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基于信道均衡和多普勒因子的短距光互连网络损耗控制
1
作者 王继钢 刘仁山 佟晓妍 《激光杂志》 北大核心 2025年第6期181-187,共7页
高频率、高功率的光信号在传输过程中常遭遇自相位调制等非线性效应,严重限制了传输的准确性和稳定性,导致信号质量显著下降,为了优化信号传输过程中的非线性效应管理,减少信号间的相互干扰,提出基于信道均衡和多普勒因子的短距光互连... 高频率、高功率的光信号在传输过程中常遭遇自相位调制等非线性效应,严重限制了传输的准确性和稳定性,导致信号质量显著下降,为了优化信号传输过程中的非线性效应管理,减少信号间的相互干扰,提出基于信道均衡和多普勒因子的短距光互连网络损耗控制方法。根据网络信道的复包络变化特性,展开信道均衡设计。通过计算短距光互连网络中的传输行为,构建短距光互连网络的信道模型,提高信号的传输质量和稳定性。结合单频光信号部分传输能量,对网络损耗值展开频率细化和校正,获取频率偏移量。引入多普勒因子并应用Hanning窗函数,对自相位调制的非线性效应展开补偿,实现短距光互连网络损耗控制。实验结果表明,采用所提方法后,损耗一直控制在600 dB以下,通信中断概率大幅度降低,维持在0.02%~0.30%之间,有效缓解了非线性效应,提升了短距光信号传输的准确性和稳定性。 展开更多
关键词 信道均衡 短矩光互连网络 Hanning窗函数 耦合损耗 多普勒因子
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基于标准空间光传送网协议的天地一体化网络构建研究
2
作者 邓伟 李允博 +1 位作者 张剑寅 刘亮 《电信科学》 北大核心 2025年第7期85-95,共11页
伴随航天、航空及地面通信技术的迅猛发展,构建具备全球无缝覆盖、随遇接入与按需服务特性的空天地一体化网络,已成为通信网络发展的必然趋势。基于标准空间光传送网协议实现天地一体化网络展开研究:首先,提出空间光传送网是构建天地一... 伴随航天、航空及地面通信技术的迅猛发展,构建具备全球无缝覆盖、随遇接入与按需服务特性的空天地一体化网络,已成为通信网络发展的必然趋势。基于标准空间光传送网协议实现天地一体化网络展开研究:首先,提出空间光传送网是构建天地一体化网络的核心基石,阐述空间光通信的标准现状,剖析制式差异致使卫星信息互通受限的困境;其次,从协议层面深入探究空间光传送网的组网功能,根据卫星高速运动、星间链路切换频繁、星载资源有限等特性,提出适配空间信息网络环境的新型帧结构与可靠传输协议,支撑多星座互联互通,在确保数据精准、可靠传输的同时,提升网络资源利用效率;最后,总结此网络架构于行业应用的前景,提出未来应着重开展统一空间光传送网技术标准化的布局研究,为天地一体化网络的高效运转与广泛应用筑牢根基。 展开更多
关键词 空间光传送网 帧结构 6G 天地一体化网络 互联互通
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基于深度神经网络的数据中心光互连网络资源分配方法 被引量：5
3
作者 吕莹楠 尹奇龙 赵健 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第2期181-186,共6页
在人工智能环境下为了提高数据中心光互联网络组件和软件的安全性,需要构建优化的资源分配模型,提出基于深度神经网络的数据中心光互连网络资源分配方法。采用用户关联和功率谱分配联合优化方法构建数据中心光互连网络资源调度模型,结... 在人工智能环境下为了提高数据中心光互联网络组件和软件的安全性,需要构建优化的资源分配模型,提出基于深度神经网络的数据中心光互连网络资源分配方法。采用用户关联和功率谱分配联合优化方法构建数据中心光互连网络资源调度模型,结合对网络资源粒度的服务请求QoS资源配置实现对不同种类资源的融合和聚类处理,提取数据中心光互连网络资源的空间、时间、频谱等多维网格抽象模型参数,通过深度神经网络学习方法实现对网络资源分配过程中的多种资源粒度融合和收敛性寻优控制,建立用户之间分配数据中心光互连网络资源的信道模型,通过传输链路均衡配置方案实现对网络资源的优化分配和均衡配置。仿真结果表明,本方法的资源分配传输比特率为18 bit/s,延时较小,资源分配阻塞率低,为0.05%,且资源持有度较高,可始终维持在100%,说明本方法具有对较强的资源均衡配置能力。 展开更多
关键词 人工智能 软件安全 深度神经网络 数据中心光互连网络 资源分配
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光互连数据中心网络架构与业务路由技术研究 被引量：1
4
作者 王金涛 刘逢清 《光通信研究》 北大核心 2024年第5期92-97,共6页
