Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of EMW Information (MoE), Fudan University, Shanghai 200433, China
2 Department of Communication Science and Engineering, Shanghai ERC of LEO Satellite Communication and Applications, Shanghai CIC of LEO Satellite Communication Technology, Fudan University, Shanghai 200433, China
3 Department of Electronic Engineering, Jinan University, Guangzhou 510632, China
4 School of Information and Electronics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
Increasing bandwidth requirements have posed significant challenges for traditional access networks. It is difficult for intensity modulation/direct detection to meet the power budget and flexibility requirements of the next-generation passive optical network (PON) at 100G and beyond considering the new requirements. This is driving researchers to develop novel optical access technologies. Low-cost, wide-coverage, and high-flexibility coherent PON is emerging as a strong contender in the competition. In this article, we will review technologies that reduce the complexity of coherent PON (CPON), enabling it to meet the commercial requirements. Also, advanced algorithms and architectures that can enhance system coverage and flexibility are also discussed.
access network coherent optics flexible data rate low complexity wide dynamic range Chinese Optics Letters
2024, 22(4): 040604
1 中国科学院 空天信息创新研究院，北京 100094
2 中国科学院大学，北京 100049
针对合成孔径雷达(SAR)成像回波数据量巨大和存储器资源利用率偏低的问题，提出一种双倍数据速率动态随机存储器(DDR)的存储装置，并设计一种原位转置的存储方法。该方法首先比较雷达回波数据距离向和方位向的长度，通过预留出距离向和方位向中较长数据的单行或者单列所占用的存储空间来提高存储器读地址和写地址逻辑映射的灵活性，有效地实现了大数据量的片内转置操作，提高了双倍数据速率动态随机存储器(DDR)的资源利用率，并将分块子矩阵地址映射方法和跨页地址映射方法应用于原位转置中，有效地提高了SAR回波数据转置的访问效率。仿真实验结果表明，该数据存储系统在满足成像实时性的同时降低了一半的DDR存储器的用量，提高了DDR的资源利用率，降低了成本，目前已成功应用于多种模式的SAR成像处理中。
合成孔径雷达 双倍数据速率动态随机存储器 4倍数据速率静态随机存储器 矩阵转置 原位转置 Synthetic Aperture Radar Double Data Rate SDRAM Quad Data Rate SRAM matrix transpose matrix in-place transpose 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(5): 845
中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所, 江苏 无锡 214063
针对传统的非线性滤波算法EKF在高机动、低数据率下跟踪精度下降较快和UKF在低数据率下线性化误差小但实时性差的缺点, 提出了一种基于数据率控制的交互式多模型滤波算法。该算法根据不同作战模式下目标的探测率和系统非线性大小, 自适应地分配EKF和UKF两种非线性滤波算法的加权比例, 有效克服了以往算法中仅选用单一滤波处理模型的缺陷。通过仿真验证, 所提算法有效解决了传统EKF算法在目标机动时数据率下降导致的系统跟踪精度和稳定性下降太快的问题, 相比UKF算法在机动段目标跟踪精度下降不多的情况下大大缩短了运行时间, 减少了雷达资源消耗。
非线性滤波算法 数据率 交互式多模型滤波 雷达资源 nonlinear filtering algorithm data rate interactive multi-model filtering radar resource
为了对综合模块化航空电子（IMA）系统的健康管理功能进行验证，给出了通过航空电子全双工交换式以太网（AFDX）进行故障注入的技术解决方案。在该方案下，提出了故障数据的配置管理方法，以及一种解决主机数据更新间隔、发送间隔与AFDX端系统定时器周期不匹配的发送策略，搭建了相应故障注入装置，开发了故障注入软件，通过实验测试说明了上述方法和策略的有效性。
综合模块化航空电子 故障注入技术 定时器 数据速率 Integrated Modular Avionics(IMA) AFDX AFDX fault injection timer data rate
江苏亨通光纤科技有限公司, 江苏 苏州 215200
从电磁场基本理论出发,采用标量波动方程进行分析与计算,设计出了一种陆地长距离通信用G.654.E新型光纤的折射率剖面结构。然后采用连续化学气相沉积工艺制造出光纤预制棒,在2 100 ℃左右的高温下拉丝成包层直径为124.6 μm的光纤。测试表明,该光纤的纤芯折射率为1.461 17,纤芯直径为14.0 μm,内包层下凹环的折射率为1.455 65,宽度为6.96 μm。该光纤在1 550 nm波长的模场直径为13.85 μm,有效面积为150 μm2。该光纤在1 550 nm波长的衰减为0.163 dB/km,在1 625 nm波长的衰减为0.176 dB/km。22 m光纤截止波长测试为1 490.6 nm,小于1 510 nm,有力保障了密集波分通信系统在光监控信道(OSC)的正常工作。国家通信干线工程应用表明该光纤的关键技术指标优于当前国际技术水平,能够满足陆地长距离大容量光纤通信的新需求。
陆地长距离 高速光通信 超低损耗光纤 大有效面积光纤 信噪比 大容量 long haul terrestrial high-data-rate communication ultra-low-lossoptical fiber large-effective area large capacity
1 中国工程物理研究院 研究生部, 北京 100088
