OCDMA-PON系統(tǒng)的編碼與光源技術(shù)研究.pdf

1、無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種基于光纖傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其特點(diǎn)是光線路終端(OLT)和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)之間的所有器件均是無源的,因而減少了的能量消耗,并能夠提供給每一個(gè)用戶巨大的傳輸帶寬。隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,其帶來的海量通信需求不斷對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力提出了更高的要求。因此,各國政府投入大量資金進(jìn)行PON系統(tǒng)的研發(fā),部分發(fā)達(dá)國家甚至已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光纖到戶(FTTH)。
　　碼分多址接入(CDMA)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于無線通信,尤其是與

2、我們生活息息相關(guān)的第三代無線通信領(lǐng)域。在20世紀(jì)80年代中期,CDMA技術(shù)被引入至光纖通信系統(tǒng),稱為光碼分多址接入技術(shù)(OCDMA)。它繼承了CDMA的很多優(yōu)點(diǎn):1)支持不同用戶的異步傳輸;2)對(duì)不同的傳輸協(xié)議透明;3)提高了通信的安全性能。4)信道分配簡單快速。
　　基于光碼分多址接入技術(shù)的無源光網(wǎng)絡(luò)(OCDMA-PON)是將OCDMA技術(shù)與PON技術(shù)相結(jié)合的新一代技術(shù)。它吸納了兩者的優(yōu)點(diǎn),所以在眾多接入網(wǎng)技術(shù)中具有競爭力,也因

3、此成為了光纖通信領(lǐng)域中的熱點(diǎn)之一。
　　可調(diào)諧光源是PON系統(tǒng)中一類重要的器件,在波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)(WDM-PON)、混合PON和OCDMA-PON中有著關(guān)鍵作用。本文通過研究PON系統(tǒng)的各類器件和可調(diào)諧光源的工作原理,提出了一種可以同時(shí)輸出多個(gè)波長的可調(diào)諧光源,用以滿足OCDMA-PON的實(shí)際需求。并且通過實(shí)驗(yàn),測(cè)試了這種光源的實(shí)際使用性能。這種光源最多可以同時(shí)輸出4個(gè)不同的波長,并且每個(gè)波長的幅度都可以獨(dú)立調(diào)整。通過對(duì)比,分

4、析了這種光源應(yīng)用于OCDMA-PON的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。當(dāng)然,這種光源還可以被用為 WDM-PON的廣播/組播光源等。
　　編碼在OCDMA-PON系統(tǒng)中有著非常重要的地位。在實(shí)際系統(tǒng)中,因?yàn)閷?shí)際條件的限制,很難設(shè)計(jì)一種能夠大幅度提高系統(tǒng)性能,同時(shí)還能提高系統(tǒng)的資源利用效率和系統(tǒng)的安全性的編碼。在設(shè)計(jì)編碼時(shí),必須根據(jù)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)和需求,綜合考慮各方面性能,作出相應(yīng)的折中和最優(yōu)化的處理。這也正是存在有如此大量的不同編碼的原因。本文通過研

5、究,分析CDMA和OCDMA通信中的多個(gè)經(jīng)典編碼,并結(jié)合OCDMA-PON的特點(diǎn),提出了一種新的編碼。該編碼方案分配給每個(gè)用戶一個(gè)唯一的地址碼。各用戶通過使用PON系統(tǒng)的光學(xué)器件,將與地址碼有對(duì)應(yīng)特征關(guān)系的光信號(hào)提取出來。通過簡單的光信號(hào)處理,把不同用戶間的相互干擾抑制到非常低的程度。這種編碼非常容易實(shí)現(xiàn),系統(tǒng)的資源利用率和安全性能都得到了有效的提升。
　　為了進(jìn)一步評(píng)估使用這種新型編碼的OCDMA-PON的系統(tǒng),本文通過參考其他