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移动场景下无线紫外光通信单次散射路径损耗分析 被引量:16
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作者 宋鹏 刘春 +2 位作者 朱磊 张利剑 张晓丹 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期22-31,共10页
路径损耗是评估系统传输性能的重要参数,基于非直视非共面紫外光单次散射传输模型,采用遍历微元法对移动场景下无线紫外光通信单次散射路径损耗进行仿真,分析收发端几何参数以及收发节点相对位置变化对系统路径损耗的影响。结果表明:路... 路径损耗是评估系统传输性能的重要参数,基于非直视非共面紫外光单次散射传输模型,采用遍历微元法对移动场景下无线紫外光通信单次散射路径损耗进行仿真,分析收发端几何参数以及收发节点相对位置变化对系统路径损耗的影响。结果表明:路径损耗在除180°方向外的其余方向上随着接收端移动距离的增大而增大;随着收发仰角增大,路径损耗增大,发射端仰角对路径损耗的影响更为显著;当视场角较大时,发散角变化对路径损耗的影响不大,而视场角的变化在非共面情况且移动距离较大时对路径损耗的影响较为明显,其余情况下则影响不大。 展开更多
关键词 光通信 紫外光 单次散射 移动场景 遍历微元法 路径损耗
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智能配电网EPON通信技术的应用分析 被引量:13
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作者 唐海国 冷华 +1 位作者 朱吉然 龚汉阳 《供用电》 2015年第9期74-78,68,共6页
高速、双向、实时的通信网络是配电自动化系统稳定运行的基础,以太网无源光网络(EPON)技术的高带宽、无源分光和长传输距离能适应配电网接入条件复杂的现状。在分析配电网通信系统现状以及EPON技术特点的基础上,结合配电自动化系统对通... 高速、双向、实时的通信网络是配电自动化系统稳定运行的基础,以太网无源光网络(EPON)技术的高带宽、无源分光和长传输距离能适应配电网接入条件复杂的现状。在分析配电网通信系统现状以及EPON技术特点的基础上,结合配电自动化系统对通信网络设计和建设的要求,给出配电自动化通信系统的典型建设模式,指出采用EPON两级均匀分光模式组网的优势。为满足未来智能配用电业务对通信网络需求,讨论了EPON技术在互通性、网络共享、IEC 61850标准以及多通信技术互联等领域的应用展望。 展开更多
关键词 配电自动化 以太网无源光网络(EPON) 光通道损耗 互通性 IEC 61850
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雾天环境下SIMO NLOS紫外光通信系统性能研究 被引量:7
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作者 马愈昭 程飞帆 +1 位作者 贾惠婷 熊兴隆 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第11期132-140,共9页
为了研究非视距(NLOS)紫外光通信在雾天环境下的通信性能,针对常见的雾天衰减模型不适用于紫外光大气信道衰减的问题,提出一种新的衰减模型,针对多次散射传输模型计算复杂的问题,提出一种非对称因子的简化计算方法,并使用分集接收技术... 为了研究非视距(NLOS)紫外光通信在雾天环境下的通信性能,针对常见的雾天衰减模型不适用于紫外光大气信道衰减的问题,提出一种新的衰减模型,针对多次散射传输模型计算复杂的问题,提出一种非对称因子的简化计算方法,并使用分集接收技术建立单发多收(SIMO)紫外光通信系统。利用Mie散射理论建立雾天紫外光衰减模型,计算两种雾型在不同浓度下的紫外光衰减参量;提出关于雾滴粒径的非对称因子的简化计算方法;使用等增益合并技术将分集接收的信号合并。采用Monte Carlo法分析SIMO紫外光通信系统性能,并与单发单收(SISO)紫外光通信系统作对比。结果表明,分集接收能有效改善雾天的紫外光通信性能:在厚、中、薄三种雾天中,SIMO紫外光通信系统的最远通信距离比SISO通信系统分别大约5,10,10 m;SISO紫外光通信系统误码率为10-3时,SIMO通信系统误码率可降低到约10-5。 展开更多
关键词 光通信 分集接收 蒙特卡罗法 路径损耗 误码率
