[00105564]基于能量与信息共传的动态自适应光接入系统研究

　　该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61475024）。

　　该项目围绕光能量与光信息协同接入的网络模型、关键技术以及数字信号处理算法等方面开展了一系列理论性和探索性研究工作，分析了能量与信息在光纤中的作用机制及信号的接入性能，主要研究成果如下：

　　1. 提出了一种基于广义频分复用的多参量光接入系统模型，建立了光能量与光信息的互 耦模型，并分析能量与信息的传递关系以及不同模式下的光能量与光信息同时注入下的性能。

　　2. 提出了一种基于动态删余的前向纠错算法，对于受损伤小的光信号，不需要采用较多的冗余码率，以便提高信号的频谱效率；而对于受损伤大的光信号，则可以增加冗余码率以换取更好的性能，该算法无须对信噪比进行估算，直接根据上一次译码决定下一次译码时的译码方案，大大降低了运算复杂度和译码时延。

　　3. 提出了一种基于软件定义的多业务动态宽带分配接入方法，通过将控制平面分离，实现数据转发层不同设备的灵活控制，采用业务优先级的动态分配，通过对不同业务分级处理、网络负载状态精确评估，来达到多业务类型、多接入方式的自适应资源分配。

　　4. 提出了一种基于多层虚拟拓扑和蚁群优化的动态路由和频谱分配方法，设计了一种基于最小连贯度损伤的蚁群路由与频谱分配算法，能够降低频谱碎片的产生，提高网络的连贯度并降低业务阻塞率。

　　5. 实现了一种基于菱形映射的概率成形动态光接入方法，采取了一种 16 星座点到 9 星座点的概率分布匹配方式，尽可能的使信息出现概率大的点向星座图零点附近的单位圆集中， 出现概率小的点向单位圆外扩散，以此来降低信号的发送功率，提高能量利用率，通过调整 不同的星座点概率分布获得了不同的动态速率。