基于混沌理論的光纖鏈路狀態(tài)分析和性能監(jiān)測方法研究.pdf

1、隨著光聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和人們對各種業(yè)務(wù)需求的爆炸式增長，光網(wǎng)絡(luò)不斷向高速率、大容量、透明化和智能化的方向演進，形態(tài)和行為趨于復(fù)雜，因此，需要性能優(yōu)越的光性能監(jiān)測(OPM)技術(shù)，來保證光網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量服務(wù)。傳統(tǒng)的利用光譜分析的鏈路監(jiān)測方法有很大的局限性，對OPM技術(shù)的新要求，驅(qū)使人們研究光網(wǎng)絡(luò)鏈路性能監(jiān)控的新方法和新技術(shù)。其中，基于激光光源和光纖本質(zhì)上非線性復(fù)雜動力學(xué)行為的混沌理論的OPM，被認為是可選方案之一。本文基于混沌理論和時間序列

2、分析方法，對光網(wǎng)絡(luò)中光纖鏈路的性能監(jiān)測，進行了深入的理論和實驗研究。具體完成如下工作。
　　(1)基于混沌時間序列分析方法，實現(xiàn)對時間序列常見混沌表征參數(shù)的提取，包括吸引子圖、最大Lyapunov指數(shù)、遞歸圖及遞歸量化分析。通過分析典型系統(tǒng)時間序列的混沌表征參數(shù)，驗證仿真程序的正確性。
　　(2)基于混沌理論和非線性動力學(xué)的相關(guān)性，對光纖鏈路中影響物理性缺陷程度的部分因素進行了仿真分析，主要包括單波長通道光纖鏈路中發(fā)射光功率

3、、傳輸距離及色散補償對鏈路混沌狀態(tài)的影響，以及WDM波長通道光纖鏈路中發(fā)射光功率、復(fù)用波長通道數(shù)、色散與傳輸距離對鏈路混沌狀態(tài)的影響。
　　(3)基于混沌理論和模式識別相結(jié)合的方法，實現(xiàn)了適用于單波長通道光纖鏈路和WDM多波長通道光纖鏈路的監(jiān)測仿真系統(tǒng)。計算時間序列的最大Lyapunov指數(shù)，構(gòu)造對應(yīng)遞歸圖，將遞歸圖和唯相位最優(yōu)熵濾波器組的輸出峰值、及最大Lyapunov指數(shù)共同送入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入神經(jīng)元，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判定輸出當