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基于数字高程模型的起伏地形对紫外光非直视通信的路径损耗 被引量:5
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作者 冯克涛 李晓毅 +5 位作者 吴乐华 钱璇 王申涛 陈谋 李梦如 李昆仑 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期143-156,共14页
针对起伏地形环境下紫外光非直视通信路径损耗大、站点选址难的问题,提出了基于数字高程模型(DEM)的紫外光非直视传输的最佳收、发仰角求解方法。依托紫外光非直视单次散射模型,研究了路径损耗与收、发仰角之间的关系。针对不同地形原始... 针对起伏地形环境下紫外光非直视通信路径损耗大、站点选址难的问题,提出了基于数字高程模型(DEM)的紫外光非直视传输的最佳收、发仰角求解方法。依托紫外光非直视单次散射模型,研究了路径损耗与收、发仰角之间的关系。针对不同地形原始DEM数据,通过插值提高分辨率,并提出了切线传输方案。采用顺序遍历法对收、发端位置及仰角变化对通信系统路径损耗的影响进行了研究。仿真结果表明,路径损耗在[10°,80°]收、发仰角区间内为增函数。在使用反距离加权插值法提高数据分辨率后,路径损耗值相较原始数据分别降低了0.014 dB、0.043 dB和0.385 dB。当按切线传输方案布设时,通信系统路径损耗值最小,设计的仿真程序可为收、发端站点科学布设提供支持。 展开更多
关键词 光通信 紫外光 单次散射模型 起伏地形 路径损耗
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直升机降落引导中无线紫外光通信性能分析 被引量:4
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作者 赵太飞 刘一杰 王秀峰 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第6期93-99,共7页
针对无线紫外光通信特点及直升机降落过程中的信道特征,设计无线紫外光通信方法,利用LED阵列结构,实现对直升机的降落区域引导及空地紫外光通信。基于紫外光在真实空间的传输特点,从路径损耗、信噪比等方面探索无线紫外光通信在不同收... 针对无线紫外光通信特点及直升机降落过程中的信道特征,设计无线紫外光通信方法,利用LED阵列结构,实现对直升机的降落区域引导及空地紫外光通信。基于紫外光在真实空间的传输特点,从路径损耗、信噪比等方面探索无线紫外光通信在不同收发仰角条件下的性能差异。使用日盲紫外光LED光源及光电倍增管作为收发器件,对提出方法进行实验验证,获得不同收发仰角条件下紫外光传输的路径损耗及信噪比。直视通信性能最佳,收发仰角在30°以内的通信性能更适用于实际情况,收发仰角大于30°时通信性能快速下降。 展开更多
关键词 光通信 紫外光通信 路径损耗 信噪比 直升机 辅助降落
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非视线紫外光散射通信的信道特性 被引量:4
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作者 冯涛 陈刚 方祖捷 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z2期226-230,共5页
在单次散射条件下,研究了非视线紫外光散射通信系统的信道特性。分析了传输损耗与光源发散角、接收视场和收发仰角等系统几何参数之间的关系,结果表明传输损耗随收发仰角的增大而增大,增加接收视场可以降低损耗;针对两种不同情况讨论了... 在单次散射条件下,研究了非视线紫外光散射通信系统的信道特性。分析了传输损耗与光源发散角、接收视场和收发仰角等系统几何参数之间的关系,结果表明传输损耗随收发仰角的增大而增大,增加接收视场可以降低损耗;针对两种不同情况讨论了损耗随光源发散角的变化关系,发现发散角对损耗的影响较小,可根据应用场合适当确定.研究了信道的多径传输现象及其对系统性能的影响,结果表明多径传输引起的脉冲展宽将导致码间干扰的产生,限制系统的通信速率,并定量讨论了 NRZ 码和 RZ 码两种情况下码间干扰的影响,发现相对于 NRZ 码,采用 RZ 码可以有效地减轻码间干扰,获得更高的通信速率. 展开更多
关键词 光散射通信 紫外 非视线 损耗 多径传输
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基于光纤阵列的二维微角位移传感器 被引量:3
