OCDMA系統編解碼技術及接入網應用研究.pdf

1、光碼分多址技術(OCDMA)是將碼分多址(CDMA)技術與大容量的光纖通信技術相結合的一種通信方式。光碼分多址技術能夠充分的利用光纖中的巨大帶寬，具有支持用戶隨機接入，支持多速率的業(yè)務，網絡容量有彈性，網絡控制協議簡單，保密性強和安全性高等特點。隨著光學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中受到越來越多的研究和重視。OCDMA系統的編解碼技術、系統實驗研究、接收機前端信號處理以及在接入網應用中需要的數據鏈路層協議均

2、是OCDMA技術能否實用的關鍵問題，本文對上述問題進行了較深入的理論分析與實驗研究，主要內容如下：
　　 (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間的串擾，提高了編解碼器的抗干擾能力。建立了二維擴時跳頻OCDMA系統的編解碼信號數學模型，并對FBG陣列編解碼器的時域編解碼性能進行仿真研究。采用解碼信號的自相關峰值作為衡量編解

3、碼器性能的指標，討論了各種中心波長不匹配情況下的編解碼器性能。利用光通信仿真軟件，進行了二維OCDMA系統仿真，分析了FBGs編解碼器性能。
　　 (2)設計了非相干OCDMA系統實驗方案并搭建了完整的OCDMA系統實驗平臺。研究了OCDMA二維時域跳頻碼字性能，選擇了二維光正交碼作為系統地址碼。綜合考慮光源及編解碼器性能，設計并制作出了二維FBG編解碼器。進行了基于FBG的二維OCDMA系統實驗，驗證了實驗方案的可行性，并討論

4、了速率超限對系統性能的影響。成功進行了多用戶并行傳輸的系統實驗，分析和總結了實驗結果。
　　 (3)分析了非相干OCDMA系統接收端的檢測技術。研究了平衡檢測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。分析了接收端數學模型并進行了相應的性能仿真。分析了光閾值器件在碼片速率級別對多用戶噪聲的消除作用。重點討論了非線性光學環(huán)鏡、色散平坦光纖、周期極化鈮酸鋰波導三種光閾值器件的工作原理及性能對比。
　　 (4)研究了