【目的】目前已提出的数据中心光互连网络结构中,大多将光网络用于交换机间的机架间通信,而机架内服务器之间的通信则通过电以太网交换机实现。由于电以太网交换机功率较大且数量众多,目前所提出的数据中心光互连网络存在能耗高、带宽... 【目的】目前已提出的数据中心光互连网络结构中,大多将光网络用于交换机间的机架间通信,而机架内服务器之间的通信则通过电以太网交换机实现。由于电以太网交换机功率较大且数量众多,目前所提出的数据中心光互连网络存在能耗高、带宽低和分组时延大等问题。为了进一步改善数据中心光互连网络的性能,文章提出了一种基于可重排无阻塞三级Clos网络的机架内光互连网络结构。【方法】在此结构中,机架内服务器通过1个三级Clos网络实现相互连接,同时结合文章所提的多波长路由算法可实现机架内服务器间的无阻塞通信。【结果】文章使用OMNET++软件进行了仿真验证,结果显示,文章所提结构的吞吐量在同等条件下比传统机架内电交换提高20%,端到端平均时延减少90%,能耗减少67%。【结论】通过仿真对比可知,文章所提结构可以改善数据中心光互连网络的带宽利用、分组时延及能耗等性能。 展开更多
关键词 光互连 数据中心网络 架内通信 多级交换 波长路由
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全交叉光互连网络的路由选择与控制 被引量：3
5
作者 杨俊波 杨建坤 +3 位作者 李修建 刘菊 苏显渝 徐平 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1249-1257,共9页
为了解决全交叉光互连网络中光信号路由的选择和控制问题,提出和设计了基于矩阵运算的路由算法。首先,根据全交叉网络的链路函数和连接规则,得到光信号变换矩阵,将光互连网络对信号的传输与处理等效为对输入信号阵列的矩阵运算,建立输入... 为了解决全交叉光互连网络中光信号路由的选择和控制问题,提出和设计了基于矩阵运算的路由算法。首先,根据全交叉网络的链路函数和连接规则,得到光信号变换矩阵,将光互连网络对信号的传输与处理等效为对输入信号阵列的矩阵运算,建立输入/输出信号间的关系;接着,根据输入输出信号阵列确定各级节点的开关状态;最终,完成信号光的路由判断和控制。分析和讨论表明:该算法不仅解决了8×8全交叉网络的路由控制问题,而且对全混洗、榕树网等规则互连网络也具有良好的移植性和兼容性,且稳定性高、操作性强、易扩容,能够满足16×16、32×32、64×64等大端口光互连网络的路由确定和控制。 展开更多
关键词 光通信 光互连网络 矩阵运算 全交叉网 榕树网
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云计算数据中心光互连网络:研究现状与趋势 被引量：26
6
作者 余晓杉 王琨 +1 位作者 顾华玺 王曦 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1924-1945,共22页
数据中心是云计算的核心支持平台,云计算的发展对数据中心网络架构提出了严峻的挑战,传统电互连网络架构难以在带宽、设备开销、能耗、管理复杂度等方面同时满足云应用的要求,因此以低能耗、低开销、高带宽为特点的光互连网络架构出现... 数据中心是云计算的核心支持平台,云计算的发展对数据中心网络架构提出了严峻的挑战,传统电互连网络架构难以在带宽、设备开销、能耗、管理复杂度等方面同时满足云应用的要求,因此以低能耗、低开销、高带宽为特点的光互连网络架构出现并受到研究人员的广泛关注.该文在对比电互连技术和光互连技术基本特点的基础上,对数据中心光互连网络的研究现状展开综述,具体介绍了现有的光电混合网络、集中式全光网络和分布式全光网络,并从交换机制、扩展性、技术可行性、设备开销等方面对上述网络架构进行了对比分析.最后该文对数据中心光互连网络的未来研究趋势进行了总结和展望. 展开更多
关键词 云计算 数据中心网络 光互连技术
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光纤通信系统技术的发展、挑战与机遇 被引量：73
7
作者 崔秀国 刘翔 +1 位作者 操时宜 周敏 《电信科学》 北大核心 2016年第5期34-43,共10页
光纤通信系统是现代互联网时代的核心支撑系统之一。首先概述了光纤通信系统关键技术的发展,并分析了其在蓬勃发展的云时代中的发展驱动力及在此驱动力下未来光纤通信系统面临的挑战与机遇。结合这些挑战与机遇,分别从光纤通信系统总体... 光纤通信系统是现代互联网时代的核心支撑系统之一。首先概述了光纤通信系统关键技术的发展,并分析了其在蓬勃发展的云时代中的发展驱动力及在此驱动力下未来光纤通信系统面临的挑战与机遇。结合这些挑战与机遇,分别从光纤通信系统总体网络架构、骨干网络技术、城域网络技术、接入网络技术和基于软件定义网的新型光传送网络技术等多个方面,综合阐述光纤通信系统技术在云时代的演进发展趋势,以更有效地为未来互联网、数据中心互联、物联网、5G移动网络及智慧家居和智慧城市提供强有力的技术支撑。 展开更多