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作者 赵婷婷 赵勇 张毅 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期874-878,共5页
提出了一种基于光纤阵列的二维微角位移传感器。该传感器采用由十字形排列的光纤阵列构成的轮辐式探头结构。各接收光纤接收光强随被测角位移改变。通过对各光纤接收光强进行高斯拟合确定反射光斑中心位置。这种测量方法可以有效降低表... 提出了一种基于光纤阵列的二维微角位移传感器。该传感器采用由十字形排列的光纤阵列构成的轮辐式探头结构。各接收光纤接收光强随被测角位移改变。通过对各光纤接收光强进行高斯拟合确定反射光斑中心位置。这种测量方法可以有效降低表面反射系数变化、光源波动以及环境光对测量结果的影响。由于各接收光纤对应光路损耗不同对微角位移测量精度产生影响,提出了光路损耗的归一化修正方法。实验证明系统测量角度范围-0.16rad-0.16rad,归一化修正方法使系统测量分辨率提高到了3.8×10^-4rad。 展开更多
关键词 光纤光学 光纤传感器 角位移传感器 光纤阵列 高斯光束 光路损耗
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波长连续WDM光网络中新的自适应RWA算法 被引量:2
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作者 康巧燕 孟相如 +1 位作者 李维民 王建峰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第18期95-97,共3页
在对WDM波长路由光网络的路由和波长分配算法进行研究的基础上,提出了一种新的自适应动态路由算法和考虑路径优先级及网络公平性的波长分配算法,给出了具体分析及实现步骤。该算法能有效地利用网络资源,保证业务分布的均衡,较好地兼顾... 在对WDM波长路由光网络的路由和波长分配算法进行研究的基础上,提出了一种新的自适应动态路由算法和考虑路径优先级及网络公平性的波长分配算法,给出了具体分析及实现步骤。该算法能有效地利用网络资源,保证业务分布的均衡,较好地兼顾网络资源分配的合理性,有效地改善了全网的平均阻塞性能。 展开更多
关键词 光传送网 路由和波长分配 光路 相对容量损失
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光程的概念与薄膜干涉中光程差的表示方法 被引量:2
9
作者 苏润洲 陈小凡 汤冬华 《高师理科学刊》 2014年第6期43-45,共3页
给出了光程定义的数学表达式,提出了"几何光程"和"物理光程"的概念,同时在光程及光程差的表达式中引入"半波损失选择项".采用这样的表述方式,使学生在讨论薄膜干涉时,思路清晰明了,结果(即得到的公式)适... 给出了光程定义的数学表达式,提出了"几何光程"和"物理光程"的概念,同时在光程及光程差的表达式中引入"半波损失选择项".采用这样的表述方式,使学生在讨论薄膜干涉时,思路清晰明了,结果(即得到的公式)适合任意情况. 展开更多
关键词 光程 半波损失 薄膜干涉
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光在界面上反射时的附加光程差 被引量:1
10
作者 刘玫 《陕西师大学报(自然科学版)》 CSCD 1990年第2期84-85,共2页
当用菲涅尔公式解释维纳驻波实验与罗埃镜实验中出现的半波损失时,容易让人感到理论分析似乎与实验事实不符,本文仅就此问题作如下讨论。如附图所示:i_1,i_1′,i_2分别是入射角、反射角、折射角;S、P分别表示垂直入射面和在入射面内的... 当用菲涅尔公式解释维纳驻波实验与罗埃镜实验中出现的半波损失时,容易让人感到理论分析似乎与实验事实不符,本文仅就此问题作如下讨论。如附图所示:i_1,i_1′,i_2分别是入射角、反射角、折射角;S、P分别表示垂直入射面和在入射面内的电振动矢量分量。 展开更多
关键词 反射 光程差 附加光程差 界面
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野战光纤光功率精密测量装置研究 被引量:1
11
作者 艾学忠 高春甫 +2 位作者 冯礼萍 杨前进 贺新升 《中国工程机械学报》 2006年第3期358-361,共4页
针对野战光纤光路损耗介绍一种精密光功率测量方法,分析了PIN光电接收元件的P-I(光功率-光电流)特性,并建立了实际模型.设计的装置测量范围为 -60~0 dB(光功率的相对衰减值),经实践检验具有较好的精度.
