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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 用于提升PON中高优先级业务QoS的带宽分配与控制消息调度算法

    摘要： 被动光网络（PON）是下一代宽带接入网络中支持多业务类别（即高优先级（HP）业务和尽力而为（BE）业务）最具前景的候选方案。提供高效的动态带宽分配（DBA）算法是同时支持多业务类别流量的最关键问题。本文提出一种新型DBA算法——混合时隙/速率（HSSR）方案的改进版本，称为改进型HSSR（MHSSR）算法。我们还修改了控制消息调度算法以适配该方案。在提出的MHSSR方案中，每个周期时间（即时长周期）被均分为两部分：周期第1阶段为所有光网络单元（ONU）的HP业务动态分配带宽；周期第2阶段则为一个或多个ONU的BE业务动态分配带宽。此外，为确保HP业务的保障服务，当HP业务需求极高时将延长第1阶段时长并压缩第2阶段时长，但即使在HP业务轻载条件下也永不压缩第1阶段。改进后的控制消息调度算法有效协调两个周期阶段的时序关系，并确保每个ONU的两条Gate消息同步。我们通过数值仿真从端到端分组延迟、带宽浪费率、每周期剩余字节数、抖动及不同负载下的吞吐量等维度评估了方案性能。对比分析表明，该方案较现有HSSR方案和时延波动保障方案具有更优性能。

    关键词： MHSSR、PON、HSSR、MPCP、DBA

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种结构简化、成本效益高的相干接收器，用于下一代PON中高分光比下行传输

    摘要： 本文提出了一种结构简化且经济高效的相干接收方案，适用于下一代无源光网络（NG-PONs）中的高分光比下行传输。该方案采用简易的3dB耦合器替代90°光学混频器，并利用电本振（LO）进行信号下变频，因此每个偏振态仅需一个平衡光电二极管（BPD）。由此显著降低了高比分光PON下行传输场景的成本。全面的数值仿真结果表明，该接收机对14G波特率PM-QPSK和PM-16QAM系统的灵敏度与传统使用90°混频器的相干接收机相当。此外，还研究了光纤非线性对最大功率预算性能的影响。实验进一步验证了该方案在14G波特率背靠背、20公里及40公里标准单模光纤（SSMF）传输场景下，对PM-QPSK和PM-16QAM系统具有高接收灵敏度的优势。低成本与高接收灵敏度的双重特性使该方案成为NG-PONs极具吸引力的候选方案。

    关键词： 下行传输、NG-PON、相干接收器、正交幅度调制

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 布加勒斯特(2018年7月1日-2018年7月5日)] 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 灵活光接入网络中节能技术评估模型

    摘要： 电信网络中电力使用量的增加不仅提高了运营成本，还加剧了碳足迹和环境影响。本文提出了评估灵活无源光接入网络节能技术的模型，并进一步提出了其休眠模式的功耗模型，用于分析当前最先进的动态带宽分配（DBA）算法（如支持休眠模式（SMA）和混合支持休眠模式（HSMA））的节能潜力。

    关键词： 灵活的光接入网络，TWDM-PON，节能

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 相干无源光网络系统的硬件高效信号处理技术

    摘要： 支持超过50 Gb/s/λ的未来无源光网络（PON）系统对采用强度调制直接检测（IM-DD）技术提出了挑战。由于相干技术在接收灵敏度上优于IM-DD，因此成为100 Gb/s及以上速率PON系统的理想候选方案。引入专为PON系统设计的硬件高效信号处理技术将有助于实现相干技术的适配。本文综述了适用于PON系统的硬件高效信号处理技术，介绍了两种简化自适应均衡（AEQ）方案：一种牺牲差分群时延补偿（DGDC），另一种牺牲部分色散补偿但保留DGDC功能?；?00 Gb/s/λ的相干波分复用（WDM）PON系统传输实验表明，无DGDC和带DGDC的简化AEQ方案相比传统数字信号处理（DSP）仅分别产生0.2 dB和1.4 dB的性能损失。通过数值仿真评估了最大累积差分群时延（DGD）导致的额外损耗，传统AEQ与带DGDC的简化AEQ损耗可忽略，而无DGDC的简化AEQ则出现1.4 dB损耗。我们还提出带偏振间相位偏移估计的简化载波相位恢复（CPR）技术，在实验和仿真中均展现出与传统DSP相当的性能。综合结果表明，结合简化AEQ与简化CPR的100 Gb/s/λ相干WDM PON系统能够满足单模光纤80公里跨距下8个ONU分光比所需的损耗预算。

    关键词： 自适应均衡（AEQ）、5G移动前传（MFH）、相干通信、载波相位恢复（CPR）、100 Gb/s级无源光网络（PON）

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [2018年IEEE第七届国际光子学会议(ICP) - 马来西亚兰卡威(2018.4.9-2018.4.11)] 2018年IEEE第七届国际光子学会议(ICP) - 同一无源光网络中XGS-PON与GPON共存演示

