OCDMA系統(tǒng)編解碼技術(shù)及接入網(wǎng)應(yīng)用研究.pdf

1、光碼分多址技術(shù)(OCDMA)是將碼分多址(CDMA)技術(shù)與大容量的光纖通信技術(shù)相結(jié)合的一種通信方式。光碼分多址技術(shù)能夠充分的利用光纖中的巨大帶寬，具有支持用戶隨機(jī)接入，支持多速率的業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)容量有彈性，網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議簡(jiǎn)單，保密性強(qiáng)和安全性高等特點(diǎn)。隨著光學(xué)器件以及光纖制作水平的不斷提高，光碼分多址在光纖寬帶接入網(wǎng)中受到越來(lái)越多的研究和重視。OCDMA系統(tǒng)的編解碼技術(shù)、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究、接收機(jī)前端信號(hào)處理以及在接入網(wǎng)應(yīng)用中需要的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議均

2、是OCDMA技術(shù)能否實(shí)用的關(guān)鍵問(wèn)題，本文對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了較深入的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究，主要內(nèi)容如下：
　　 (1)分析了基于光纖布拉格光柵(FBG)的二維OCDMA編解碼方案及其編解碼原理。研究了運(yùn)用高斯切趾FBG陣列作為光編解碼器，抑制編碼光柵反射波長(zhǎng)間的串?dāng)_，提高了編解碼器的抗干擾能力。建立了二維擴(kuò)時(shí)跳頻OCDMA系統(tǒng)的編解碼信號(hào)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)FBG陣列編解碼器的時(shí)域編解碼性能進(jìn)行仿真研究。采用解碼信號(hào)的自相關(guān)峰值作為衡量編解

3、碼器性能的指標(biāo)，討論了各種中心波長(zhǎng)不匹配情況下的編解碼器性能。利用光通信仿真軟件，進(jìn)行了二維OCDMA系統(tǒng)仿真，分析了FBGs編解碼器性能。
　　 (2)設(shè)計(jì)了非相干OCDMA系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方案并搭建了完整的OCDMA系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。研究了OCDMA二維時(shí)域跳頻碼字性能，選擇了二維光正交碼作為系統(tǒng)地址碼。綜合考慮光源及編解碼器性能，設(shè)計(jì)并制作出了二維FBG編解碼器。進(jìn)行了基于FBG的二維OCDMA系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)方案的可行性，并討論

4、了速率超限對(duì)系統(tǒng)性能的影響。成功進(jìn)行了多用戶并行傳輸?shù)南到y(tǒng)實(shí)驗(yàn)，分析和總結(jié)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　 (3)分析了非相干OCDMA系統(tǒng)接收端的檢測(cè)技術(shù)。研究了平衡檢測(cè)干擾抑制方法和使用比特填充m序列的并行干擾抑制的方案。分析了接收端數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了相應(yīng)的性能仿真。分析了光閾值器件在碼片速率級(jí)別對(duì)多用戶噪聲的消除作用。重點(diǎn)討論了非線性光學(xué)環(huán)鏡、色散平坦光纖、周期極化鈮酸鋰波導(dǎo)三種光閾值器件的工作原理及性能對(duì)比。
　　 (4)研究了