关键词 光功率 对数放大 光路损耗
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基于改进人工鱼群算法的光网络最优环路径搜索研究 被引量:1
12
作者 魏星 《计算机与数字工程》 2017年第4期650-654,共5页
针对环路由搜索存在的问题,为提高环形光网络利用率,提出了一种改进人工鱼群算法用于解决光网络最优环路径搜索问题。探索了鱼群聚群行为、移动步长等改进策略,加快了算法收敛速度,提高了算法的精度和效率。最后,以20个光节点的环形网... 针对环路由搜索存在的问题,为提高环形光网络利用率,提出了一种改进人工鱼群算法用于解决光网络最优环路径搜索问题。探索了鱼群聚群行为、移动步长等改进策略,加快了算法收敛速度,提高了算法的精度和效率。最后,以20个光节点的环形网络为例,重点研究了改进的人工鱼群算法进行环路由搜索、设备选型、系统设计及管理等内容,提高了光网络效率,节省了光网络建设成本。 展开更多
关键词 光网络 改进的人工鱼群算法 最优环路径 光损耗
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Modified Ceiling Bounce Model for Computing Path Loss and Delay Spread in Indoor Optical Wireless Systems
13
作者 K. SMITHA A. SIVABALAN J. JOHN 《International Journal of Communications, Network and System Sciences》 2009年第8期754-758,共5页
This paper proposes modifications to the tradional Ceiling Bounce Model and uses it to characterize diffuse indoor optical wireless channel by analyzing the effect of transceiver position on signal propagation propert... This paper proposes modifications to the tradional Ceiling Bounce Model and uses it to characterize diffuse indoor optical wireless channel by analyzing the effect of transceiver position on signal propagation properties. The modified approach uses a combination of the tradional ceiling bounce method and a statistical approach. The effects of different transmitter-receiver separations and height of the ceiling on path loss and delay spread are studied in detail. 展开更多
关键词 INDOOR optical Channel MODIFIED CEILING BOUNCE MODEL path loss Delay Spread
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光通信系统的信道容量估计与分析 被引量:1
14
作者 姜军 卓嘎 严李强 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第5期92-96,共5页
光通信系统中信道容量决定系统准确传输信息的能力,决定通信性能的好坏。为提升光通信系统性能,提出光通信系统的信道容量估计与分析方法。通过建立光通信系统单次散射模型,检测光通信的信噪比,估算信道容量;在此基础上,分析光信号在传... 光通信系统中信道容量决定系统准确传输信息的能力,决定通信性能的好坏。为提升光通信系统性能,提出光通信系统的信道容量估计与分析方法。通过建立光通信系统单次散射模型,检测光通信的信噪比,估算信道容量;在此基础上,分析光信号在传输过程中路径损耗、收发端仰角、接收端偏轴角以及噪声光子数对光通信系统信道容量的影响,确定不同因素对光通信系统信道容量的影响程度,完成光通信系统的信道容量估计与分析。实验结果表明:采用所提方法对光通信系统信道容量进行估计的准确度高达98%,且信道估计的耗时较短,具有一定实际意义。 展开更多
关键词 光通信系统 信道容量 单次散射模型 信噪比 路径损耗 收发端仰角 噪声光子数
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建立不等式约束条件提高三轴一体光纤陀螺装配合格率 被引量:1
15
作者 刘元元 冯文帅 +2 位作者 李青 高天 王利超 《导航与控制》 2021年第3期86-92,共7页
共用光源的三轴一体光纤陀螺组件装配后,三轴光路探测器接收的光功率会存在差异,若差异较大导致注入电流超过规定值,则认为装配失败。针对当前缺乏有效的手段确保其装配合格率,根据光源光功率与注入电流的关系、现有光学器件的技术水平... 共用光源的三轴一体光纤陀螺组件装配后,三轴光路探测器接收的光功率会存在差异,若差异较大导致注入电流超过规定值,则认为装配失败。针对当前缺乏有效的手段确保其装配合格率,根据光源光功率与注入电流的关系、现有光学器件的技术水平,建立了光路损耗不等式约束条件,给出了产品调试成功与否的区域。在装配过程中,引入了全光路检测设备进行光路参数检测,可提早发现并解决光路损耗异常的部件。实验表明,通过事先建立不等式约束条件,三轴一体产品的合格率由75%提高到98%,常温下零偏稳定性优于0.005(°)/h(100s, 1σ),满足任务要求。该方法为同类产品的生产提供了一定的指导意义。 展开更多
关键词 三轴一体光纤陀螺 光源光功率 不等式约束 光路损耗
