ocdma发展综述

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1、OCDMA系统的发展与基本原理张涛0809040127应用光电子1OCDMA的发展背景和特点随着Internet业务需求的迅猛增长，特别是宽带业务的增忪，人们迫切需求更人容量的系统和网络.冇关预测表明，20年后国家骨干传送网的容量将是现在的100倍.虽然SDH的传输技术和ATM交换技术可以满足近期网络的需要，但从长远来看，由于电子器件工作上限速率40GHz,将很难完成未来高速宽带综合业务的传送和交换处理，所以以光节点代替电节点，并用光纤将光分点互连成网的全光网络必然成为下一代互联网络的核心.全光M克服了光电、电光转换和电子节点的吋钟偏移、串话、响应速度慢等缺点，不受检测器、调制器等光电

2、器件响应速度的限制，解决了“电子瓶颈”问题。全光网在光复用段M(OMS)最常用的三种复用技术是光码分复用(OCDMA)技术、光时分复用(OTMA)技术和波分复用(WDM)技术，其中OCDMA技术有着更为广阔的应用前景.光纤通信网络使世界变小。它正以指数上升的趋势走进千家万户，渗透到社会的各个角落。为满足长距离、大容量、高速率的通信需求，许多国家正致力于研究、开发和建设高效光网络。光网络的大容量、高速率主要取决于多址复用技术。作为光纤通信的三大主流复用技术之一，OCDMA正在成为光纤通信领域新的研究热点。OCDMA通信系统是将光纤通信与CDMA技术结合起来，由数据源、光编码器、光纤、光解

3、码器、数据接收器组成。在发送端，给每个上路用户分配一个地址码，由光编码器对用户数据源进行光编码，即用扩频地址序列进行扩频处理。备用户的编码信号经星型耦合器叠加在一起，形成一个总的信号矢量进入光纤传输。在接收端，光解码器对收到的扩频码系列与本地地址码进行相关运算，采用和干或非和干的方法进行解扩处理，并通过特定的门限判决技术恢复出源信号，传送给数据接收器实现数据恢复。CDMA技术与光纤通信的有机结合，使得OCDMA系统具有鲜明的特点和独特的优势。OCDMA传送网上的信号是多个用户的合成信号，其扩频技术保证了在任何地方T路，接收到的信号都是多用户的信号叠加。只冇在接收端地址和发送端地址严格匹

4、配的情况下，才能恢复出原始信号。因而具有优良的安全性能。OCDMA系统允许多个用户随机接入同一信道。新上路的用户扩频信号直接叠加在合成信号矢量上。不要求各用户之间的同步，也不要求用户具冇波长调节能力。OCDMA系统对用户信号编码时，对脉冲信号进行了扩频处理，增大了编码信号的带宽。相对密集波分复用而言，对波长漂移并不十分敏感，从而增强了系统的抗干扰能力。OCDMA系统采用宽带光源，II无须精确控制波长，对传输光纤无特殊要求，系统中器件数量少，降低了网络成本，简化了网络管理，并增加了网络的可靠性。OCDMA系统还具有可变速率或多速率传输的能力。复用点速率分布范围较大。可以承载ATM、SON

5、ET、IP等多种信息传输服务。OCDMA系统在光域对各路信号进行光编码和光解码，对用户数据进行全光信号处理，实现多址通信。信息在信源就变成了光信号，到达目的地后冰变成电信号。克服了OWDM光网络残留在发送和接收端的电子瓶颈，真正做到了光子进光子出。从而成为实现真正意义上的全光通信网的最有希望的多址复用技术。1OCDMA系统结构和关键技术2.1OCDMA系统的结构光码分多址（OCDMA）技术是将CDMA技术与光纤通信技术相结合iflj产生的一种光域中的扩频通信技术.OCDMA通信系统给每个用户分配一个唯一的互和正交（或准正交）的码字作为该用户的地址码。在发送端，对要传输数据的地址码进行光

6、正交编码，然后实现多个用户共享同一光纤信道；在接收端，用与发送端相同的地址码进行光正交解码，恢复原用户数据。OCDMA技术以光纤作为传输信道，利用高速光信息处理技术进行扩频和解扩，实现了多址接入，信道共享。典型的OCDMA系统框图如图1所示。二光纤o光编码器——►光解码器'广•——>光门限装置已恢复数据超短光脉冲发生器图1典型OCDMA系统框图Fig.1BlockdiagramoftypicalOCDMAsystem在发送端，从超短光脉冲发生器发射的超短光脉冲与数裾源的数据进行模2相加数据调制后，变成一个代表一位信息的超短脉冲，然后送到光编码器进行光编码，编码后的光脉冲经由传输介质光纤

7、传送到光解码器，光解码器再进行相关解码，后面的光门限装置用来通过正确解码的高强度脉冲，拒绝不正确解码的低强度伪噪声信号脉冲，从而正确识别解码信号，恢复原始数据.2.2OCDMA编解码器原理光编解码器是OCDMA系统的核心部件。OCDMA编解码器经W了光纤延迟线、体光栅、布拉格光纤光栅（FGB）、阵列波导光栅（AWG）等儿种。光编解码器的结构和特性直接影响到OCDMA系统的总体性能，决定着OCDMA系统能否投入实际应用。OCDMA系统目前采用的光