Page 30 - 网络电信2022年7/8月刊
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和２。从式（２）能够发现，波长存在差异，导致所对应的单 制的脉冲宽度触发光信号输出，使得接收端同步工作被触发
向时延波动也存在差异。 如果式（２）中相减的两个函数结果 ［１８］ 。这种情况下校正后发送端传输到最远接收端的时延波动
不为 ０，需要进一步计算双波长光信号传输时延差波动ｄτ／ Ｋ的表达式为
ｄＴ｜ λ１－λ２ ： （７）
校正后的时延波动 K需要最大程度接近发送端光信号时延
波动。
TMaxL用于描述接收光信号最远接收端导入电路的时延波动
总和；TMaxC表示接收光信号最远接收端导入中继电路的时延波
动总和。
（３） 通过式（７）能够最大程度降低光信号传输到各个接收端
光信号通过空间光通信网络从一个发送端向各接收端传 的时延波动，保证弥补中继电路与传输电路影响光信号传输的
输，发送端通过激光器设备（两组）将光信号按照波长 λ１ 同步精度，保障光信号传输精度，降低空间光通信网络信号传
和 λ２ 波长，经光纤线路传输发送到各个接收端上，到达 输延时波动。
接收端的信号需要发生转换，该转换过程使用设备为光电探测
器，不同波长会影响光信号的到达时间 ［１７］ ，λ １ 和λ ２ 波长差 3.基于遗传算法的空间光通信网络优化
异，导致光信号达到接收端存在时间差，使用该时间差通过时 1） 空间光通信网络优化
间间隔测量设备获取。 空间光通信网络信号传输信道具有复杂性。 接收端位置不
比例系数是确定光信号传输时延的关键参数，综合式（２）与 同接收表现也存在差异，而且经常发生上文所测量并校正的光
式（３）得到比例系数Ｍ： 信号传输时延波动现象，所以使用遗传算法优化空间光通信网
络信号传输。 假设使用优化算子０ ＜ｋｉ ≤１ 量化控制空
间中的所有光源。此时可以使用式（８）描述接收端接收到的
瞬间光信号功率：
（8）
（４） 其中,S i 是第i组光源,全部反射面的面积总和使用A sur 表
由式（４）能够看出，光纤折射率、光波长度以及温度变 述;R j 代表第j个接收端,P t 表示光信号发射功率;H d 用于描述直射
化均关联 Ｍ，所以为了测出特定介质之中光色散关系，需要使 信道增益;I表示中心辐射强度。从式(8)中能够看出,可能存在
用波长与温度的相关参数，使用式（５）计算波长温度变化影 一组优化算子,使得第j个接收端得到近似或者相同的光功率,该
响的折射率： 功率可以表示为
（9）
（５） 为改进优化算子的结构位置，将优化算子按照降序规则排
列重新构建一种基因型结构。
其中，Ｓ ｉ （Ｔ）用于描述某个确定温度之下，光学介质材 2） 空间光通信网络优化目标函数构建
料的共振强度参数；Ｔ用于描述温度。 使用Sellmeier等式获 根据上述利用优化算子重新构建的基因型结构，确定基因
得光纤折射率，进一步获得对应双波长光信号比例参数，通过 序列与优化算子之间的对应关系，同时为展现优化目标与空间
计算推导出单波长时延波动值Ｈ： 光通信网络性能之间关系，以接收空间光通信网络信号功率波
Ｈ＝Ｍ*Ｂ （６） 动幅度最小为目标，构建优化方案的目标函数如下：
其中，Ｂ用于描述测量获得的双波长时延差波动。
２. 空间光通信网络信号时延波动校正
经过以上空间光通信网络信号时延波动测量，获得单波
长时延波动测量值，这种时延波动测量值影响光信号的传输效 （１０）
率，导致信号传输存在严重时变性，因此，需要将该时延波动 经过优化之后,接收端所接收的光信号最大功率与最小功率
校正，提升空间光通信网络的传输效率。空间光通信网络在传 分别描述为 maxP r (R j )和 minP r (R j )。其中,K 表示校正后的空间
输过程中必然会发生时延波动，所以在光信号接收端添加一个 光通信网络时延波动。根据这一设定能够确定最具一致性的信
校正模块，使得接收端接收光信号的时延波动较低。光信号的 号功率个体分布结果,该个体具备最佳选择机会,获得该机会以
触发沿到达接收端之后，接收端中的硬件包含一个脉冲输出模 后,个体能够重新操作到达下一个种群之中,继续优化直至寻优
式的定时器，设置一个可以控制的时延数据，建立一个可以控 结束。获取实现空间光通信网络功率波动最小的优化结果。
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