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题名海底光缆系统经济性建模及快速规划算法
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作者
高雯静
高冠军
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机构
北京邮电大学信息光子学与光通信全国重点实验室
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出处
《光通信研究》
北大核心
2024年第3期92-98,共7页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB2903300)
信息光子学与光通信全国重点实验室自主重点课题资助项目(IP⁃OC2020ZZ02)
北京市自然科学基金资助项目(4232050)。
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文摘
【目的】海底光缆在国际通信链路中占据主导地位,在进行海底光缆通信系统的规划时往往是根据经验确定几组可能的方案,然后比选出传输性能和投资成本相对较优的方案。然而,随着通信设备和通信技术的发展,可选的调制格式和光纤数量不断增加,备选方案数量较多,无法快速确定最优方案。因此,有必要建立一个海底光缆通信系统的成本最优化模型,求解成本最优的系统规划方案。【方法】针对海底光缆通信系统中的系统规划配置问题,以跨段距离、光纤类型、光纤纤对数量、中继器输出功率、调制格式和实用信道数为研究变量,建立一个以传输性能、传输容量和供电电压为约束条件的成本最优化模型,利用级联遗传-字典序法对成本最优化模型进行求解计算。【结果】结果表明,文章所提优化算法与全遍历算法的规划结果差异不超过0.34%,但该优化算法运算次数远少于全遍历算法的运算次数,仅为全遍历算法的1/100。其次,级联遗传-字典序法的运算次数受变量范围的影响小于全遍历算法。最后,通过对比不同跨段距离下海底光缆通信系统的最优成本,发现其规划结果不具有规律性。【结论】各个设计变量之间相互影响,系统的最优成本设计无法根据经验得到,需要建立模型求解;文章采用的算法不仅运算结果精确,而且运算次数较少。
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关键词
海底光缆通信系统
经济性建模
遗传算法
字典序法
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Keywords
undersea optical cable communication system
economic modeling
genetic algorithm
lexicographic method
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分类号
TN929.11
[电子电信—通信与信息系统]
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