关键词 光纤通信 云时代 光传送网 数据中心互联 5G移动网络 智慧家庭和智慧城市
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光互连网络中排序算法研究 被引量：8
8
作者 杨俊波 徐平 +3 位作者 龚向东 黄海漩 鄢泽林 张卫平 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第B12期169-172,共4页
通过对光互连网络排序算法的研究,提出利用二分法构造二分图依次确定内外节点开关的连接状态,得到可重排无阻塞的 Omega 网络, Banyan 网络和 Crossover 光网络,每种光互连网络都可实现 8×8 信号全排列无阻塞的输出和排序。针对二... 通过对光互连网络排序算法的研究,提出利用二分法构造二分图依次确定内外节点开关的连接状态,得到可重排无阻塞的 Omega 网络, Banyan 网络和 Crossover 光网络,每种光互连网络都可实现 8×8 信号全排列无阻塞的输出和排序。针对二分法互连函数不一致的问题,继而采用优化的 Looping Algorithm 算法,生成路由标签确定各级节点开关的状态,从而得到互连函数相同结构简单性能优越的光网络。 展开更多
关键词 光互连网络 排序算法 二分算法 Looping算法
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互连网络拓扑等价的多样性与图分析法 被引量：4
9
作者 艾军 曹明翠 李再光 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 1993年第7期17-23,共7页
提出了确定拓扑等价互连网络逻辑名结构的基本原则和图分析法。并以交叉网络与简化数据变换网络的拓扑等价为例引入了互连网络拓扑等价多样性的概念,为用交叉网络的光学硬件实现其它网络的互连函数及控制算法提供了优化选择的余地。
关键词 网络互连 拓扑 等价 图分析 多样性
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互连网络拓扑等价的图分析法 被引量：5
10
作者 艾军 曹明翠 李再光 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期29-33,共5页
提出了描述互连网络拓扑等价的图分析法。获得了全交叉网络与基准、逆基准、Ｏｍｅｇａ、ｆｌｉＰ、Ｓ＝Ｆ＝２ＳＷ榕树，简化数据变换等多级互连网络拓扑等价的逻辑名结构。阐明了用光学全交叉网络模拟实现上述网络的互连函数的原理及... 提出了描述互连网络拓扑等价的图分析法。获得了全交叉网络与基准、逆基准、Ｏｍｅｇａ、ｆｌｉＰ、Ｓ＝Ｆ＝２ＳＷ榕树，简化数据变换等多级互连网络拓扑等价的逻辑名结构。阐明了用光学全交叉网络模拟实现上述网络的互连函数的原理及其在多处理机、电信交换等领域的潜在应用． 展开更多
关键词 网络互连 拓扑 图分析法 多处理机
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一种用于机群系统的双环光互连网络性能分析 被引量：2
11
作者 田劲东 李海峰 +2 位作者 井文才 周革 张以谟 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期1354-1359,共6页
高性能计算机网络对带宽的需求 ,使得如何提供高带宽的互连网络以及充分利用互连网络的固有带宽成为一个研究焦点 .基于 L inux操作系统 ,以千兆光互连接口卡为网络接口 ,设计实现了一种可用于机群系统的双环光互连网络 .介绍了光互连... 高性能计算机网络对带宽的需求 ,使得如何提供高带宽的互连网络以及充分利用互连网络的固有带宽成为一个研究焦点 .基于 L inux操作系统 ,以千兆光互连接口卡为网络接口 ,设计实现了一种可用于机群系统的双环光互连网络 .介绍了光互连网络接口卡的基本结构 ,接口卡驱动软件的设计方法 ,双环光互连网络的拓朴结构及其特性 .分析测试了光互连网络的通信性能 ,指出了影响系统整体性能的关键因素 . 展开更多
关键词 光互连网络接口卡 双环光互连网络 机群系统 性能分析 计算机网络
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用多级衍射全息光栅实现2-D自由空间光学互连网络(英文) 被引量：2
12
作者 吕且妮 张以谟 +2 位作者 王应宗 刘铁根 陈希明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1088-1091,共4页
用MachZehnder干涉仪分两步记录制作了具有多级衍射的全息光栅。利用其多级衍射效应，实现了一点到光栅正交密接实现2-D自由空间光学互连网络。结果表明该方法是可行的，且结构简单、操多点的光学互连。再将两个1-D作容易.
