 212703
1 北京邮电大学 信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
2 南京邮电大学 光电工程学院, 南京 210023
针对大容量光纤通信系统, 设计了一种实用化的椭圆纯硅芯少模光纤, 给出了光纤的设计原理与参考标准, 运用全矢量有限元法结合完美匹配层边界条件分析了光纤的传输特性.在1.4~1.65 μm波长处, 光纤处于稳定的HE11和HE21双模运转, 模式有效折射率差大于1.8×10-3, 避免了模间耦合和串扰; 在工作波长1.55 μm处, HE11和HE21模的色散系数分别为19.61和4.41 ps/(nm·km),色散斜率分别为0.048和0.002 ps/(nm2·km),模场面积分别为97.17和143.96 μm2,模式的衰减系数均小于0.21 dB/km.该光纤的传输特性基本符合G.652和G.655光纤标准, 可利用现有成熟的“预制棒拉丝工艺”制备, 同时与波分复用技术相结合可以成倍提升光网络的传输容量, 对于下一代通信网络带宽的提升具有重要意义.
光纤光学 光网络 有限元法 少模光纤 大容量 色散 带宽 实用性 Fiber optics Optical networks Finite element method Few-mode fiber Large-capacity Chromatic dispersion Bandwidth Practicability
