1 中国科学院西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 西安 710119
2 中国科学院大学, 北京 100049
针对光分组交换网络中光开关插入损耗导致交换跳数受限的问题, 基于半导体光放大器四波混频非线性效应, 提出了一种两级级联的增益光开关技术思路, 可以有效实现光交换后输出信号的增益补偿及形状再生, 提高信号质量.利用OptiSystem仿真平台, 优化系统参数, 在泵浦光位于信号光中心波长±4 nm范围、泵浦光功率在(3~15)dBm区间内, 增益光交换输出信号通过增益补偿和形状再生相较于一级交换输出信号可实现增益大于25 dB、误码率从10－5提高至10－18、Q因子从4.16提高至8.71的大幅度质量改善.该技术在多跳光分组交换网络中有较大应用前景.
光开关 光分组交换 四波混频 半导体光放大器 多节点交换 Optical switch Optical packet switching Four-wave mixing Semiconductor optical amplifier Multi-node switching
华中科技大学 光学与电子信息学院 下一代互联网接入系统国家工程实验室, 武汉 430074
为了研究高带宽利用率和大容量的光分组交换系统, 对载波抑制调制原理进行理论分析,提出了一种载波抑制调制光标签的方案, 并对基于载波抑制调制的光标签系统进行了仿真分析和实验研究。结果表明, 载波抑制光标签的中心载波抑制比达到21.3dB;在622Mbit/s和1.25Gbit/s的标签调制速率下, 系统传输距离超过40km时, 依然能保持低于10-10的误比特率;以误比特率10-10为标准, 在传输距离为40km时, 两种标签调制速率的功率代价分别为1.7dB和1.9dB。此结果说明载波抑制光标签在光分组交换系统中具有串扰小、功率代价低等特点, 信号质量好, 适合远距离传输。
光通信 光分组交换 载波抑制 光标签 OptiSystem仿真 optical communication optical packet switching carrier suppression optical label OptiSystem simulation
1 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室, 四川 成都 610054
2 西南石油大学电气信息学院, 四川 成都 637001
为了简化多波长光分组交换系统的发送端结构，提出了一种基于马赫-曾德尔延时干涉仪（MZDI）器件实现多波长双二进制载波抑制归零码（DCS-RZ）格式的光分组产生方法。该方法采用单个MZDI器件将波分复用(WDM)差分相移键控(DPSK)净荷信号转换成WDM DCS-RZ净荷信号，同时完成WDM 非归零码(NRZ)标签与净荷信号的耦合，得到WDM DCS-RZ光分组信号。通过4×40 Gb/s DCS-RZ光分组信号产生、传输和分离仿真实验，验证了方法的可行性。仿真结果表明：240 km 光纤传输后，净荷在经过法布里-珀罗(F-P)滤波器分离后接收灵敏度仅下降1.8 dB。
光通信 光分组交换 双二进制载波抑制 马赫-曾德尔延时干涉仪
1 上海理工大学 教育部光学仪器与系统工程中心, 上海 200093
2 上海理工大学 上海市现代光学系统重点实验室, 上海 200093
这篇论文回顾了基于超结构光纤光栅的光学编解码器在保密光通信与光分组交换系统中的应用。基于超结构光纤光栅的光学编解码器能够被当作光学码生成器及解码器件提高光通信的安全性, 并且能够被用作光标签生成器及识别器同时生成及识别一组光标签。器件良好的性能使得该器件能够在光通信及信号处理中保证无误差。
超结构光学光栅 编码/解码技术 保密通信 光分组交换 Superstructured fiber Bragg grating encoding/decoding secure communications optical packet switching
