期刊基本信息
创刊：
1975年 • 双月刊
名称：
光通信研究
英文：
Study On Optical Communications
主管单位：
中国信息通信科技集团有限公司
主办单位：
武汉邮电科学研究院有限公司
主编：
余少华 社长：王熹
ISSN：
1005-8788
刊号：
CN 42-1266/TN
电话：
027-87691537
邮箱：
地址：
湖北省武汉市江夏区高新四路6号烽火科技园
邮编：
430074
定价：
16元
光通信研究 第39卷 第4期
针对现有的正交调制OLS (光标记交换)系统传输容量小且标记和净荷间串扰大的问题, 提出了一种以POLMUX(偏振复用)-CSRZ(载波抑制归零)-DQPSK(差分正交相移键控)为净荷、DB(双二进制)为标记的新型正交调制光标记流编码方案。研究结果表明: 当误码率为10-9时, 系统最大传输距离达到了1 380 km, 净荷和标记的接收机灵敏度分别为-4.364和-4.268 dBm, 标记和净荷的传输功率代价均未超过1.8 dB, 净荷携带标记的功率代价未超过0.8 dB。
偏振复用 载波抑制归零 差分正交相移键控 双二进制 前向补偿 消光比 POLMUX CSRZ DQPSK DB forward compensation extinction ratio 
针对OFDM(正交频分复用)信号子载波调制方式识别的问题, 提出了一种将高阶矩和高阶累积量相结合的联合识别算法。该算法首先运用基于高阶矩的特征量把MPSK(多进制相移键控)调制(M=2、4)、64QAM(六阶正交幅度调制)和16QAM(四阶正交幅度调制)区分开, 然后再利用基于高阶累积量的特征量区分BPSK(二进制相移键控)调制和QPSK(四相相移键控)调制。从理论上进行了推导与分析, 该算法对多径衰落与噪声干扰不敏感。计算机仿真结果表明, 所提算法在多径信道条件下具有良好的识别性能。
正交频分复用 子载波 高阶累积量 高阶矩 调制识别 OFDM subcarrier high-order cumulant high-order moment modulation identification 对GPON(吉比特无源光网络)系统中处于用户终端的ONT(光网络终端)设备的材料成本进行了深入分析, 从理论上确定了BOB(板载光收发子组件)方案为最优方案；介绍了BOB方案的技术难点与解决办法；给出了此方案各方面硬件指标(如电磁兼容性、光接口指标等)的验证结果, 结果表明, BOB方案可以在降低设备成本的前提下满足GPON ONT各项指标。
吉比特无源光网络 光网络终端 降低成本 板载光收发子组件 GPON ONT cost reduction BOSA on Board(BOB) 随着电力系统信息通信灾备中心的建立, 电力业务对时钟同步提出了更高的要求,时钟同步网对于电力通信网络起着至关重要的支撑作用。文章说明了未来OTN(光传送网)设备在电力通信网中大规模部署逐步替代SDH(同步数字体系)网络之后, OTN支持时钟同步传递的必要性。在进行同步技术分析的基础上, 提出了基于OTN+PTN(分组传送网)的统一同步网络组网模型, 并进行了相应的系统测试, 测试结果表明, OTN+PTN组网模型能够满足电力业务的同步需求。
同步网络 IEEE 1588标准 光传送网 synchronization network IEEE 1588 standards OTN 利用模糊数学理论对光网络中的多故障定位问题进行分析, 得到了光网络中多故障定位的模糊聚类模型。根据由模糊聚类算法得到的专家系统和由此确定的告警和故障之间的隶属函数公式进行故障定位。在格状光网络拓扑下进行多故障定位仿真实验, 得出故障定位成功率的对比图和时间性能的对比图。实验结果表明, 模糊聚类算法可以高效快速地定位故障。
模糊聚类 光网络 多故障 故障定位 fuzzy clustering optical network multi-faults fault location 以淄博悦庄220 kV配套通信工程为例, 介绍了山东电力光通信网的发展情况, 提出了一种借助省级OTN(光传送网)电路与地区SDH(同步数字体系)和PTN(分组传送网)电路相结合的通信应用方案, 解决了变电站信息传输通道薄弱问题。
IP业务 分组传送网 光传送网 同步数字体系 IP service PTN OTN SDH 为寻找当前量子技术在实际系统中应用的切入点, 文章研究并分析了当前量子通信的主要技术, 特别对QKD(量子密钥分配)相关协议发展过程及成熟度进行了理论分析。考虑到现有量子器件技术的制约, 总结出基于诱骗态的BB84协议是当前最成熟的QKD协议, 量子安全直接通信、量子离物传态等技术是量子通信发展的方向。
