信息通信技术与政策

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信息通信技术与政策 ›› 2021, Vol. 47 ›› Issue (12): 86-.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2021.1.012

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光纤通信数字孪生系统架构 及关键技术研究* 

Research on architecture and key technologies of digital twin for optical communication

诸葛群碧,钟雪颖,蔡萌,刘晓敏,刘蕾,胡卫生   

  1. 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240
  • 出版日期:2021-12-15 发布日期:2022-01-08
  • 作者简介:
    诸葛群碧:上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室、电子工程系副教授,主要研究领域为核心骨干网光通信、数据中心光互联、光无线融合等
    钟雪颖:上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室、电子工程系在读硕士研究生,主要研究领域为光物理层建模与监测等
    蔡萌:上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室、电子工程系在读博士研究生,主要研究领域为光物理层建模与监测等
    刘晓敏:上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室、电子工程系在读博士研究生,主要研究领域为光物理层建模与监测、光网络优化算法设计等
    刘蕾:上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室、电子工程系在读硕士研究生,主要研究领域为光物理层建模与监测、光网络资源优化等
    胡卫生:通信作者。 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室、电子工程系特聘教授,主要研究领域为全光网与光传送网、光交换理论与系统、高速信息示范网等
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(No. 2018YFB1801200)、国家自然科学基金项目(No. 61801291)资助

ZHUGE Qunbi, ZHONG Xueying, CAI Meng, LIU Xiaomin, LIU Lei, HU Weisheng   

  1. State Key Laboratory of Advanced Optical Communication Systems and Networks, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
  • Online:2021-12-15 Published:2022-01-08

摘要: 光纤通信数字孪生系统是智慧全光网的重要数字底座,是增强网络管控能力,实现网络资源最大 化利用的重要手段。 通过对光纤通信数字孪生系统的相关研究进展进行阐述,给出光纤通信数字孪生 系统的架构,重点分析了构建光纤通信数字孪生系统的 3 个关键技术:灰盒孪生建模、光纤物理层多维 融合感知技术、光纤系统在线学习算法和机制。 

关键词: 全光网, 光纤通信, 数字孪生系统, 灰盒建模, 多维融合感知, 在线学习

Abstract: Digital twin for optical communication is proposed to build an intelligent optical network, which can help enhance network management and utilize network resources efficiently. In this paper, we first introduce recent researches of digital twin for optical communication and then elaborate on the architecture of it. Afterwards, the key technologies of digital twin including data-driven grey-box modeling , data-fusion-assisted optical telemetry, and online learning algorithms are discussed in detail.

Key words: all-optical network, optical fiber communication, digital twin, data-driven grey-box modeling, data-fusionassisted telemetry technology, online learning