OCDMA系统中组合编解码技术的应用研究

发布时间：2017-10-11 11:06

  本文关键词：OCDMA系统中组合编解码技术的应用研究

  更多相关文章： 码分多址 光纤延时线 光纤布拉格光栅 电光组合编解码器 光子晶体

【摘要】：多址接入技术是为了满足光网络中多个用户在共享信道的同时对高速、大容量通信需求而出现的一门技术。其中,光码分多址技术(Optical code division multiple access, OCDMA)是通过给每个用户分配特定的伪随机序列码来实现多用户共享传输信道的技术,由于其具有随机异步传输、软容量、网络管理便捷以及灵活性高等特点,正在成为光纤通信领域的研究热点。另外,由于用户数据被编码成伪随机序列光码字后在信道中传输,使得OCDMA技术拥有更大的潜力来增强系统安全性,因而编解码技术成为OCDMA系统中的核心研究技术之一,本文也是围绕OCDMA系统中编解码技术而展开的相关研究。首先,分别就OCDMA系统中一维编解码和二维编解码技术展开了研究和讨论。其中,重点对基于光纤延时线的时域编解码技术和基于光纤布拉格光栅(FBG)的谱域编解码技术等一维编解码技术进行了相关理论研究和实验分析验证。在二维编解码技术理论基础上,设计了基于光纤延时线和FBG的二维OCDMA编解码系统,并利用光通信仿真软件Optisystem7.0成功实现了码片速率为8Gchip/s的两用户仿真实验。其次,考虑到全光信号处理的OCDMA技术存在频谱效率低、色散补偿困难和多址干扰严重等问题,而在短时间又难以克服这一瓶颈,本文结合光域编解码器和电域编解码器的各自优点,提出了一种电光组合编解码方案,并推导出了相关理论公式。同时,建立了基于电光组合编解码器的OCDMA仿真系统,实现了码片速率为80Gchip/s的两用户仿真实验。为了进一步验证本方案的有效性和可行性,搭建了基于电光组合编解码器的OCDMA系统实验平台,成功实现了码片速率为1Gchip/s的单用户数据传输的验证实验。最后,结合OCDMA系统未来集成化的发展趋势,本文提出了一种基于二维光子晶体的二维OCDMA系统编解码方案。针对光子晶体所具有的慢光特性和滤波特性来实现二维时域/频域编解码的可行性进行了理论分析,利用Rsoft软件设计了一种四通道的二维光子晶体编解码器,并对其编码特性进行了仿真实验。
【关键词】：码分多址 光纤延时线 光纤布拉格光栅 电光组合编解码器 光子晶体
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 无源光网络复用技术9-11
• 1.3 OCDMA关键技术11-14
• 1.3.1 OCDMA技术研究现状11-12
• 1.3.2 用户地址码结构12-13
• 1.3.3 编解码技术13-14
• 1.3.4 多用户干扰抑制技术14
• 1.4 论文主要内容和结构安排14-16
• 第2章 OCDM系统编解码理论及实验研究16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 时域编解码技术16-19
• 2.2.1 光纤延时线编解码基本理论16-18
• 2.2.2 OCDMA系统时域编/解码的实现18-19
• 2.3 谱域编解码技术19-22
• 2.3.1 FBG编解码基本理论21
• 2.3.2 FBG滤波特性的实验分析21-22
• 2.4 二维λ-t OCDMA系统编解码器的设计和性能分析22-28
• 2.4.1 二维λ-t编解码原理24-25
• 2.4.2 系统仿真和性能分析25-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 OCDMA系统组合编解码器的设计和实验研究29-46
• 3.1 引言29-30
• 3.2 电光组合编解码方案设计和仿真30-41
• 3.2.1 电子编解码方案30
• 3.2.2 电光组合编解码方案30-31
• 3.2.3 电光组合编解码系统构架31-32
• 3.2.4 电光组合编解码系统编解码过程32-35
• 3.2.5 系统仿真及结果分析35-41
• 3.3 电光组合编解码器的实验研究41-45
• 3.3.1 基于电光组合编解码器的系统实验41-42
• 3.3.2 实验结果分析42-45
• 3.4 本章小结45-46
• 第4章 光子晶体编解码器的研究46-54
• 4.1 引言46-47
• 4.2 光子晶体基本理论分析47-50
• 4.3 光子晶体编解码方案设计和仿真50-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第5章 总结和展望54-56
• 5.1 全文总结54
• 5.2 研究展望54-56
• 参考文献56-62
• 攻读硕士期间参与的项目情况和科研成果62-63
• 致谢63-64

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本文编号：1012158