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薄膜干涉反射光半波损失计算的讨论
16
作者 林建平 《宁德师范学院学报(自然科学版)》 2000年第3期184-186,共3页
从薄膜干涉现象及半波损失概念出发 ,分析讨论透明薄膜所处介质折射率不同时 ,反射光因半波损失所引起的额外程差的计算方法 ,作为《光学教程》中讨论额外程差的补充 。
关键词 薄膜干涉 光程差 额外程差 半波损失
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高功率密度光纤激光元器件传输特性测试系统
17
作者 肖起榕 田宁 +2 位作者 黄磊 王东生 巩马理 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期459-461,465,共4页
为了提高高功率密度下光纤激光元器件传输特性测量精度,采用基于光纤标准测试方法的双光路测量结构,设计了自动光功率比测量系统。对双光路系统的特点进行了理论分析和实验验证。利用固体微晶片激光器作为光源输出,建立了折射率匹配法... 为了提高高功率密度下光纤激光元器件传输特性测量精度,采用基于光纤标准测试方法的双光路测量结构,设计了自动光功率比测量系统。对双光路系统的特点进行了理论分析和实验验证。利用固体微晶片激光器作为光源输出,建立了折射率匹配法传输特性测试仪实验装置,对掺镱双包层光纤的传输损耗特性进行了测量。实验中测得35m长掺镱双包层光纤对1064nm光的插入损耗为2.645dB,测得100组数据对应的标准偏差为0.026dB。并在不同的条件下进行了多次重复实验,重复测量误差不超过0.07dB。这一结果对于提高光纤激光元器件测试精度是有帮助的。 展开更多
关键词 光纤光学 传输特性 双光路 光纤激光元器件 插入损耗
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分布式光纤传感网络异常节点快速定位方法 被引量:6
18
作者 龙瑞 《激光杂志》 CAS 北大核心 2021年第9期85-89,共5页
由于在利用原有方法进行分布式光纤传感网络异常节点定位时,在节点信号强度为74.36%~81.36%的范围内,存在初始定位精度较低的问题,因此,提出一种新的分布式光纤传感网络异常节点快速定位方法。为了获取距离与信号强度之间的关系,通过正... 由于在利用原有方法进行分布式光纤传感网络异常节点定位时,在节点信号强度为74.36%~81.36%的范围内,存在初始定位精度较低的问题,因此,提出一种新的分布式光纤传感网络异常节点快速定位方法。为了获取距离与信号强度之间的关系,通过正态-对数分布模型构建信号强度值测量模型。通过LUM算法更新异常节点位置信息,首先利用PFF对原始信号强度值进行预处理,接着对代理节点进行选择,然后对信息更新机制进行启动。最后利用AFLA算法实现分布式光纤传感网络异常节点快速定位,具体步骤包括定位信息收集、跳数信息细粒度化、初始定位以及迭代求精。为了证明该分布式光纤传感网络异常节点快速定位方法的性能,将其与原有方法进行对比实验。实验结果证明该方法的初始定位精度高于对比实验方法,实现了初始定位精度的提升。 展开更多
关键词 分布式光纤传感网络 异常节点 快速定位 路径损耗 信号强度
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关于薄膜干涉中额外光程差的讨论 被引量:3
19
作者 吕嫣 林榕 刘凤山 《沈阳师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期486-488,共3页
就薄膜干涉中两反射光间的额外光程差问题展开论述。首先给出半波损失的概念,强调入射光在掠入射或正入射两种情况下,反射光才可产生半波损失。其次讨论薄膜干涉中各种情况下反射光间的额外光程差。第1种情况是折射率为n2的薄膜处于折... 就薄膜干涉中两反射光间的额外光程差问题展开论述。首先给出半波损失的概念,强调入射光在掠入射或正入射两种情况下,反射光才可产生半波损失。其次讨论薄膜干涉中各种情况下反射光间的额外光程差。第1种情况是折射率为n2的薄膜处于折射率为n1的介质中,可分为n1>n2和n1<n22种情况。第2种情况是薄膜上下表面以外介质折射率不同,又可分为n1>n2>n3,n1<n2<n3,n1>n2<n3及n1<n2>n34种情况。分别讨论了反射光间是否存在额外光程差,并且对入射角的范围作了说明,同时更正了部分文献的错误。与某些教科书给出的结论不同,当媒质的折射率逐次变化时,也会存在一个额外光程差,但不是λ/2;而当薄膜上下表面物理性质相反时,也有额外光程差不为λ/2的特例。 展开更多
关键词 薄膜干涉 额外光程差 半波损失 菲涅耳公式
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面向状态PCE的码群路由多粒度光交换体系 被引量:1
20
作者 王玉宝 张园园 +1 位作者 梁青格 张洋洋 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第3期232-239,共8页
在波带交换技术的基础上,引入光码分复用(OCDM)技术,将光码粒度应用到三层多粒度光交换中,并在此基础上,提出了码群路由体(CGRE)的概念,将具有关联的光码捆绑成为一个码群路由体在码群路由管道中传输,以降低交换所需的端口数,增加交换... 在波带交换技术的基础上,引入光码分复用(OCDM)技术,将光码粒度应用到三层多粒度光交换中,并在此基础上,提出了码群路由体(CGRE)的概念,将具有关联的光码捆绑成为一个码群路由体在码群路由管道中传输,以降低交换所需的端口数,增加交换节点的灵活性。本文加入路径计算单元(PCE)对路由进行控制,使得所有节点路由信息共享,从而在路径计算时可以选择最合适的路径。通过比较分析端口数和系统的丢包率,很好地验证了系统性能。 展开更多
关键词 多粒度光交换 光码分复用(OCDM) 码群路由体(CGRE) 捆绑 状态路径计算单元(PCE) 端口数 丢包率
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