光碼分多址系統(tǒng)傳輸性能的研究.pdf

1、光碼分多址(0CDMA)是融合碼分多址(CDMA)技術(shù)與光纖通信技術(shù)的一種新擴頻通信技術(shù)，具有很強的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景，是未來高速全光通信網(wǎng)絡(luò)的備選方案之一。但目前OCDMA技術(shù)還不十分成熟，離真正的實用化和商用化還存在一定距離。因此，國內(nèi)外對OCDMA系統(tǒng)的研究一直保持著很高的熱度。本論文的工作圍繞0CDMA系統(tǒng)傳輸性能展開研究，首先基于光脈沖在光纖中傳播的非線性薛定諤方程，研究了超短脈沖在光纖中的傳輸特性，在此基礎(chǔ)上分析了一維

2、和二維OCDMA系統(tǒng)中色散和非線性效應(yīng)對誤碼和傳輸性能的影響。
　　 首先介紹了OCDMA系統(tǒng)的基本原理、技術(shù)特點以及關(guān)鍵技術(shù)，同時對OCDMA系統(tǒng)性能方面的國內(nèi)外研究狀況及發(fā)展趨勢作了綜述。
　　 接下來，通過分步傅里葉法數(shù)值求解光脈沖在光纖中傳播的非線性薛定諤方程，研究了高階色散和高階非線性效應(yīng)對光脈沖在光纖中傳輸時脈沖形狀、展寬等的影響。從計算結(jié)果可知，三階色散效應(yīng)會導(dǎo)致光脈沖波形產(chǎn)生畸變，會引起成脈沖前或者后沿附

3、近形成不對稱的振蕩拖尾結(jié)構(gòu)；五階非線性效應(yīng)會使在光纖中傳播的光脈沖產(chǎn)生調(diào)制不穩(wěn)定性，負的五階非線性效應(yīng)使光脈沖的峰值減小，脈沖被展寬，正的五階非線性效應(yīng)使峰值增大，脈沖被壓縮；分析了由色散和非線性效應(yīng)引起的脈沖展寬因子。
　　 進一步，研究了OCDMA系統(tǒng)的誤碼性能。先由非線性薛定諤方程求得色散和非線性效應(yīng)引起的脈沖展寬，在此基礎(chǔ)上分析了一維和二維OCDMA系統(tǒng)中色散和非線性效應(yīng)對誤碼性能的影響，結(jié)果表明色散和非線性效應(yīng)會引起O

4、CDMA系統(tǒng)性能劣化。在系統(tǒng)參數(shù)相同的基礎(chǔ)上，接收端引入光硬限幅器或者系統(tǒng)采用二維碼均可優(yōu)化系統(tǒng)性能。
　　 最后，基于多用戶傳輸?shù)腛CDMA系統(tǒng)模型，針對不同的用戶速率，選取了最佳光正交碼組，研究了群速度色散和三階色散對OCDMA系統(tǒng)傳輸性能的影響。計算結(jié)果表明：在傳輸過程中，合成編碼信號與相關(guān)解碼輸出都受到群速度色散效應(yīng)和三階色散效應(yīng)影響，形狀發(fā)生畸變，出現(xiàn)失真現(xiàn)象，但相關(guān)解碼輸出受到的影響更??；用戶信號在群速度色散或者三階