量子通信 单光子 BB84协议 纠缠态 量子密钥分配 quantum communication single photon BB84 protocol entangled state QKD 为了开发适合FTTH(光纤到户)应用的抗弯曲光纤, 设计并制备了一种12孔的空气石英复合微结构光纤。该光纤具备良好的抗弯曲特性, 并与G.652D光纤具有良好的兼容性, 在弯曲半径为2.5 mm的情况下, 1 550 nm弯曲附加损耗＜0.10 dB, 与G.652D单模光纤的熔接损耗＜0.15 dB。
微结构光纤 光纤到户 抗弯曲 micro-structured optical fiber FTTH anti-bending 提出了一种新型压缩六边形空气孔阵列的SPSM-PCF（单偏振单模光子晶体光纤）结构，并采用全矢量有限元方法以完美匹配层为边界条件研究了该光纤的限制损耗特性随结构参量变化的规律。数值模拟结果表明，在入射波长为1.550 μm时，快轴模的限制损耗很大，而慢轴模的限制损耗随包层层数的增加而减小，当包层层数Nr分别为6、8和10时，限制损耗分别为4.534×10-4、2.236×10-5和9.597×10-6 dB/m。因此，快轴模在极短的光纤长度内快速衰减，从而实现仅有慢轴模且限制损耗低于0.1 dB/km的低损耗单模单偏振运转。
光子晶体光纤 全矢量有限元方法 避免相交效应 单偏振单模 PCF full-vector FEM avoided-crossing effect SPSM 高折射率棒光子带隙光纤受高折射率填充材料的影响很大, 对温度、外加电场等参数非常敏感。为获得高灵敏度的光子晶体光纤温度传感, 提出了在其包层空气孔注入温敏液体的方法, 并利用全矢量有限元法对提出的方法进行了仿真。仿真结果表明, 随着温度的升高, 光纤的有效折射率减小, 模场面积增大, 温度灵敏度能达到20.2 dB/m/℃。
高折射率棒光子带隙光纤 温度传感 光纤传感 PBG fiber with high-index rod temperature sensing optical fiber sensing 根据光子晶体中波导与腔的耦合特性, 设计了一种由波导与环形腔耦合实现窄带滤波的光子晶体结构。用有限元法分析了环形腔不同结构参数对各个端口透射光功率谱的影响, 由此可以根据所需波长要求设计不同结构的环形腔滤波器结构, 并可通过改变边界散射介质柱的排列和环形腔边界介质柱的半径, 减少波导与环形腔之间的散射损耗, 达到最佳滤波效果。文章可为密集波分复用系统中光学滤波器的集成以及窄带滤波器的设计提供一定的参考。
光子晶体 环形腔滤波器 有限元法 透射光功率 photonic crystal ring resonator filter finite element method transmission power outflow 在深入研究微波光子滤波器理论的基础上, 将环形谐振器与FBG(光纤布拉格光栅)对相结合, 提出一种环形谐振器辅助FBG对的微波光子滤波器。通过合理设置其结构参数, 得到了具有最大平坦滤波响应的微波光子滤波器。利用信号流程图对其进行了详细的理论分析, 得到了该结构的微波光子滤波器的系统传输函数。并用MATLAB软件仿真分析了耦合器的耦合系数、FBG对的反射率、光纤环长度和增益对系统传输特性的影响。结果表明, 这种滤波器的结构是有效和可行的, 在微波和毫米波光纤系统中有着潜在的应用价值。
微波光子滤波器 环形谐振器 光纤光栅 滤波响应 MPF ring resonator FBG filtering response 对氮化镓 (InGaN/GaN) 型MQW (多量子阱)结构的蓝宝石衬底LED (发光二极管)受自发和压电极化效应的影响进行了研究。为了分析LED的输出特性, 利用MATLAB软件对传统水平结构的InGaN/GaN型MQW蓝光LED芯片进行了模拟。研究表明, LED各个界面极化电荷同比例增加能稍微改善LED的电学特性, 但却显著降低了LED的光输出功率和内量子效率, 这主要是由于界面电荷改变了能带结构, 阻碍了空穴的扩散与漂移, 降低了辐射复合系数。可以通过改变位错密度来降低极化电荷对LED的影响, 改善LED的性能。
极化电荷 LED性能 能带结构 电子空穴浓度 polarization charge LED performance energy band structure electron and hole concentrations 高速、大数据容量传输和处理是光通信中的热点。10 Gbit/s 850 nm VCSEL-TOSA(垂直腔面发射激光器-传输光组件)是以太网和大数据处理中心所用的高速、短波长关键组件。文章介绍了实用化组件结构、芯片特点、技术指标及相关标准；报道了10 Gbit/s 850 nm VCSEL管芯高温加速寿命试验条件和结果；讨论了组件结构、工艺和环境温度变化对其性能的影响, 指出了10 Gbit/s 850 nm VCSEL-TOSA在短途以太网和大数据收发、处理中心中的应用。
