多噪声背景下光码分多址多用户干扰的抑制

针对光码分多址(OCDMA)的多用户干扰问题, 研究采用APD光电检测器的系统中存在多种噪声情况下, 基于最大值判决的光码分多址并行干扰抑制方法的多用户干扰抑制效果。阐述了其工作原理, 即在发送端对比特“0”和比特“1”分别使用一个地址码和它的移位变形进行映射, 以避免发送比特“0”时无光脉冲通过, 实现并行干扰抑制; 接收端判决电路采用最大值判决, 以避免门限判决所引起的误判, 进一步减小多用户干扰。系统采用光正交码作为地址码, 分析推导了系统的误码率表达式。根据所得的误码率表达式, 进行了数值仿真并与其他多用户干扰抑制方法进行比较。仿真结果表明, 本方法对多用户干扰的抑制作用与系统用户数和码重有关; 与引入双硬限幅器方法、多比特传输方法的多用户干扰抑制作用相比, 抑制效果要优于多比特传输的方法; 当接收功率较低时, 该方法优于引入双硬限幅器的方法, 因此可以有效的抑制多用户干扰。     

多噪音背景下引入光硬限幅器及并行干扰抑制器的光码分多址系统

为了抑制光码分多址中的多址干扰及多噪音,提出了一种引入光硬限幅器及基于最大值判决的并行干扰抑制器的光码分多址系统.在系统中存在APD噪音及热噪音的情况下,研究了系统对多址干扰的抑制作用.系统采用光正交码作为地址码,APD作为光电检测器,分析推导了系统的误码率表达式.根据所得的误码率表达式,进行了数值仿真,比较了该方法与其他方法的多址干扰抑制效果.研究结果表明:与现有其他有效方法(单比特引入一个光硬限幅器、单比特引入两个光硬限幅器、多比特传输、多比特引入光硬限幅器、基于最大值判决的并行干扰抑制器等)相比,本系统对多址干扰的抑制作用优于并行干扰抑制器、多比特传输、多比特引入光硬限幅器方法|当接收功率较低时,该系统优于引入双光硬限幅器的方法,因此可以有效的抑制多址干扰及多噪音.     

多噪音背景下引入光硬限幅器及并行干扰抑制器的光码分多址系统

为了抑制光码分多址中的多址干扰及多噪音,提出了一种引入光硬限幅器及基于最大值判决的并行干扰抑制器的光码分多址系统.在系统中存在APD噪音及热噪音的情况下,研究了系统对多址干扰的抑制作用.系统采用光正交码作为地址码,APD作为光电检测器,分析推导了系统的误码率表达式.根据所得的误码率表达式,进行了数值仿真,比较了该方法与其他方法的多址干扰抑制效果.研究结果表明:与现有其他有效方法(单比特引入一个光硬限幅器、单比特引入两个光硬限幅器、多比特传输、多比特引入光硬限幅器、基于最大值判决的并行干扰抑制器等)相比,本系统对多址干扰的抑制作用优于并行干扰抑制器、多比特传输、多比特引入光硬限幅器方法;当接收功率较低时,该系统优于引入双光硬限幅器的方法,因此可以有效的抑制多址干扰及多噪音.     

新型多速率光码分多址实现方案的研究

提出了一种新颖的多速率光码分多址系统的实现方案,使得光码分多址系统能够同时传输不同速率的用户信号。对系统的误码性能进行了理论分析,并讨论了在系统中加入硬件限幅器以提高系统性能的可能性。以同时传输两种不同速率信号为例,将系统与变码长光码分多址系统的误码性能进行了仿真和比较。分析表明,随着速率的增加,虽然地址码字的性能有一定下降,但其整体性能仍优于变码长的多速率的光码分多址系统。最后,设计了相应的实验,验证了码字的性能和实现多速率光码分多址系统的可能性。     

光码分多址系统中光学相关接收机判决阈值的分析

介绍了光码分多址系统中常用地址码（一维扩时码、二维码和三维码）的特点，并对它们各自的互相关均值和方差进行了理论分析。基于非相干光码分多址系统中光学相关接收机的基本原理，结合不同的用户地址码，对系统误码率性能进行了分析，得到了接收机最佳判决阈值与地址码基本特性参数和系统同时用户数间的关系。最后，给出了数值仿真结果。结果表明，对于采用特定地址码的光码分多址系统，只有选择合适的接收机判决阈值，系统的误码率性能才能达到最佳。研究结果对光码分多址系统中接收机判决阈值的选取具有一定的参考作用。     