关键词 多级衍射全息光栅 光学互连 互连网络 ED自由空间 Mach-Zehnder-干涉仪
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光电混合MESH互连网络的研究 被引量：2
13
作者 李洪谱 曹明翠 +2 位作者 徐军 罗风光 万安君 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 1997年第1期53-56,共4页
提出了一种自由空间空分复用的光学MESH互连网络系统。该系统由N×4位相型计算全息付里叶光栅分束器、高速多量子阱空间先调制器SEED器件和高速间接耦合光电探测器列阵组成，具有互连数大、数据通道同步性好、光学硬件少、系统简单... 提出了一种自由空间空分复用的光学MESH互连网络系统。该系统由N×4位相型计算全息付里叶光栅分束器、高速多量子阱空间先调制器SEED器件和高速间接耦合光电探测器列阵组成，具有互连数大、数据通道同步性好、光学硬件少、系统简单等特性。 展开更多
关键词 Mesh互连网络 光互连 计算机网络
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人工神经网络的光学实现 被引量：6
14
作者 王勇竞 张延 郭转运 《光子学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期289-297,共9页
本文讨论了光学神经网络的优势及其所面临的主要问题，简述了它近十年来的发展．光互连是光学实现神经网络最具吸引力的技术，光电混合集成的灵巧象素器件又融合了电子器件灵活、可编程、易控制的特点．二者的结合是当前光学神经网络发... 本文讨论了光学神经网络的优势及其所面临的主要问题，简述了它近十年来的发展．光互连是光学实现神经网络最具吸引力的技术，光电混合集成的灵巧象素器件又融合了电子器件灵活、可编程、易控制的特点．二者的结合是当前光学神经网络发展的主要趋势，它们为神经网络的进一步发展和应用，为超大规模神经网络的实现和应用提供了一种很有前途的方案． 展开更多
关键词 神经网络 光学神经网络 光学信息处理
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光电混合MESH互连网络的研究 被引量：1
15
作者 李洪谱 曹明翠 +2 位作者 徐军 罗风光 万安君 《光子学报》 EI CAS CSCD 1997年第4期316-320,共5页
提出一种自由空间空分复用的光学MESH互连网络系统．该光学MESH互连网络系统是由N×4位相型计算全息傅里叶光栅分束器、高速多量子阱空间先调制器SEED器件和高速间接耦合光电探测器列阵组成，具有互连数大、数据通道同步性好、光学... 提出一种自由空间空分复用的光学MESH互连网络系统．该光学MESH互连网络系统是由N×4位相型计算全息傅里叶光栅分束器、高速多量子阱空间先调制器SEED器件和高速间接耦合光电探测器列阵组成，具有互连数大、数据通道同步性好、光学硬件少、系统简单等特性． 展开更多
关键词 MESH 互连网络 光互连 计算机网络
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一种新型的三维光学交换网络研究 被引量：2
16
作者 李源 曹明翠 陈清明 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第6期56-60,共5页
本文研究了一种新型的光学交换网络——三维（３Ｄ）Ｃｏｍｅｇａ网络，对其互连结构进行了分析讨论，得到了该网络的互连函数，以及构造单路径和可重排无阻塞三维Ｃｏｍｅｇａ网络的规则，对三维Ｃｏｍｅｇａ网络的光学实现进行了实验... 本文研究了一种新型的光学交换网络——三维（３Ｄ）Ｃｏｍｅｇａ网络，对其互连结构进行了分析讨论，得到了该网络的互连函数，以及构造单路径和可重排无阻塞三维Ｃｏｍｅｇａ网络的规则，对三维Ｃｏｍｅｇａ网络的光学实现进行了实验研究。 展开更多
关键词 通信 光交换 光互连 互连网络 交换网络
