针对正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)算法中数据安全性低和峰值平均功率比(PAPR)高的问题,提出了一种基于三维Arnold变换和混沌Frank序列的加密算法。该算法采用基于主成分分析的保守数字混沌系统产生的混沌序列进行加密,可解决混沌序列结构和计算精度导致的退化问题。首先,将OFDM信号转换为三维信号矩阵,利用三维Arnold变换进行置乱变换,实现对数据的加密;然后,将加密数据通过混沌序列随机选择的Frank序列,以降低OFDM信号的PAPR。仿真实验结果表明,相比传统的OFDM-PON算法,本算法在互补累积分布函数的概率为10 ^-3时可将信号的PAPR约降低2.1 dB,在误比特率为3.8×10 ^-3时可将接收光功率约降低1 dB。

针对正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)中静态密钥产生的风险,提出一种以信道相位信息作为动态密钥的物理层混沌加密方案。通信双方在相干时间内估计上下行信道相位,得到混沌密钥初值;利用一维混沌系统生成的混沌密钥流对下行数据进行异或(XOR)加密和解密。该方案所得到的动态密钥随着时间的改变而不断更新,因此物理层的安全性能得到提升。实验结果表明,速率为3.625 Gb/s的16QAM的光OFDM信号经长度为25 km标准单模光纤(SSMF)传输后,通信双方的密钥具有良好的一致性,密钥空间达到10 15,系统传输的安全性得到有效增强,可成功阻止非法用户对传输数据的窃听。

提出一种基于光梳状谱发生器(OFC)和注入锁定本地激光器的相干正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)系统,通过理论计算及实验得出OFDM信号功率、本振光(LO)功率和注入比的最佳值。并对经过25 km单模光纤(SMF)传输后用半导体光放大器(SOA)、宽线宽从属激光器和窄线宽从属激光器提供外差接收本振光波的3种下行传输方案的误码率(BER)性能进行对比。实验结果表明激光器注入锁定不仅可以改善接收灵敏度,而且接收性能不受从属激光器固有线宽的影响,并能为上行传输提供相干光源。因此系统成本大大降低,为光相干检测技术在接入网和数据中心互联中的应用提供了可能性。

安全性低和较高的峰均功率比(PAPR)是正交频分复用无源光网络(OFDM-PON)系统所面临的主要挑战,为此提出一种基于二维混沌加密的选择性映射(SLM)方案。该方案利用二维Logistic映射分别产生随机交织器和相位序列对OFDM信号进行加扰,达到系统加密的同时降低PAPR的目的。仿真结果显示,与传统SLM算法和原始光OFDM(O-OFDM)信号相比,所提出的方案可分别获得0.5 dB和3.8 dB的PAPR抑制增益。实验证明,7 Gbit/s 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation) O-OFDM 加密信号可通过25 km标准单模光纤在强度调制/直接检测OFDM-PON系统中安全传输并且系统误码率性能得到改善。

OFDM-PON(正交频分复用无源光网络)技术受到越来越多的关注, 而子载波分配是其关键技术之一。文章介绍了两种已有的OFDM-PON子载波分配机制, 并在此基础上提出一种新的OFDM-PON上行传输的子载波分配机制, 该机制主要分为求余法和凑数法两部分, 可以有效地减少用于保护间隔的带宽浪费。仿真结果表明, 与已有的子载波分配机制相比, 新的子载波分配机制可以获得更高的吞吐量。

OFDM-PON(正交频分复用无源光网络)是目前光接入网研究热点之一。文章简述了OFDM-PON技术的研究背景，阐明了OFDM-PON的技术原理、网络架构和关键技术，对基于OFDM-PON的业务及带宽调度进行了研究分析，并对OFDM-PON技术的应用前景进行了展望。研究表明，与传统的PON相比，OFDM-PON系统不仅传输带宽大幅度提升，而且可以实现基于子载波、调制格式和时间的三维业务及带宽调度。

介绍了一种应用于未来大容量、多业务接入场景下的称为光正交频分复用无源光网络的下一代接入网技术，并提出了一种基于此结构的称为基于服务质量需求的固定周期流水线轮询动态带宽分配算法.该算法通过应用二级带宽分配机制、带宽预申请机制和最小带宽申请优先原则等方法，有效地保障了在大容量、多业务接入场景下各个业务不同的服务质量需求.为研究其性能，建立了该算法的仿真模型并进行了对比仿真.仿真结果显示该算法以低时延和低抖动有效地支持快速转发业务，同时平衡了确保转发业务和尽力而为业务之间的优先性和相对公平性，并且实现了不同光网络单元间的同优先级业务带宽分配的公平性.与传统的动态带宽分配算法算法相比，基于服务质量需求的固定周期流水线轮询动态带宽分配算法具有执行效率高、算法复杂度低、性能良好等优点，并且能够更好地适应光正交频分复用无源光网络的特性，发挥网络最大的性能.