光通信 光纤通信

TN914．53 2006065351双硬限幅器异步光码分多址系统误码性能分析=Bit error performance analysis of asynchronous OCDMA systems with double optical hard-limiters[刊．中]/丁莹(西南交通大学信息科学与技术学院．四川,成都(610031)),潘炜…//光电子·激光．—2006．17(5)．—582-586针对基于单硬限幅器(OHL)异步光码分多址(OCD- MA)系统的解码器不能完全消除信道串扰产生的误码,提     

一种光码分多址无源接入网及其性能研究

提出了一种基于时隙分组光码分多址(OCDMA)技术的无源光接入网模型,给出了一种时隙分组OCDMA的随机接入协议,系统采用比特填充单极性m序列为地址码。推导了此种随机接入协议下的无源光网络的网络吞吐量数学模型,并对网络的吞吐量性能进行了分析研究。理论分析和仿真结果表明,分组时隙OCDMA网络具有较高的网络吞吐量,单个用户接收功率的降低或多用户干扰的增加,会降低系统网络的吞吐量。随着负载的增大,单个用户接收功率越小网络的吞吐量越低。通过减小分组长度可以提高网络的吞吐能力。     

一种多波长OCDMA解码器方案及其性能分析

提出了一种多波长OCDMA（MW OCDMA）系统的光解码器方案,通过多个光硬限幅器来抑制多用户干扰.分析了使用该解码器的MW OCDMA误码率性能、频谱效率和归一化吞吐量性能.分析结果表明,该方案能有效改善MW OCDMA系统的误码率性能,在要求的误码率条件下增加同时用户数,从而能有效改善MW OCDMA系统的频谱效率.同时,采用光硬限幅器的MW OCDMA 系统的归一化吞吐量性能明显提高,特别是归一化吞吐量峰值提高了约一倍.     

适用于同步光码分多址通信系统的同步光码及其全光可调编/解码器

异步光码分多址通信系统,要求用户地址码具有好的循环自相关和互相关特性,因此,系统中的用户数受到很大的限制;而对同步光码分多址通信系统,只要求光地址码是非循环相关意义下的准正交,从而可实现较大的用户数,因此具有广阔的应用前景.实现同步光码分多址的关键之一是同步光码的设计和可调光编/解码器的实现.本文介绍了同步光码的构造方法,给出了同步光码的构造过程,分析了码的容量,提出了全光可调同步光码编/解码器的实现方法.     

双用户2.5 Gb/s 100 km光码分多址传输实验

稳定性高、低成本的窄脉冲光源、高性能编解码器和具有旁瓣/噪声抑制功能的接收机是光码分多址系统实用化的3个关键模块.实验中利用增益开关脉冲光源和63 chip等效相移超结构布拉格光纤光栅相位编解码器的半边带应用,判决门限调整与宽带判决相结合的接收机实现了双用户、2.5 Gb/s 100 km传输.实验中测量了误码率与判决时刻和判决门限的关系曲线,系统在10 ps的判决时刻容限内和17%的幅度判决容限内实现了无误码传输.     

New design of spectral amplitude coding in OCDMA with zero cross-correlation

A zero cross-correlation (ZCC) code is proposed to reduce the impact of system impairment and multiple access interference (MAI) in spectral amplitude coding optical code division multiple access (SAC-OCDMA) system. Bit-error-rate (BER) performance is derived taking into account the effect of some noises. The key to an effective OCDMA system is the choice of efficient address codes with good or almost zero correlation properties for encoding the source. The use of ZCC code can eradicate phase induced intensity noise (PIIN) which will contribute to better BER. Thus, we demonstrate, theoretically, the performance of optical ZCC code. It is shown that optical ZCC code can accommodate more users simultaneously for the typical error rate of optical communication system of 10⁻⁹. The result indicates that the established system not only preserves the capability of suppressing MAI, but also improves bit-error-rate performance as compared to the conventional coders.     