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光互连Omega网络与全交叉网络拓扑等价的多样性 被引量：2
17
作者 艾军 曹明翠 +3 位作者 李再光 李洪谱 罗风光 徐军 《光子学报》 EI CAS CSCD 1994年第3期193-199,共7页
本文对互连网络拓朴等价的分析方法作了简单评述，并采用互连网络拓朴等价的图分析法分析了自由空间光学互连Ｏｍｅｇａ网络与全交叉网络的拓朴等价及其多样性，拓展了Ｏｍｅｇａ网络在通信交换、数字光计算以及并行多处理机系统的潜在... 本文对互连网络拓朴等价的分析方法作了简单评述，并采用互连网络拓朴等价的图分析法分析了自由空间光学互连Ｏｍｅｇａ网络与全交叉网络的拓朴等价及其多样性，拓展了Ｏｍｅｇａ网络在通信交换、数字光计算以及并行多处理机系统的潜在应用。 展开更多
关键词 光学互连 光子交换 互连网络
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BOIN:一种新型无缓存高性能计算机光互连网络 被引量：2
18
作者 齐星云 窦强 +3 位作者 陈永然 钱悦 杨威 窦文华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2171-2177,共7页
现有的高性能计算机光互连网络大都需要对数据报文进行光-电-光转换并缓存,或者需要预先申请并建立从源节点到目的节点的光链路,这在一定程度上限制了网络性能.提出了一种既不需要对光数据报文进行缓存排队,也不需要预先申请并建立光链... 现有的高性能计算机光互连网络大都需要对数据报文进行光-电-光转换并缓存,或者需要预先申请并建立从源节点到目的节点的光链路,这在一定程度上限制了网络性能.提出了一种既不需要对光数据报文进行缓存排队,也不需要预先申请并建立光链路的新型的光互连网络结构BOIN.给出了BOIN网络上的无死锁和无活锁路由算法,推导出BOIN网络中数据传输的延时上界,并通过模拟实验对比了BOIN网络与其它两种典型的网络的性能.实验结果表明,BOIN光互连网络具有良好的延时和吞吐率特性,能够很好地满足高性能计算机系统的要求. 展开更多
关键词 光互连网络 无缓存 无死锁路由 无活锁路由 网络性能
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全交叉互连的模拟实现 被引量：1
19
作者 艾军 曹明翠 李再光 《光子学报》 EI CAS CSCD 1994年第4期308-312,共5页
采用互连矩阵对全交叉网络的互连函数进行了模拟计算，计算结果与实验吻合。从而为验证光学全交叉网络的实验结果以及模拟实现全交叉网络的互连函数提供了理论依据。
关键词 全交叉网络 光学互连 光计算
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基于硅光子的片上光互连技术研究 被引量：2
20
作者 钱磊 吴东 谢向辉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第5期304-309,共6页
随着芯片半导体工艺的发展,芯片集成度不断提高,单个芯片上所能容纳的计算核心数越来越多,使得核心间的数据移动效率成为制约处理器芯片整体性能的关键因素。光互连技术采用波导方式传输数据,信号传输的损耗低、速度快、延迟小,它通过... 随着芯片半导体工艺的发展,芯片集成度不断提高,单个芯片上所能容纳的计算核心数越来越多,使得核心间的数据移动效率成为制约处理器芯片整体性能的关键因素。光互连技术采用波导方式传输数据,信号传输的损耗低、速度快、延迟小,它通过采用波分复用(WDM)技术可以达到很高的带宽密度,有助于解决片上通信的瓶颈问题。面向未来片上高性能互连的需求,深入分析了电互连技术的现状与局限性,研究并分析了基于硅光子的光互连技术发展现状和趋势,对比了多种典型光互连架构的特点及优缺点,总结了未来硅光子互连技术需要解决的5个重要问题。 展开更多
关键词 片上光互连 硅光子 互连架构
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