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.     

基于最大似然准则的多波长OCDMA接收机的最佳判决门限研究

采用最大似然准则,研究了多波长光码分多址接收机的最佳判决门限值.通过检测信道的光信号能量,接收端估计出信道的并发用户数,并通过最大似然准则得到了最佳判决门限值与并发用户数、码字参量的变化关系.当并发用户数超过一定值后,最佳判决门限值将随并发用户数量变化,相应地改变接收机的判决门限值.根据最佳判决门限值,得到了多波长光码分多址系统误码率与并发用户数的关系.理论分析和模拟结果表明,采用最大似然准则得到的最佳判决门限值,MW OCDMA系统的误码率将明显降低.     

光谱幅度编码OCDMA系统研究

针对单极性码在光码分多址系统应用中存在正交性和用户容纳能力较差的缺点，对采用双极性地址码的光谱幅度编码系统中接收端采用差分检测的方案进行了研究。讨论了用于差分频谱幅度编码方案中的地址码应满足的条件，对OOK和双极性编码系统方案，在考虑散弹噪声和热噪声的条件下，分析了误码率性能。通过数值计算，比较了“1”和“0”都发信号的系统和只有“1”发信号的系统性能。比较结果表明，双极性地址码方案可提高系统性能；另外，提高光功率还可改善系统性能。     

纠错编码对多速率OCDMA系统性能的改善

将纠错编码(ECC)和素数跳频码技术结合起来,研究了基于纠错编码的多速率OCDMA系统的结构方案,并对未进行纠错编码的多速率OCDMA系统及经过纠错编码的多速率OCDMA系统的误码性能进行了模拟分析和比较。结果表明:如果两系统使用相同码长的光地址码,则经过纠错的编码系统同未经过纠错的编码系统相比,其误码率有了明显的改善;在保持两系统信息传输速率和码片间隔相等的条件下,恰当地选取纠错编码系统的码长,不仅误码性能可得到改善,而且可降低编码器和解码器的制作难度和成本。     

基于2D-OOC的OCDMA系统的地址码结构研究

提出了二维光正交码 (2D OOC)设计方案 ,围绕光码分多址 (OCDMA)技术实用化的两个主要指标—最大并发用户数和系统误码率的改进和提高 ,系统地研究了基于 2D OOC的OCDMA的性能 ,分析了 2D OOC码字的相关性 ,导出了系统的最大用户容量 ,详细研究了 2D OOC系统以多址干扰为主的系统误码率 .研究表明 :较之一维时域扩频码或一维谱域扩频码 ,2D OOC系统性能大大提高 ,在大信息量传输时 ,适当选择码长和码重 ,系统总容量可高达Tbits/s量级 ,性能优于基于 1D OOC的OWDM和OCDMA混合系统 .     

基于2D-OOC的OCDMA系统的地址码结构研究

提出了二维光正交码(2D-OOC)设计方案,围绕光码分多址(OCDMA)技术实用化的两个主要指标-最大并发用户数和系统误码率的改进和提高,系统地研究了基于2D-OOC的OCDMA的性能,分析了2D-OOC码字的相关性,导出了系统的最大用户容量,详细研究了2D-OOC系统以多址干扰为主的系统误码率.研究表明:较之一维时域扩频码或一维谱域扩频码,2D-OOC系统性能大大提高,在大信息量传输时,适当选择码长和码重,系统总容量可高达Tbits/s量级,性能优于基于1D-OOC的OWDM和OCDMA混合系统.     

全固态多波长飞秒脉冲激光系统

利用棱镜对引进频谱空间啁啾来补偿飞秒脉冲激光二次谐波产生中的相位失配,提高了倍频效率建立了一套全固态、多波长(1065nm, 532nm,823.1nm, 402nm)飞秒脉冲激光系统自制的Nd:YVO4激光器输出532nm绿光激光,最高平均功率可达5.6W当用2.5W绿光激光泵浦时,从自制的钛宝石激光器及经BBO倍频可分别输出中心波长为823.1nm和402nm,平均功率300mW和73mW,谱宽32.3nm和5.1nm,脉宽22fs和33.3fs、重复率108MHz的近红外和蓝光激光整个系统具有结构紧凑、倍频效率高、运行稳定的特点.     

OCDMA系统中2-D码和3-D码

光码分多址(OCDMA)技术主要应用在接入网中。设计大容量的地址码是该技术实用化的前提。本文在构造2 D素数码的基础上提出了一种用于OCDMA系统的空域/频域/时域3 D地址码。这种码基于素数序列运算。理论分析和数学计算结果表明，3 D码比2 D码的容量更大，系统带宽效率更高，误码率(BER)更低，表现出的性能更好。     

