无线OCDMA编码技术研究及实现

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1、电子科技大学博士学位论文无线OCDMA编码技术研究及实现姓名：周秀丽申请学位级别：博士专业：光学指导教师：胡渝20050601电子科技大学博士学位论文摘要无线OCDMA技术是自由空间光通信及未来全光接入网、小区局域网的方案之一。OCDMA具有适合突发、异步通信和多用户共享信道的特点，保持了CDMA技术在无线电中的抗干扰、保密、软容量及网络协议简单等特性，而且可以利用光载体的巨大带宽。但是无线OCDMA是干扰受限的系统，需要构造容量大，相关性好的地址码。本文围绕无线OCDMA各自由度编码机理展开研究，进行大容量无线OCDMA码字的构造，构造了新的适合于无线OCDMA系统的二维地址码

2、，以及两种新的适合未来多业务及不同传输质量需求的多倍长二维地址码。设计了无线OCDMA编解码器，对影响编解码器性能的因素进行了研究和定量仿真。对无线OCDMA系统理想信道和AWGN信道条件下信道容量进行了研究，获得了编码的极限。针对不同的编码对信道的频谱效率展开了讨论，从信息论角度验证了对无线OCDMA系统进行多自由度编码的必要性和可行性。搭建了光纤OCDMA系统，进行了单元器件及OCDMA编解码实验。全文共分六章，主要内容如下:1、对无线OCDMA的基本原理，无线OCDMA的发展历程及无线OCDMA的关键技术进行了综述，对无线OCDMA中地址码的研究现状进行了总结，指出了研究中

3、存在的问题，提出了本文拟解决的问题及研究方向。2、对无线OCDMA系统中的地址码进行了研究，基于Shannon公式对OCDMA各自由度编码及多自由度组合编码机理进行了探讨。进行了大容量二维无线OCDMA光正交码MPC/OOC的构造，该码容量大，适于同步系统，并可通过并行干扰检测方案去除困扰OCDMA系统性能的MA工，是一种性能优良的地址码。构造了适应多业务需求，不同服务质量需要的二维多倍长MWOOC和MWRS码，对构造的码序列进行了详细的性能分析，并对其应用展开了讨论。3、结合无线OCDMA系统实现方案，将光纤OCDMA系统中研究的编解码器用于无线OCDMA系统，通过加入光学透镜

4、及放大器等器件构成无线OCDMA编解码器装置。对设计的基于光纤延迟线和基于FBG的编解码器进行了理论和定量仿真研究，并对影响编解码器性能的各因素进行了研究和仿真分析。电子科技大学博士学位论文对无线OCDMA系统信道容量进行了研究，分别对自由空间无线OCDMA和AWGN无线OCDMA信道容量进行了研究，获得了信道的理论容量限。对各种编码方案的信道频谱效率展开了分析。研究结果表明，码容量越大，信道容量和频谱效率有提高的趋势，验证了OCDMA系统中进行多自由度编码的必要性和可行性。搭建了OCDMA系统。对OCDMA系统各单元器件进行了实验研究;在不同的光源下，演示了一维时域解码实验;采

5、用波分复用/解复用器+光纤延迟线进行了二维时频系统的解码实验。对光纤布拉格光栅编解码器进行了单元器件实验和理论分析，进行了基于FBG编解码器的系统实验。总结和展望关键词:无线光码分多址、二维地址码、编解码器、信道容量.实验电子科技大学博士学位论文ABSTRACTWirelessOpticalCodeDivisionMultipleAccess(W-OCDMA)isoneofthetechnologiesforthefuturefreespaceopticalcommunications,allopticalaccessnetworksandlocalareanetworks.OC

6、DMAtechnologiespossessthecharacteristicsoffitingforasynchronousrandomaccess,manysimultaneoususerssharingthesamechannel.Itnotonlykeepscombatinginterference,security,softcapacityandsimplynetworkprotocol,butalsomakesuseofthehugebandwidthoffiber.ButtheOCDMAisinterferencelimitedsystem,sofortheW-OC

7、DMAsystem,it'simportanttoconstructtheaddresscodeswithlargecapacityandgoodrelativity.Thisdissertationisaroundthestudyoffreedomdegreesofopticalencodingmechanism,andcarryouttheconstructionofW-OCDMAcodeswithlargecapacity.Wehaveconstructednewtwo-d