CDMA技術(shù)在無源光接入網(wǎng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、碼分多址(CDMA)是在調(diào)制之前增加了一個(gè)擴(kuò)頻處理環(huán)節(jié)，把待傳送符號(hào)用特征碼進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展后的符號(hào)稱為碼片；在接收端同樣增加了一個(gè)解擴(kuò)處理的環(huán)節(jié)，將N個(gè)碼片恢復(fù)為一個(gè)符號(hào)。這也是擴(kuò)頻通信的基本原理。擴(kuò)頻通信的優(yōu)勢(shì)是由擴(kuò)頻操作所使用的特征碼一偽隨機(jī)序列(PNCODE)帶來的。偽隨機(jī)碼具有雙值白相關(guān)特性，它保證了同步相關(guān)操作獲得的輸出遠(yuǎn)大于非同步相關(guān)的輸出值。這樣就大大降低了當(dāng)兩條傳播路徑的時(shí)差在一個(gè)碼片以上時(shí)彼此之間的干擾，增加了通信系統(tǒng)

2、的容量，同時(shí)具有很好的保密性。 擴(kuò)頻通信在無線通信中得以廣泛應(yīng)用。本文是簡(jiǎn)要介紹了它的理論基礎(chǔ)和優(yōu)點(diǎn)。在光通信中能否同樣得到應(yīng)用，是本題目研究的對(duì)象。這一應(yīng)用面臨的技術(shù)難題是在電域中信號(hào)有正負(fù)之分，在疊加過程中可以保證合成信號(hào)幅值不至于過高。而光信號(hào)只有01之分，可能因此引起不可預(yù)料的問題。但是只要少數(shù)幾路信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)，就存在應(yīng)用的可能性。另一個(gè)難題是信號(hào)的同步問題，本文采用了硬件保證的方法，保證了基本同步。雖然此設(shè)想面臨了以上

3、兩個(gè)技術(shù)難題，但是只要在巧妙避開它們的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)有實(shí)現(xiàn)的可能，那么擴(kuò)頻通信就有應(yīng)用到光接入領(lǐng)域的可能，因此帶來的研究前景也是非常廣闊的。 在避開以上兩個(gè)問題的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了一套驗(yàn)證這一設(shè)想的系統(tǒng)，包括了基帶處理模塊，中頻調(diào)制模塊和電光變換模塊，使得電域的擴(kuò)頻信號(hào)在光路中傳輸。通過此系統(tǒng)可以驗(yàn)證光擴(kuò)頻信號(hào)解擴(kuò)的可能性和性能參數(shù)。 本系統(tǒng)中，硬件實(shí)現(xiàn)的部分是基帶處理部分。在一塊電路板中設(shè)計(jì)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的擴(kuò)頻處理系

4、統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)的功能包括數(shù)據(jù)信號(hào)擴(kuò)頻，調(diào)制，編碼，解碼，解調(diào)和解擴(kuò)。選用了成本低廉的Zilog公司的單PN碼擴(kuò)頻芯片Z87200和AT89S52單片機(jī)。PC機(jī)通過串行口與單片機(jī)相連，將程序加載到單片機(jī)中，對(duì)Z87200進(jìn)行寄存器配置和控制。完成擴(kuò)頻解擴(kuò)的過程。 由于Z87200是近年才出現(xiàn)的擴(kuò)頻通信中具有里程碑意義的芯片，國(guó)內(nèi)對(duì)此芯片的介紹不多，因此本文在第二章中詳細(xì)介紹了這款100腳芯片的工作原理，功能模塊，管腳和寄存器配置。可供擴(kuò)