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OCDMA通信系统中地址码的研究

作　者: 韩笑
导　师: 张兴周
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 光学工程
关键词: OCDMA 相关性光地址码光素数码
分类号: TN929.533
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 57次
引　用: 1次
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内容摘要

光码分多址技术是将电域的码分多址技术应用到光纤通信中的一种通信技术,它充分利用了光纤的巨大带宽资源并且结合了码分多址的优点使通信系统的传输速率得到提高,是当前光纤通信的研究热点之一。光地址码的设计与研究是光码分多址研究的关键技术之一。光码分多址系统中的用户是利用不同的相互正交或准正交的光地址码字来一一区分的,通过在接收端进行相关运算来实现的。光地址码特性的优良与否决定着光码分多址通信系统性能的优良,同时它也决定系统编解码器的复杂程度。因此,本文以光地址码为主要研究内容进行了如下的探讨。首先,本文对OCDMA通信系统的基本原理、关键技术和国内外发展做了比较详细的介绍,对当前光纤通信领域的几大复用技术进行了比较和总结。其次,对一维光地址码和二维光地址码进行了比较深入的研究,分别研究了一维光地址码和二维光地址码字的构造算法,并对各种码字的相关性能和其对系统误码率、信号干扰比的影响进行了深入的数学分析和比较,应用Matlab7.0软件,对分析结果进行验证,结果表明每一种码字在相关性能和对系统误码率、信号干扰比的影响各有不同,二维光地址码的性能较一维光地址码而言,无论从码字容量还是提高系统性能方面都有较大的提高。最后,从光地址码角度出发,针对OCDMA通信系统中关键技术之一——多用户干扰问题,研究了光谱幅度地址码,并根据光谱幅度地址码的性能搭建了OCDMA通信系统,应用光通信仿真软件Optisystem7.0对系统进行了功能仿真,结果表明基于光谱幅度地址码的OCDMA通信系统能够有效的抑制多用户干扰问题；对OCDMA+WDM混合通信系统中地址码的构造方法进行了研究,理论证明,OCDMA+WDM混合通信系统能够将两种技术很好的融合在一起,取长补短,其系统性能也有所提高。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-19
  1.1 课题的研究背景  11-13
  1.2 OCDMA通信系统的基本原理  13-14
  1.3 OCDMA技术的发展史  14-16
  1.4 OCDMA通信系统的关键技术  16-17
  1.5 本文的主要工作  17-19
第2章一维光地址码的构造与性能分析  19-42
  2.1 码字特性的表示方法  19-20
  2.2 异步OCDMA通信系统中光素数地址码的设计和分析  20-26
    2.2.1 基本素数码(OPC)的构造与分析  20-21
    2.2.2 扩展素数码(EPC)的构造与分析  21-23
    2.2.3 修正素数码(MPC)的构造与分析  23
    2.2.4 修正二次素数码(MSPC)的构造与分析  23-24
    2.2.5 扩展二次素数码(ESPC)的构造与分析  24-26
    2.2.6 异步码字性能的比较  26
  2.3 异步OCDMA通信系统的性能分析  26-29
    2.3.1 基本素数码(OPC)的性能分析  26-28
    2.3.2 扩展素数码(EPC)的性能分析  28-29
  2.4 同步OCDMA通信系统素数码的设计与性能分析  29-33
    2.4.1 内循环素数码的构造与性能分析  29-31
    2.4.2 非线性SSPC地址码的构造与性能分析  31-32
    2.4.3 同步一维光地址码码字性能比较  32-33
  2.5 光正交码的构造与性能分析  33-41
    2.5.1 光正交码码集的码字容量  34
    2.5.2 有限射影几何法设计光正交码  34-36
    2.5.3 有限区组设计理论构造光正交码  36-41
  2.6 本章小结  41-42
第3章二维光地址码的构造与性能分析  42-54
  3.1 二维光地址码的相关定义  42-44
    3.1.1 二维时频域光地址码的表示方法  42-43
    3.1.2 二维时频域光地址码的相关性  43
    3.1.3 二维码字容量的计算  43-44
  3.2 跳频素数码的构造与性能分析  44-45
    3.2.1 跳频扩时素数码的构造方法  44-45
    3.2.2 跳频扩时素数码的性能分析  45
  3.3 二维同步二次素数码(2D-SSPC)的构造与性能分析  45-50
    3.3.1 2D-SSPC码字的构造算法  45-47
    3.3.2 2D-SSPC码字容量的分析  47-48
    3.3.3 2D-SSPC码字的性能分析  48-50
  3.4 2D-OOC的构造与性能分析  50-53
    3.4.1 2D-OOC的构造算法  50-51
    3.4.2 2D-OOC码字容量的分析  51
    3.4.3 2D-OOC码字的性能分析  51-53
  3.5 本章小结  53-54
第4章基于光谱幅度编码的OCDMA系统的设计  54-67
  4.1 光谱幅度编码系统结构的设计  54-55
  4.2 平衡检测法  55-57
    4.2.1 平衡检测数据接收端结构的设计  55-56
    4.2.2 平衡检测的原理  56-57
  4.3 SAC光地址码的选择  57-59
    4.3.1 现有的SAC光地址码  57-59
  4.4 SAC-OCDMA系统的设计、仿真与分析  59-66
    4.4.1 FBGs编/解码原理  59-62
    4.4.2 SAC-OCDMA系统的设计及仿真结果分析  62-66
  4.5 本章小结  66-67
第5章 OCDMA+WDM光地址码字的研究  67-73
  5.1 OCDMA+WDM混合系统的两种模型  68-69
  5.2 OCDMA+WDM系统与频-时二维OCDMA系统的区别  69-70
  5.3 OCDMA+WDM码字的构造与性能分析  70-72
  5.4 本章小结  72-73
结论  73-74
参考文献  74-78
攻读硕士学位期间发表论文和取得的科研成果  78-79
致谢  79

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