文档介绍：基于改进型人工鱼群算法的
偏振模色散补偿逻辑控制模块的研制
研究生孙伟斌
专业通信与信息系统
方向光通信技术
导师白成林教授
主要内容
本课题的研究意义
2
主要工作
3
国内外研究进展和现状
1
总结和展望
4
背景知识
光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命。
10Gb/s
40Gb/s
100Gb/s
1Tb/s
偏振模色散
(PMD)
色度色散
非线性效应
1、具有统计特性
2、随时间不断变化
3、不能用确定的函数加以描述
背景知识
不同码率RZ码DOP与DGD关系
描述偏振模色散用快慢轴之间的差分群时延△T(DGD)来表示
一、国内外研究进展和现状
1986年, 建立PMD偏振主态理论。
1994年,开始对PMD的产生机理和测量方法的研究。
1998年,美国Lucent公司和日本的Fujitsu公司分别就
他们做出的10Gb/s和40Gb/s一阶PMD补偿系统申请了
专利。
2004年,StrataLight推出了40Gb/s补偿器产品。
2009年,StrataLight推出新的更标准小巧的40Gb/s
补偿器产品。
一、国内外研究进展和现状
2010年,本课题组完成了基于PSO算法的40Gb/s二阶
偏振模色散补偿模块的研制,经鉴定达到。
2008年,北京邮电大学利用DSP研制了PMD补偿逻辑控制模块。
二、本课题研究的意义
通过补偿光纤通信系统中的PMD效应,能够增加单信道传输距离,有效利用已铺设光纤,节约电信基础投资,为进一步提高信道容量奠定基础,促进智能光纤网络的发展。
二、本课题研究的意义
在高阶PMD补偿过程中,DOP值是一种随时间变化形式未知的函数,具有许多局部极值,因此作为实用的PMD补偿器,国内外现有PMD补偿算法有很大缺陷,容易陷入局部极值,实时性差。人工鱼群算法是一种基于行为的新型智能算法,将该算法改进后用于PMD补偿,具有创新性的意义;另外,本课题通过对补偿模块的优化设计使硬件耗时更短,实时性更好。
实验测量到的DOP函数的曲面图
三、主要工作
提出了一种采用全新局部邻域结构的人工鱼群算法,自
适应视野和步长的局部邻域人工鱼群算法(LNAFSA)。
对LNAFSA的补偿性能用三个经典测试函数进行了验证。
完成了PMD自适应补偿控制模块并对其FPGA接口电路
进行了优化。
对PMD自适应补偿控制模块进行了性能测试。
将LNAFSA移植到补偿控制模块,并利用该模块完成了
基于LNAFSA的二阶PMD补偿实验。
人工鱼群算法(Artificial Fish Swarm Algorithm,简称AFSA)。
模拟鱼群的觅食、聚群、追尾、随机等行为实现全局寻优。
三、主要工作-自适应视野和步长的局部邻域人工鱼群算法(LNAFSA)
自然界中的鱼群