光交换系统是波长路由、中心数据传输中的核心部分，目前光网络的发展方向是实现高速、多端口数和大容量光交换。采用AWG(阵列波导光栅)的波长路由技术结合高速波长可调激光器，是实现大规模光交换系统中纳秒级开关时间的最有效的技术方案。文章分别从AWGR(阵列波导光栅路由器)的周期性、串联、并联以及串并联等4个方面，对不同的架构方案进行了阐述。

随着传输容量和传输距离的增加，光纤传输中信号的NLD(非线性损伤)已经成为限制光纤通信系统性能的主要因素之一。文章系统地总结了光域和电域NLC(非线性补偿)技术的最新发展动态，对各种NLC技术的机制、特点及其实用性进行了分析比较，并重点介绍了数字相干光通信系统中基于DSP(数字信号处理)的NLC技术，探讨了其未来的发展方向。

针对声光偏转效应相干探测信号光斑随射频信号变化的偏移特性，利用光斑重叠物理模型，研究了光斑结构与探测效率的关系，分析了光束准直、探测器有效光敏面半径以及本振光能量匹配等因素对相干光探测效率的影响。计算机仿真和实验测试验证表明，以能量分布均匀的光斑作为本振光斑，对信号光斑在一定范围内漂移的光斑重叠相干探测效率改善十分有利，空间失配角在±0.5 rad内，重叠效率下降不到5%；采用光斑压缩准直处理能有效保证系统混频光束准直性，并且重叠光斑能量利用率高，系统光学匹配好。

分析了CO-OFDM (相干光正交频分复用)系统中各个子载波之间的序列相关性对系统性能的影响，并提出了使用SLM (选择映射) 法结合限幅算法来降低CO-OFDM各个子载波之间的序列相关性，抑制系统中FWM(四波混频)效应导致的损伤，以提高CO-OFDM系统性能。理论分析和仿真结果表明，该方法在误码率为10-3的情况下，与SLM法和限幅算法相比，灵敏度分别提高约1.8和3.4 dB。

文章介绍了利用不同占空比实现信道复用的新型复用技术，即DCDM(占空比复用)技术，分析了其复用与解复用的原理，并利用MATLAB软件设计了DCDM系统的解复用器。为了验证DCDM的可行性，采用Optisystem与MATLAB软件的联合仿真，设计了基于DCDM 3路用户的光纤传输系统，仿真验证了系统的可行性。

针对目前线路资源、维护任务和网络质量无法统一管理与集中监控的现状，在研究资源模型、任务流程和工作场景的基础上，提出了一种基于GIS(地理信息系统)平台和GPS(全球定位系统)智能终端的整体运维管理方案，并进行了管理流程、信息交互、数据验证、用户界面功能的设计与系统实现。实际应用结果表明，该系统显著提高了干线传输线路运维管理的效率。

文章以CO2激光器为光源，使用透镜耦合，将激光耦合到光纤并对这种耦合进行了研究。运用ZEMAX软件对CO2激光光源与光纤模型进行建模分析，并设计了一种新型的可用于传输10.6 μm CO2激光的低损耗带隙型红外光子晶体光纤，运用结构参数r1=11.39 mm、r2=-25.43 mm、透镜厚度为3 mm、有效焦距BFL=11.16 mm的硒化锌透镜进行耦合，得到束腰与透镜的距离为1 102.50 mm，像方束腰到透镜的距离为17.30 mm，耦合值为94%。

为保证电力系统通信的安全运行，实时监测OPGW(光纤复合架空地线)的运行状态，提出了基于BOTDR(布里渊光时域反射)技术对OPGW线路温度和应变实时监测的方法。采用加温加压的方法，对OPGW纤芯G.652光纤的温度和应变系数进行了标定，基于实验结论，对现场运行的OPGW线路温度和应变的分布进行了研究。同时采用差值法和相对值法分别对温度和应变引起的故障进行了分析，分析结果表明，该系统能实现OPGW分布式温度和应变的实时测量和故障点定位。

