【摘 要】OCDMA技術(shù)重點(diǎn)是地址碼的選擇,LA碼的自相關(guān)和互相關(guān)性能良好,利用LA碼作為地址碼,并通過(guò)光通信軟件仿真證明,以LA碼作為擴(kuò)頻序列時(shí)能夠消除準(zhǔn)同步時(shí)域相位OCDMA系統(tǒng)的多址干擾和差拍噪聲。
【關(guān)鍵詞】OCDMA LA 時(shí)域相位
一、 引言
OCDMA是將CDMA技術(shù)應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng),可以隨機(jī)接入各個(gè)用戶(hù),調(diào)諧更加靈活、用戶(hù)時(shí)延隨機(jī)分布在整個(gè)比特周期內(nèi),設(shè)備更簡(jiǎn)化,成本更低。為了實(shí)現(xiàn)信道共享,OCDMA將分配給每個(gè)用戶(hù)唯一的、且相關(guān)特性好的光地址碼,用以相互區(qū)別和標(biāo)示。
二、地址碼分析
時(shí)域OCDMA編碼過(guò)程是在時(shí)間上將信息擴(kuò)頻成為高比特率的脈沖序列,解碼時(shí)利用光纖延遲線(xiàn),在時(shí)域上將脈沖序列恢復(fù)成原信息。不同的用戶(hù)將分配到不同擴(kuò)頻序列,判決變量中包含的干擾成分的大小將取決于序列的自相關(guān)和互相關(guān)的特性。因此采用不同的擴(kuò)頻序列將對(duì)系統(tǒng)性能的好壞帶來(lái)直接的影響。經(jīng)分析將采用LA碼作為地址碼進(jìn)行研究。一個(gè)LA 碼由3個(gè)參數(shù)決定:(N,K,M),N為碼長(zhǎng),K為基本脈沖個(gè)數(shù),M 為零相關(guān)區(qū)的長(zhǎng)度。設(shè)是第k個(gè)用戶(hù)的地址碼,碼長(zhǎng)為N,。定義碼字的互相關(guān)非周期函數(shù)為:(1)
LA(712,16,38)有16個(gè)基本脈沖,非零脈沖的位置為{0,52,105,159,197,236,276,317,359,402,446,491,537,584,632,681}。由長(zhǎng)度為16的Walsh碼決定每個(gè)基本脈沖的相位,非零脈沖“1”表示擴(kuò)頻序列的相位為0,非零脈沖“-1”表示相位為。以此LA碼作為擴(kuò)頻序列,任選兩組分析,得到的非周期自相關(guān)和與的非周期互相關(guān),由圖1可見(jiàn)38個(gè)切普延時(shí)范圍內(nèi),LA(712,16,38)碼的非周期自相關(guān)和互相關(guān)都為0。
(a) a1的非周期自相關(guān)
(b)a1與a3的非周期互相關(guān)
圖1 a1的非周期自相關(guān)和a1與a3的非周期互相關(guān)
三、 仿真及分析
通過(guò)光通信仿真軟件,建立一個(gè)8用戶(hù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸速率為1G bit/s,光纖傳輸距離為20 km,采用準(zhǔn)同步傳輸方式的時(shí)域相位OCDMA系統(tǒng)。任選某個(gè)用戶(hù)來(lái)分析,比如用戶(hù)3的傳輸信號(hào)如圖2所示,圖中(a)為發(fā)射機(jī)發(fā)射的方波信號(hào)1001010,(b)為解碼器輸出的解碼信號(hào),(c)為接收機(jī)端輸出的方波信號(hào)1001010。由圖2可知,用戶(hù)3發(fā)射的數(shù)據(jù)信號(hào)在接收端能夠被完整接收。
(a)發(fā)射信號(hào)波形 (b)解碼信號(hào)波形(c)接收信號(hào)波形
圖2 用戶(hù)3的傳輸信號(hào)分析
四、結(jié)論
LA碼適用于準(zhǔn)同步時(shí)域相位OCDMA系統(tǒng),以LA碼作為擴(kuò)頻序列時(shí)能夠消除準(zhǔn)同步時(shí)域相位OCDMA系統(tǒng)的多址干擾和差拍噪聲。
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