文档介绍：上海交通大学博士学位论文
摘要
现代通信网络和业务的迅猛发展使得光接入网成为最受重视的领域之一传统的 TDMA 接
入方式很难适应未来网络在速率容量灵活性等方面的需求 OCDMA 技术结合 CDMA 接入
方式的灵活性光纤的海量带宽以及光学信息处理的高速性和透明性具有灵活性好速率高
透明性好媒质接入控制简单等优点是未来宽带接入和高速 LAN 领域的最佳方案之一
目前影响 OCDMA 技术实用化的关键技术包括光地址码的构造光编解码器的设计
多用户干扰抑制 OCDMA 系统中的一些物理效应的克服光器件和集成光学技术等本文围
绕 OCDMA 的关键技术展开深入研究既有对现有系统方案的改进也提出新的系统方案既
有对 OCDMA 系统中一些重要理论问题的探讨也有实验研究研究的结果对于 OCDMA 技术
的发展和实用化应该具有比较重要的意义和较高的参考价值本文的主要研究内容及创新性工
作如下
1 对 OCDMA 技术的发展历史现状和进展基本特点关键技术进行介绍和分析给
出本文的结构框架
2 介绍和分析 OCDMA 的原理和关键技术基于多用户干扰的高斯近似假设建立分析
系统性能的模型深入研究分析光地址码和光编解码器等技术提出光地址码的评价指标介
绍并比较几种典型光地址码分析了几种典型系统方案的性能对 OCDMA 系统中的多用户干
扰消除码字同步等关键技术进行总结和分析
3 从推动 OCDMA 技术实用化的角度出发详细讨论了 OCDMA 系统中几种物理效应对
系统性能的影响并且提出解决问题的方法对光源消光比对系统误码率的影响进行深入分析
提出系统误码率对消光比劣化的敏感度的概念并指出在光收发机中应该对光源消光比进行
监控对于在 OCDMA 系统中由于接收端各用户信号光功率不等产生的远近效应引入掉
线率的概念在用户信号功率为高斯分布变量的假设下针对误码率和掉线率指标分别研
究远近效应对大功率用户和小功率用户的影响同时研究用户信号功率的方差与系统平均误
码率和平均掉线率的关系提出应用光硬限幅器消除远近效应的方案对于光线路色度色散对
FFH-OCDMA 系统性能影响的研究结果表明光纤的色散导致光解码器的自相关输出峰值功率
和取样能量下降降低接收机的信号干扰比进而限制用户数据速率和传输距离提出码字优
化法和预补偿方法以克服色散的影响最后研究光码分交换网络中的码字转换问题提出一
种基于光硬限幅器的全光码字转换方案并分析其码字转换差错率和光码分多跳网的端到端误
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摘要
码率
4 基于单重合序列的自相关输出没有旁瓣的特点提出一种码位重叠 SO FFH-OCDMA
系统方案与传统 FFH-OCDMA 系统相比该系统的光编解码器结构大大简化对系统误码率
的理论分析表明该系统能够容纳近二倍于传统系统的无误码用户而且系统的总吞吐量远大
于传统系统该系统的用户容量用户比特率和总吞吐量均可以接近于 WDM 技术
建立 SO-FFH-OCDMA 系统实验平台并通过实验证明码位重叠 FFH-OCDMA 系统方案
是可行的而且用户数据比特率可以在一定的范围内任意改变特别适合业务突发性强的应用
场合
5 基于线性啁啾光纤光栅所具有的脉冲展宽特性提出一种新的基于线性啁啾光纤光栅
的双极性啁啾编码 OCDMA 系统方案建立了系统分析模型给出了多用户干扰的分析方法
对该系统误码率的分析结果表明通过增大脉冲展宽因子可以有效降低该系统的误码率在此
基础上提出将光正交码和 Walsh 码相结合的复合编码方案及其构造算法分析了该地址码的
容量信号干扰比光谱效率等特性研究表明采用该复合序列的啁啾编码 OCDMA 系统的
误码率大大降低因此这种啁啾编码 OCDMA 系统具有容量大误码率低易于实现可集
成等优点是一种非常有前途的系统方案
本文提出的应用线性啁啾光纤光栅实现双极性编码是一个全新的系统方案根据对现有码
字所存在问题的研究提出的复合序列编码则是对该系统的进一步改进无论是概念的提出还
是对该方案的进一步改进以及所给出的系统分析模型在国内外均属首次具有原创性对
于 FFH-OCDMA 系统的改进使得系统容量误码性能系统结构等均获得很大的改善实验证
明该系统方案的可行性这是对现有 FFH-OCDMA 技术的重大革新具有较强的创新性和实用
价值对 OCDMA 系统中光源消光比远近效应色散码字转换等方面的研究也填补本领域
的空白具有创新性将有力推动 OCDMA 技术的进一步发展和实用化
关键词光码分多址接入啁啾编码码位重叠快跳频光码分多址接入复合序列消光
比远近效应色散码字转换
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上海交通大学博士学位论文
ABSTRACT