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
3 中国工程物理研究院 太赫兹研究中心, 四川 绵阳 621900
4 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
利用太赫兹大气传输衰减模型, 比对太赫兹时域光谱系统的实验结果, 结合最新的HITRAN数据库, 发展了一个适用于纳米尺度的太赫兹信道分析模型。提出了一个0.1~5 THz宽的信道, 分析了此信道在纳米尺度的传输损耗和最大传输数据率。研究结果表明, 在纳米尺度0.1~5 THz宽的信道的传输数据率达几百Gbit/s, 随着天线增益等硬件性能的不断提升, 信道的最大传输数据率将达Tbit/s, 此研究对于纳米器件之间的快速、大数据量的信息共享具有重要的参考价值。
太赫兹 大气传输 吸收衰减 太赫兹时域光谱 纳米网络 最大传输数据率 terahertz atmospheric propagation absorption attenuation terahertz time-domain spectroscopy nanonetworks maximum transmittable data rate 强激光与粒子束
2016, 28(6): 064128
1 Department of Electronics and Communication Engineering, Jawaharlal Nehru Technological (JNT) University, Kakinada, AP, India
2 Department of Electronics and Communication Engineering, Vasireddy Venkatadri Institute of Technology, Guntur, AP, India
This paper presents the design and analysis of optical filters that are placed at the output of directly modulated vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) in the process of inexpensive transmitter’s implementation for upcoming generation optical access network. Generation of non return to zero (NRZ) optical signal from the transmitter for 110 km error-free single mode fiber (SMF) transmission at 10 Gb/s with bit error rate (BER) of 10–30 in the absence of the external modulator and encoder was proposed. Effects of super-Gaussian and Butterworth optical filters at VCSEL output were demonstrated to maximize performance of SMF optical systems without need of any dispersion compensation technique.
single mode fiber (SMF) single mode fiber (SMF) optical filter optical filter dispersion dispersion data rate data rate Frontiers of Optoelectronics
2015, 8(4): 424
1 江苏亨通光纤科技有限公司, 江苏 苏州 215200
2 上海亨通光电科技有限公司, 上海 200436
设计并开发出一种“纤芯双抛物折射率分布”的新型低损耗单模光纤。通过调整石英光纤中不同掺杂材料组分的分布从而控制光纤折射率分布,使该光纤具备较低的瑞利散射损耗。测试表明,采用该创新型结构研制的新型低损耗单模光纤其在1 310 nm、1 550 nm、1 625 nm波长的衰减典型值分别为0.302 dB/km、0.176 dB/km、0.188 dB/km。该光纤的关键技术指标达到当前国际先进水平与国际标准,该新技术产品有助于提升我国100 G高速骨干网传输容量,降低光纤网络的组网成本。
低损耗光纤 超低损耗 高速通信 骨干网 low loss optical fiber ultra-low loss high-data-rate communication bone network
21世纪的信息社会对高于1 Gbit/s的无限信息传输速率需求孔急,由于无线电波频道在较低频段已太过拥挤,且无法负荷10 Git/s以上的以太网络,利用W-频段(约100 GHz)或更高频的毫米波作为载波以实现高速数据传输的技术极受瞩目。然而,无论是在自由空间或是同轴电缆中,毫米波讯号在传输过程中都有很大的损耗。为突破此困境,我们发展将毫米波讯号载在光波上,透过光纤传输的新技术。结合光电式毫米波源与积体光电毫米波发射技术,成功展示超高速的光纤无线通讯技术,经光纤传输25 km后,发射W-频段(0.1 THz)无线讯号,传输率可超过20 Gbit/s(每秒200亿位),相当于在20 s内下载10张高画值DVD(4.7 Gbytes/disk)的全部信息)。我们也证实可以利用100 GHz毫米波上传信息,这对远距医疗传输相当重要。此外,偏远地区或山区也能利用这个方法,分享网络的丰富资源。毫米波无线光纤通讯之关键组件及技术有二:其一是用光电技术产生获得要上载到光纤的次兆赫波讯号,且能将之不失真地经由光纤传到数十公里外;另一个关键技术是光电式的兆赫波发射器(Photonic THz Transmitter),将载在光纤上的~100 GHz讯号与数据以无线电波的形式传播出去。我们开发的发射器拥有高频宽、高功率和低损失的特质,也因此不需要使用昂贵而复杂的放大器,这是强化讯号与降低成本的关键。
无线通讯 太赫兹 高速率 光电式亚太赫兹波发射器 wireless communication terahertz high data rate photonic THz transmitter
1 北京交通大学 电子信息工程学院 北京 100044
2 北京交通大学 轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京 100044
3 武警工程大学 信息工程系，陕西 西安 710086
干扰对齐技术是未来移动通信系统提高网络容量的一种可能的技术手段，也是目前干扰消除技术的研究热点。现存的研究结果中没有一种准则能够在所有信噪比条件下性能均优于其他算法。在对已有算法进行深入研究的基础上，提出一种自适应选择机制，该机制可以使通信双方根据当前通信条件选择最优准则实现干扰对齐。仿真结果表明，本文所提算法与单一算法相比，在获取相同数据速率的条件下最大可获得5 dB 的信噪比增益。
分布式干扰对齐 信道状态信息 数据速率 信噪比 自适应选择 distributed interference alignment channel state information data rate SNR value adaptive selection 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(1): 64