大数据 850 nm垂直腔面发射激光器-传输光组件 实用化 可靠性 高温加速寿命试验 large data 850 nm VCSEL-TOSA practicality reliability high temperature accelerated life test 针对双模ONU(光网络单元)注册前如何正确识别当前系统的问题, 提出了两种双模ONU的切换方法, 结合双模ONU可能出现的切换情况, 选择适合当前切换场景的切换方法, 设计并实现了双模ONU自动识别当前GPON(吉比特无源光网络)/EPON(以太无源光网络)系统的方案, 从而解决了运营商采用混合方式部署接入系统的问题, 同时也为实现两种技术的融合提供了参考。
双模光网络单元 模式切换 以太无源光网络 吉比特无源光网络 dual-mode ONU mode switching EPON GPON 为补偿压力传感器的温度漂移, 将BP (后向传播)神经网络应用于压力传感器的温度补偿中, 同时应用变尺度法对BP神经网络学习算法的缺陷进行改进, 采用L-M学习算法的下降方向进行搜索, 有效解决了算法失效问题；采用乘以放大倍数和加上扰动项的策略, 从而放大权值更新向量和权值导数更新向量, 有效解决了溢出问题。仿真结果表明, 该方法有效地抑制了温度对压力传感器输出的影响, 提高了传感器的稳定性和准确性。
BP神经网络 变尺度法 压力传感器 温度补偿 BP neural network DFP method pressure sensor temperature compensation 为了更好地实现小区搜索中的定时同步, 对TD-LTE(时分长期演进)系统中主同步信号和辅同步信号进行了研究, 并用仿真软件进行了分析。最后基于TD-LTE无线综合测试系统, 提出了一种可用DSP(数字信号处理器)实现的利用同步信号的特性进行定时同步的方案, 介绍了实现流程, 包括定时同步、检测小区组内ID(标识)和小区ID组号等。该方案已被应用到“TD-LTE射频一致性测试仪表”的开发中。
同步信号 小区搜索 定时同步 数字信号处理器 synchronization signal cell search timing synchronization DSP 首先对基于TD-LTE(时分-长期演进)系统的咬尾卷积编码进行速率匹配。在深入研究3GPP(第三代合作伙伴计划)协议中咬尾卷积编码速率匹配算法的基础上, 基于TD-LTE无线综合测试系统, 提出了一种利用DSP(数字信号处理)实现的快速实现方案, 通过程序在软件CCS3.3中的运行结果, 验证了该方案及优化策略的可行性及有效性。
长期演进 咬尾卷积码速率匹配 数字信号处理实现 LTE tailbiting convolutional code rate matching DSP realization UE(用户终端)专用参考信号[1]在LTE-A(改进的长期演进)系统中用于PDSCH(物理下行链路共享信道)解调。文章首先研究了UE专用参考信号的生成方式, 然后根据公式设计了程序实现流程；之后采用TI公司TMS320C6455系列的DSP(数字信号处理器)进行软件编程, 生成UE专用参考信号；最后给出了该方案的具体实现流程图及执行效率。经过验证,该方案能够满足LTE-A系统的性能需求。
改进的长期演进 用户终端专用参考信号 DSP实现 LTE-A UE-specific reference signal DSP realization 为了使WLAN(无线局域网)系统中的用户接入效率不受服务器超时的影响, 对PORTAL(门户)网站认证、PPPoE(以太网点对点协议)认证、EAP(可扩展认证协议)认证方式和RADIUS(远端拨号用户认证服务)认证流程进行了研究。通过测试和分析各种认证方式下的用户接入效率, 优化了 RADIUS客户端认证处理流程, 解决了服务器状态误判断造成的用户连接失败的现象, 避免了出现用户长时间等待的状况, 提高了用户接入的认证效率。
无线局域网 远端拨号用户认证服务 认证 效率 WLAN RADIUS authentication efficiency 为了解决非线性效应与偏振模色散问题所引起的巨大功率代价, 对基于偏振的编码技术进行了研究。提出了一种基于三弹光互差频偏振调制的偏振信息获取方法, 该方法克服了现有方法无法用阵列探测器实行有效采集及调制频率高等缺点；给出了MATLAB仿真及实验验证结果, 证明了该方法在理论及实际中的可行性。
Stokes参量 差频调制 偏振测量 偏振编码 Stokes parameter difference frequency modulation polarization measurement polarization encoding