用遗传算法构造光正交码

提出了一种利用遗传算法构造任意码长、码重、自相关限、互相关限光正交码(GA-OOC)的方法,设计了新的码字矩阵;分析了基于GA-OOC的光CDMA系统的误码率性能。仿真结果表明:该算法具有构造算法简单、易于编程实现的特点;与基于PC,EPC,QC和BIBD-OOC的光码分多址系统相比,GA-OOC的光码分多址系统具有更好的误码率性能。GA-OOC有望用于构造二维光地址码。     

光码分多址并行图像传输系统的最佳光正交签名图形构造

图像传输和接入要求系统的吞吐量超过Gb/s,若采用常规光码分多址系统来实现图像传输,对光电器件的要求高、实现难度大,解决方案是采用光码分多址并行图像传输系统.针对并行图像传输的签名序列是一种二维光正交签名图形,是一种全新形式的签名码,构造最大容量的光正交签名图形(最佳光正交签名图形)的方法很少这一问题,提出一种区组设计构造算法.算法的思想是根据差集合和光正交码的关系,将差集合和区组设计的概念推广到二维空间,根据二维差集合和光正交签名图形的关系从而构造出最佳光正交签名图形.详细阐述了构造最佳光正交签名图形的步骤,对算法进行了仿真.仿真结果说明该算法可以有效地构造出最佳光正交签名图形.     

A novel 2D-OCDMA system with dynamic optimum decision threshold by estimating the number of active users

A novel two dimensional optical code division multiple access (2D-OCDMA) system with dynamic optimum decision threshold by estimating the number of active users is proposed. The bit-error rates (BER) of the system is analyzed. By using one wavelength as the estimator of the number of active users, which is not assigned to any address code, the number of active users can be obtained. The dynamic optimum decision threshold can be obtained according to the multiple user interference (MUI), which can be obtained by cross-correlation characteristics between address codes and the number of active users.     

Time-spreading wavelength-hopping 2D-OCDMA system with optical hard limiter

The performance of time-spreading wavelength-hopping two-dimensional optical division multiple access (2D-OCDMA) system with optical hard limiter was analyzed firstly. Prime/OOC codes are employed as address codes. By dividing other codes into three groups according to the sum of shift cross-correlations and analyzing the probability distribution of the interference patterns, the bit error rate (BER) of the system was obtained.     

非归零码在色散控制光纤链中的传输特性

以半极大全宽为20ps的高斯型光脉冲表示1码,用相应的各阶超高斯型光脉冲分别表示11、111、1111、11111、111111等码.在无损耗的三段色散补偿系统中,当路径平均色散为负、零及正,传输码率为17Gb/s时,讨论了脉冲的演变及脉冲间的相互作用,结果表明,在零和正平均色散下,11码和111码传输效果较差.文中对伪随机的64位码进行传输模拟,做出了传输后的眼图.计算说明负平均色散下传输效果最好.     

A novel construction algorithm of the LDPC code for high-speed long-haul optical transmission systems

According to the transmission characteristics of high-speed long-haul optical transmission system, the main construction method of Low-Density Parity-Check (LDPC) code for optical transmission system is presented and a novel construction algorithm of LDPC code is proposed, the theoretical analysis shows that the parity check matrix of the LDPC code constructed by the proposed construction algorithm has no four-girth phenomenon, this is also theoretically proved out. Both the novel LDPC(3969,3720) code with 6.69% redundancy and the novel LDPC(8281,7920) code with 4.56% redundancy for optical transmission systems are constructed by using the presented construction method and proposed construction algorithm. The simulation results show that the net coding gain (NCG) of the two novel LDPC codes at the eighteenth iteration for the BER of 10^?12 are respectively 1.63 dB and 1.49 dB more than that of the RS(255,239) code in ITU-T G.975. Moreover, the decoding of the LDPC code in the hardware can parallel be implemented, so the decoding speed of the two novel LDPC codes are very rapid, the complexities of implementing the two novel LDPC codes, compared with the concatenated codes in ITU-T G.975.1, are relatively lower, furthermore, the hardware overhead and storage space can relatively be saved and the computation complexity can be reduced in implementing the hardware in the future. As a result, the two novel LDPC codes can better be suitable for high-speed long-haul optical transmission systems.