基于双极性啁啾编码的光码分多址技术研究

摘要

本论文结合两者优点研究出了基于强度调制/直接检测技术的双极性编码OCDMA系统方案。 分析了线性啁啾布拉格光纤光栅(LCFBG)对正反端入射的高斯脉冲产生的正负色散特性，利用正负色散对脉冲的压缩和展宽实现了脉冲的双极性编码；提出了一种基于LCFBG和光纤延迟线的正负啁啾编码OCDMA方案。建立了系统结构的数学模型，从理论上推导证明所设计的编解码方案的可行性。仿真了系统结构中的各点信号时域波形，从数值上证明了方案的可行性。推导了系统误码率公式，分析其误码率等性能；数值分析了单用户最大数据速率、系统吞吐量等系统性能，并定量分析了LCFBG色散量对系统性能的影响。 结果表明，在相近码长情况下，本论文提出的基于双极性啁啾编码的OCDMA系统误码性能远远高于-维素数码OCDMA系统；在同码长、同误码性能情况下，本方案的系统在线用户数约为电域中BPSK-CDMA系统(地址码同样采用gold码)的两倍。系统的归一化吞吐量峰值都是在负载接近于四分之一码长时获得，在负载中等或较重时，增大码长可以获得更大的归一化吞吐量。 为了降低光纤传输引起的色散对系统性能的影响，方案前后级线性啁啾光纤光栅LCFBG1和LCFBG2的色散系数应该尽量大。通过仿真发现LCFBG1的色散系数θ12对系统性能影响较大。为保证解码器能正确解码，θ12的上限是确保地址码片不相互干扰。而LCFBG2的色散系数θ22对系统性能的影响不大。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1光网络中多址技术的分类及其特点

1.2 OCDMA技术的发展及其现状

1.3 OCDMA关键技术

1.3.1地址码设计

1.3.2光编解码器设计

1.3.3多址干扰的消除

1.4本论文的主要研究工作

第2章线性啁啾光纤光栅正负色散理论

2.1 LCFBG的结构特性

2.2耦合模理论及传输矩阵法

2.3LCFBG反射谱及延时

2.4 LCFBG对高斯脉冲的啁啾效应

第3章双极性啁啾编解码器设计

3.1引言

3.2编解码器结构

3.2理论模型推导

3.2.1编码模型

3.2.2解码模型

3.3本章小结

第4章双极性啁啾编解码性能分析

4.1系统数值仿真

4.2系统误码率公式推导

4.3系统性能分析

4.4本章小结

总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文