网络数据量的急剧增加，带来了带宽的急剧消耗和网络拥挤问题，这些问题对分组传输网络芯片的转发容量、速率、拥塞避免和流量管理等方面提出了更高的要求。为了提高分组传输网络芯片中IP组播查找电路的工作速率和降低电路设计复杂度，采用流水线结构，并利用RAM(随机访问存储器)记录查找中间状态信息等技术完成了对IP组播查找电路的设计。在Altera系列FPGA(现场可编程门阵列)开发板EP4SGX230KF40C2ES上进行了硬件验证，结果表明，该电路能够完成IP组播查找功能，并稳定工作在200 MHz频率下。

DAML (辅助判决式最大似然)相位估计相干光接收机已成为光通信领域未来考虑试验的相干接收方式之一。文章对DAML相干光接收机的启动进行了研究，在此基础上提出了一种冷启动方案。仿真验证了该方案的可行性，同时，对该方案进行了优化。仿真表明，当M次幂算法与DAML算法参数均取最优值时，冷启动方案性能达到最佳。

针对突发模式光模块在系统应用中需要快速响应光探测电流的变化并维持光功率恒定的问题，设计了一种用于突发模式的光通信激光驱动器的APC(自动功率控制)系统。该系统采用DSP(数字信号处理)控制，能快速建立偏置电流，在全温度范围内保持发射光功率和消光比稳定；也能快速响应突发信号，在2 ns内关断和打开输出偏置电流，满足EPON(以太网无源光网络)突发系统的需求。

为测量数据在光纤传输过程中的时延和误码率，设计了以光纤为传输介质的高速数据收发电路，采用TLK1501作为电信号到光信号的接口器件，利用FPGA(现场可编程门阵列)设计了接收端和发送端的单元电路，并对接收到的数据进行了比对，做误码分析。实验结果证明,该电路设计可靠性高，具有较高的实用性。

对时域自相关匹配方法降低OFDM (正交频分复用)系统的PAPR (峰均功率比)进行了研究。该方法的基本思想是在时域加入一个随机序列发生器，随机序列与原始信号在时域叠加，以达到降低OFDM系统PAPR的目的，并可以在接收端实现信号的盲检测。该方法的信号处理过程是在时域，故仅需要一个IFFT (快速傅里叶逆变换)操作，就能降低计算复杂度。仿真结果表明，该方法可以获得与传统SLM (选择性映射)方法相似的PAPR和BER (误码率)性能，但计算复杂度比传统的SLM方法降低了很多，从而验证了该方法的有效性。

随着IPRAN(IP无线接入网)的测试和应用，对于双节点跨环进行环间保护并且使用MS-PW(多段伪线)和DNI(双归属)保护的全二层PWE3(端到端的伪线仿真)或者L2VPN(二层虚拟专网)转L3VPN(三层虚拟专网)业务的复杂应用场景，采用常规配置方式过程非常复杂。文章介绍了IPRAN在上述场景中复杂的配置步骤，提出用业务场景模板方法进行关键节点映射替换，将业务需要的隧道、PW、PW冗余和DNI保护等都纳入业务配置过程中，一次性快速完成，从而解决这种场景中端到端静态业务配置的效率问题。

传统的16QAM（16进制正交幅度调制）相干光系统的相位估计算法主要采用QPSK（正交相移键控）分圈法，然而受放大器ASE（自发辐射）噪声的影响，星座点的径向移动将对相位恢复的准确度造成严重影响。文章针对星座点受噪声影响程度的不同，对QPSK分圈法中的分类幅值阈值进行详细分析，并引入不同权重。蒙特卡罗仿真结果表明，该改进方法不仅能有效提高16QAM的相位恢复精度，而且具有更低的误码率。

