光码分多址系统中编解码技术的研究

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1、摘要摘要光码分多址OCDMA(OpticalCodeDivisionMultipleAccess)是未来高速全光通信网络的备选方案之一，是目前光通信技术领域研究的热点。与其他的复用方式相比，OCDMA目前还处于相对不成熟的阶段。本文主要针对一维和二维光码分多址系统中的编解码技术方案进行研究。光编解码器是OCDMA系统的核心部件。在发送端光编码器将数据比特转换成扩频序列，在接收端光解码器利用相关解码原理将扩频序列恢复为数据比特。光编解码器的结构和特性直接影响着OCDMA系统的总体性能，决定着OCDMA系统

2、能否实际应用于全光通信网络中。本论文的第一章对OCDMA系统进行了较为全面的综述，对光码分多址技术的基本原理和分类、编解码结构方案以及关键技术进行了介绍，并对光码分多址技术的发展和现状进行了概述。第二章首先对一维和二维OCDMA系统的编解码技术方案进行归纳和总结。为使OCDMA系统容纳更多的用户，对五一f结构的二维OCDMA编解码系统方案进行研究，用自相关性和互相关性良好的2D—OOC方阵码在时域和频域同时进行编码实现信道复用以扩大系统的容量，并对系统性能进行了分析。第三章研究了目前在OCDMA系统谱域

3、编解码方案中占据主导地位的FBGs编解码器。0CDMA系统是一个容量受限的系统，当系统的同时用户数较多时，系统的性能主要由用户间的多址干扰决定。针对SAC—OCDMA系统，提出了一种基于FBGs编码器的谱域补充编解码方案。该方案充分利用了宽带非相干高斯光源的谱域特性，对高斯光源的谱域侧缘带采取补充编码方式，弥补地址码序列分割光源谱域的不平坦性带来的码间干扰。并在解码端结合适用于准正交地址码序列的平衡探测法，选用双极性m序列作为地址码，消除OCDMA系统中多用户存在情况下的码间干扰。第四章对基于AWG的编

4、解码方案进行了研究。提出了一种基于AWG的紧凑结构OCDMA系统编解码方案，采用的地址码为二维RS码序列。不同于OCDMA系统中每个用户拥有一对编解码器，该方案通过利用二维RS码字的周期性和AWG路由器的循环性，系统所用的编解码器能够同时对不同用户的地址码进行编解码，使得系统中的用户共享编解码资源，减少了系统的复杂性。在解摘要码端，先对编码信号在时域解码，补偿编码信号的时域延迟，再在频域用平衡检测原理进行相关解码输出，恢复传输的数据比特。第五章为全文总结。关键词：光码分多址，光纤布拉格光栅，阵列波导光栅

5、，多用户干扰，光编／解码器ABSTRACTOpticalcodedivisionmultiplexingaccess(OCDMA)isoneofthepossibleresolutionsforallopticalcommunicationnetworkinthefuture，whichisahottopicinopticalcommunicationresearch．Comparedwithothermultiplexingtechnologies，itisstillatthestateofinfan

6、cy．Themainresearchworkofthisthesisisfocusedontheencodinganddecodingtechnologiesintheopticalcodedivisonmultiplexingaccesssystem．OpticlencoderanddecoderarekeycomponentsofOCDMA．Inthetransmitingport,opticalencodertRrnsdatabitsintospreadspectrumsequences，then

7、，opticaldecoderretvertsittodatabitswiththetheoryofcorrelationdecodinginthereceivingport．ThestructureandpropertyofopticalencoderanddecoderimpacttheperformanceofOCDMAsystemdirectlyandjudgingwhetherthesystemcouldworkpractically．Themaintypesofopticalencodera

8、nddecoderarethefiberdelaylines，thediffractiongratingsandphase-maskboards，thearrayedwaveguidegratingsandBraggfibergratings．Theresearchingworkofthisthesisismainlyabouttheencodinganddecodingschemesofthearrayedwaveguidegrating