高频谱效率的高维差分光空间调制

针对已有差分光空间调制系统（DOSM）中存在的频谱效率不理想问题,利用高能量效率的脉冲位置调制（PPM）和高频谱效率的脉冲幅度调制（PAM）,通过构建满足差分过程的空时弥散矩阵,提出一种包含空间域、时间域和数字符号域的高维DOSM（HD-DOSM）方案。在详细介绍HD-DOSM的差分编码原理后,推导了HD-DOSM的理论误码率上界,并与DOSM进行了性能对比。结果表明:所提方案实现了频谱效率和误码性能的折中。当频谱效率为1 bit·s^-1·Hz^-1、误码率为1×10^-3时,和基于PAM的DOSM相比,HD-DOSM的信噪比改善了约2 dB,其传输速率增加了2 bpcu （bit per channel use）。利用发送信号的稀疏性,提出了一种先检测PPM符号的分步检测算法,以有效降低接收端译码算法的计算复杂度。当PPM阶数为4时,相较于最大似然检测算法,所提方案的复杂度降低了约75%。     

多波长啁啾叠栅的矩阵分析

在分析多波长啁啾叠栅特征的基础上,提出了多波长啁啾叠栅的矩阵分析模型,采用矩阵分析模型对4波长和8波长啁啾叠栅的反射谱特性进行了理论分析,数值分析结果与实验结果非常一致.还首次数值模拟了波长间隔0.8 nm的16波长啁啾叠栅.此方法对多波长啁啾叠栅的设计和制作具有参考价值.     

一种混合WDMA-OCDMA系统的性能分析

分析了一种混合WDMA OCDMA系统的性能,该系统将可用带宽划分成两部分,一部分用于OCDMA用户,另一部分用于WDMA用户。当可用带宽在WDMA与OCDMA之间不同的分配情况下,研究了该混合系统的总用户数和频谱效率。分析结果表明,在要求的误比特率条件下,随着OCDMA系统占用波长信道数目的增加,WDMA OCDMA混合系统的总用户数将增加,而系统的频谱效率将急剧下降。     

Fuzzy control of optical PPM–CDMA with M-ary orthogonal signaling

This paper introduces an incorporated spectral-amplitude coding (SAC) optical code-division multiple-access (OCDMA) scheme. One novel class of optical signature codes based on combinatorial designs is employed with M-ary pulse-position modulation (PPM) signaling to improve the system performance beyond the interference limit. A union upper bound on the bit error rate (BER) is derived and the performance characteristics are then discussed with a variety of system parameters. Furthermore, fuzzy logic (FL) control is proposed to provide tolerance of different degrees of reliability in multirate transmission and to achieve distinct service differentiation for multimedia applications. It is shown that the proposed system can effectively suppress noise effects and offer improved adaptation capabilities for multi-quality network requirements in comparison with systems without optimization.     

Turbo码对快跳频光码分多址系统性能的改善

在考虑多用户干扰、色散效应和差拍噪声的情况下,分析了Turbo码对二进制脉冲位置调制(BPPM)的快跳频光码分多址(FFH OCDMA)系统性能的影响.在均匀交织器的情况下,用Turbo码的条件重量枚举函数得到了该系统的误码率的上界.数值模拟表明,Turbo码对FFH OCDMA系统的误码率性能有明显的改善,并且随着用户数的提高,Turbo码对误码率的改善程度也随之提高.也就是说,在一定的误码率性能要求下,Turbo编码的FFH OCDMA系统增加了同时使用的用户数.     

Impact of polarization mode dispersion on the performance of optical CDMA transmission system

The impact of fiber polarization mode dispersion (PMD) on the bit error rate (BER) performance of a direct sequence optical code-division multiple-access system is analyzed by the split-step Fourier method based on the coupled nonlinear Schrödinger equation, the three-dimensional Poincare sphere theory and the Jones matrix method. When the incident pulse's width is bigness than the chip duration, which causes spreading and overlapping of chips and degrades system performance due to increased interchip interference and reduced received optical power conduce cannot decoding or error decoding. When the incident pulse's width is less than the chip duration, good encoding/decoding performance can be achieved.     

一种混合WDMA-OCDMA系统归一化吞吐量性能研究

理论分析了一种混合WDMA-OCDMA系统的归一化吞吐量性能.研究了光差拍噪声对系统归一化吞吐量性能的影响.提出了BCH信道编码的方案来改善系统性能.结果表明,当系统负载较轻时,归一化吞吐量略微下降;但当系统负载中等或较重时,归一化吞吐量明显提高.同时,BCH信道编码提高了WDMA-OCDMA系统的归一化吞吐量峰值.     

截短的单重合码对降低FFH-OCDMA系统差拍噪音的研究

在相同的系统结构下,提出一种截短的单重合码来有效降低差拍噪音对快跳频光码分多址(FFH-OCDMA)系统误码率性能的影响,并对其进行了理论分析和数值模拟.结果表明,当同时用户数较多时,该方案能显著改善FFH-OCDMA系统的误码率性能.     

Enhanced performance analysis of optical CDMA communication system

Optical CDMA technique is required to meet the increased demand for high speed, large capacity communications in optical networks. OCDMA assures data access security and supports asynchronous burst data transmission. In this paper, improvement in optical CDMA has been done by implementing forward error correction technique and a distance of 100 km was achieved BER 10⁻¹⁹ at bit rate 3.75 Gbps with forward error correction in optical CDMA.