对光分组交换中波长共享(SPC)、链路共享(SPL)和节点共享(SPN)的结构进行了理论分析, 推导出三种结构的丢包率公式, 并对其系统丢包率与负载、输入光纤端口数和每纤波长数的关系进行了数值计算。结果表明: 在相同的波长转换器数目(没有达到极限值)时, SPN结构的丢包率低于SPL的丢包率, 并且在接近极限值时, SPN结构所需要的波长转换器数目也小于SPL结构所需要的波长转换器数目。
光分组交换 竞争解决 波长转换 optical packet switching contention resolution wavelength conversion
1 南京南瑞继保电气有限公司, 南京211106
2 东南大学 电子科学与工程学院, 南京210096
基于半导体光放大器(SOA), 提出了一种适于异步光分组交换的反射式全光分组头提取方案, 它具有比特率透明、开关比(CR)大等特点, 适于变长、全光分组交换。仿真了不同速率光分组头的提取效果, 分析了系统参数对CR的影响。结果表明, 当分组头脉冲速率分别为622Mb/s、2.5Gb/s及10Gb/s时, CR分别为25.46、25及21.7dB。CR随输入脉冲能量、小信号增益及SOA饱和能量的增大而增大, 通过适当选取这些参数, 可进一步提高系统性能。
异步光分组交换 头提取 比特率透明 变长 开关比 asynchronous optical packet switching header extraction bitrate transparent variablelength contrast ratio
西南石油大学 电子信息工程学院， 成都 610500
对光分组交换中节点共享(SPN)的结构进行了理论分析，推导出SPN系统的丢包率公式，并对系统丢包率与负载、输入光纤端口数和每纤波长数的关系进行了数值计算。结果表明：当共享波长转换器的数目从0开始增加时，首先改善的是低负载的丢包率，当低负载的丢包率接近极限后，开始明显改善中负载的丢包率，最后改善高负载的丢包率。
光分组交换 竞争解决 波长转换 optical packet switching contention resolution wavelength conversion
重庆邮电大学 重庆市光纤通信技术重点实验室，重庆400065
组播调度是影响光组播分组交换节点吞吐量的重要因素。针对“一次发送”模型下的光组播调度算法对阻塞的源组播实行全部丢弃的缺点，文章基于节点共享有限波长转换器的光分组交换结构，提出了一种支持扇出分割能力的光组播调度算法，该算法采用随机丢弃阻塞的源组播复制的方法，有效地提高了端口资源的利用率。仿真结果表明，该算法与已有算法相比，显著提高了节点的吞吐量。
光分组交换 光组播调度 波长转换器 扇出分割 吞吐量 optical packet switching optical multicast scheduling wavelength converter fan-out splitting throughput
使用光纤延时线（FDL）来解决光分组交换中的竞争问题，研究系统丢包率、时延与输入端口数、输出端口数、FDL数之间的关系，并比较输入端口优先、FDL优先、输入端口和FDL优先级的三种光分组调度策略。结果表明：适当减少端口数，增大FDL数目可以使丢包率趋近于零；而适当增大端口数，减小FDL数目又可以使时延减小。因此，在使用FDL解决竞争冲突时，端口数和FDL数目的选择很重要，它们之间的关系大小直接影响到丢包率和时延的大小。
光分组交换 竞争解决 光纤延迟线 optical packet switching contention resolution fiber delay line
天津大学电信学院光纤通信实验室, 天津 300072
提出了一种新型的40 Gb/s全光串并转换(AOSPC)的实现方案，该系统主要由波分/时分脉冲光源的产生与顺序多波长变换两个部分构成。实现了信道波长数目和重复频率可调的波时分脉冲光源；分析了基于单个半导体光放大器(SOA)中的交叉相位调制效应(XPM）实现顺序多波长变换的原理，并在此基础上采用顺序多波长变换技术实现了将40 Gb/s的串行输入光信号转换为8路5 Gb/s的并行输出信号。该技术可将高速率的光信号转换成为多路低速率信号，进而可以使用现有的电子器件对信号进行处理，为下一步的光分组交换中的报头处理技术和光随机存取存储器(RAM)的研究提供了一种可行的思路。
光通信 光分组交换 串并转换 波分/时分光脉冲 顺序多波长变换