    摘要： 本文讨论了XGS-PON与GPON在同一FTTH光分配网络(ODN)中共存的演示方案。实验室搭建了一个实际GPON FTTH ODN（采用2:4和1:8两级分光器）与XGS-PON系统共存的复现环境。通过两台OLT（XGS-PON和GPON）、五台XGS-PON及两台GPON光网络单元(ONU)共享同一光纤分配面板(FDP)，展示了两种共存系统的运行与性能测量。本文讨论的性能参数包括ODN链路损耗、工作波长以及两个系统的吞吐量测量。结果表明XGS-PON与GPON在共存环境下实现了成功运行。

    关键词： FTTH（光纤到户）、链路损耗预算、XGS-PON（10吉比特对称无源光网络）、CEx（信道扩展）、GPON（吉比特无源光网络）、吞吐量、共存

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 时分复用无源光网络（TDM PON）技术路线图

    摘要： 传统商用10Gb/s及以下速率的无源光网络（PON）通常采用传输和城域传输系统中的成熟组件。从25G PON开始，将利用数据中心生态系统。本文提出了一种以低成本增量方式实现25Gb/s高速率的策略——核心是保持简单架构并避免昂贵的光放大需求。文中描述了25G PON的波长规划及其与现有PON的共存方案，评估了时分复用（TDM）PON应对5G回传、中传和前传传输场景的能力，并探讨了未来50G TDM PON的技术路线图。针对50Gb/s速率下通过提高发射功率满足PON损耗预算这一主要挑战进行了分析，包括发射机功率的成本依赖性。最后简要回顾了PON系统中相干检测技术的研究进展，该技术对100G PON至关重要。

    关键词： SOA（半导体光放大器）、调制、色散、25G、50G、PON（无源光网络）、无源光网络、相干、带宽、100G

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于光纤无线电的波分复用/时分复用无源光网络架构，采用相互注入锁定的法布里-珀罗激光二极管

    摘要： 我们展示了一种基于射频光纤传输的混合波分复用/时分复用无源光网络(PON)，该网络能为32个用户提供5Gbps的数据传输速率。通过在发射端采用两个法布里-珀罗激光二极管相互注入锁定技术实现宽带光源(BLS)，为波分复用信道提供种子光源。相较于单法布里-珀罗激光二极管，这种相互注入锁定技术能显著提升系统性能，在本网络系统中实现了15dB/Hz的相对强度噪声(RIN)改善。利用单臂马赫-曾德尔调制器(MZM)实现了10GHz、1.25Gbps开关键控射频(RF)信号的全光上变频。我们对25公里单模光纤的传输性能进行了研究，在所提系统中获得了低误码率与优化的眼图效果。因此，采用相互注入锁定法布里-珀罗激光二极管的射频光纤传输波分复用/时分复用PON架构，可作为高速长距离光通信系统的更优选择。

    关键词： ROF（射频光传输）、RIN（相对强度噪声）、WDM-PON（波分复用无源光网络）、相互注入锁定、TDM-PON（时分复用无源光网络）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于高速无源光网络的弹性光通信系统

    摘要： 为满足现代通信需求，需发展新型网络以应对高数据速率的要求。采用具备生存能力的弹性光网络（EON）与现有无源光网络（PON）相结合可能为此提供解决方案。本研究重点采用基于EON-PON的波分复用通信系统，该系统通过100公里单模光纤实现下行2×5 Gbps、上行2×1 Gbps的传输速率。研究结果通过误码率分析仪、Q因子和眼图进行评估。

    关键词： 波分复用（WDM）、速率（BER）、比特、弹性、网络（EON）、网络（PON）、长度、波长、光学、错误、无源

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 意大利罗马（2019.6.17-2019.6.20）] 2019年光子学与电磁学研究春季研讨会（PIERS-Spring） - 马赫-曾德尔调制器频率响应对PAM-4调制WDM-PON系统误码率性能影响评估

    摘要： 光接入网络中数据流量的持续增长正推动单波长使用的数据速率提升至25 Gbit/s。由于采用大电带宽信号，对电学和电光组件带宽的要求显著提高。针对这一情况，最小化收发器带宽应用的可行性受到了广泛关注。本研究通过VPI光子设计套件软件进行数值模拟，基于商用MZM规格书中的幅度频率响应(S21)评估马赫-曾德尔调制器(MZM)频率响应曲线形状的影响。此外，为确保数值模拟模型能预测系统整体性能所需的MZM频率响应曲线，我们还评估了多种具有不同3dB带宽值(对应1/4极点、贝塞尔和高斯滤波器响应)的解析频率响应?；谒媒峁颐翘岢隽艘恢肿钍视糜诒狙芯恐?5 Gbit/s信道速率PAM-4调制WDM-PON系统的MZM频率响应模拟方法。

    关键词： MZM频率响应、PAM-4调制WDM-PON、数值仿真、VPI光子设计套件、误码率性能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2018年第26届电信论坛(TELFOR)-塞尔维亚贝尔格莱德(2018.11.20-2018.11.21)] 2018年第26届电信论坛(TELFOR)-下一代无源光网络

    摘要： 为了向终端用户提供高效的多业务接入，必须实现高质量的网络接入。本文分析了下一代无源光网络，综述了当前无源光网络领域通过不同技术提升容量的研究现状。

    关键词： OFDMA PON、GEM封装、WDM PON、DBA算法、OCDMA PON、NG-PON

    更新于2025-09-23 09:04:11