为了提升无线网络的整体性能，通过IEEE 802.11 MAC(媒体访问控制)层DCF(分布式协调功能)在基本工作模式下所使用的二进制退避算法和CW(竞争窗口)的大小对网络整体性能的影响进行了分析。采用了增大初始CW、取消信道从忙碌变为空闲后继续退避需要等待的DIFS (分布式帧间间隔)和设置一个中间值作为阀值使得节点发送失败或成功后采用不同的退避算法进行退避这3种措施来优化DCF方式下的退避机制。经OPNET仿真验证，改进算法能够有效地降低网络接入时延并能提高网络吞吐量。

针对低信噪比条件下多进制扩频信号伪码周期检测与估计的问题，提出了一种基于多进制扩频信号功率谱二次处理的新方法。该方法首先对多进制扩频信号求取功率谱，接着将所得到的功率谱作为输入信号再求其功率谱，所得到的二次功率谱将在伪码周期整数倍处出现尖锐的脉冲，通过检测这些尖锐脉冲间的距离就可以估计出多进制扩频系统的伪码周期。理论分析和计算机仿真表明，该方法可以有效地估计出多进制扩频信号的伪码周期，且每条伪码传输的信息比特数越少，算法的估计性能就越好。

针对在大容量无线AC(接入控制器)系统中网络管理系统接收AP(接入点)无线扫描信息的拥塞问题，提出了一种新的AP无线扫描信息处理机制。该机制通过构造OMC(操作维护中心)中间子系统，隔离数据处理过程，来提高系统资源利用率。试验结果证明，该机制提高了WLAN(无线局域网)网管系统的性能，特别是在挂载多AP的环境下网管性能提升明显。

在SITE(信息技术与工程学院)算法基础上，提出了ADDM(基于邻居节点平均距离的网络覆盖判别模型)算法，通过计算所有邻居节点与本节点的平均距离和交叠区域的圆心角来判别该节点是否为冗余节点。理论分析与仿真实验表明，ADDM算法较大地改善了SITE算法，成功解决了SITE算法没有考虑距离大于感知半径的节点对覆盖冗余贡献的问题，从而用更少的节点实现了区域的覆盖，节省了网络节点的活动数目，延长了网络的生存时间。

DDOS(分布式拒绝服务)是一种常见的、破坏力强的网络攻击，为了减小其对网络设备的影响，提出一种在接入控制器中基于Netfilter的防范DDOS攻击的策略。结合改良的SYN Cookie(标识握手信号的本地数据)技术，对Linux内核中的Netfilter进行二次开发，实现了针对DDOS中SYN Flood(标识握手信号的洪水攻击)方式的防火墙。测试结果表明：该方案能够有效地防止网络攻击，以较小的性能损失保证TCP(传输控制协议)服务的正常工作，并节约了成本。

针对多径衰落信道下BOC(二进制偏移载波)信号的捕获问题，通过对多径衰落信道建模，运用目前较优越的捕获算法对各信道下的捕获性能进行比较。结合莱斯因子K、多径径数L以及多径延迟，分析了多径衰落信道对BOC信号捕获产生的影响。理论分析和仿真结果表明，K值越大，捕获函数峰值越大，捕获性能越好；L值越小，出现副峰越少，捕获性能越好。

为了优化透明光网络中IRWA (基于物理损伤模型的路由波长分配)算法性能，通过分析多种物理损伤特点，构建了一种可替代经典模型的简化损伤模型，在此基础上提出一种基于RSVP-TE (资源预留协议-流量工程)的有向泛洪IRWA算法，即KDF-IRWA算法，该算法令源节点通过多条不同的备选路径向目的节点发送PATH (路径) 消息包，这些PATH消息包各自独立收集所选路径中各个链路的路径信息，并在目的节点汇聚、计算和比较，避免了经典算法中因首次建路失败而引起的重发包，提高了算法的效率。仿真结果表明，该算法能够有效降低算法时间，提高建路成功的概率，降低网络阻塞率。