光碼分多址系統(tǒng)傳輸性能的研究.pdf

1、光碼分多址(0CDMA)是融合碼分多址(CDMA)技術與光纖通信技術的一種新擴頻通信技術，具有很強的技術優(yōu)勢和廣闊的應用前景，是未來高速全光通信網絡的備選方案之一。但目前OCDMA技術還不十分成熟，離真正的實用化和商用化還存在一定距離。因此，國內外對OCDMA系統(tǒng)的研究一直保持著很高的熱度。本論文的工作圍繞0CDMA系統(tǒng)傳輸性能展開研究，首先基于光脈沖在光纖中傳播的非線性薛定諤方程，研究了超短脈沖在光纖中的傳輸特性，在此基礎上分析了一維

2、和二維OCDMA系統(tǒng)中色散和非線性效應對誤碼和傳輸性能的影響。
　　 首先介紹了OCDMA系統(tǒng)的基本原理、技術特點以及關鍵技術，同時對OCDMA系統(tǒng)性能方面的國內外研究狀況及發(fā)展趨勢作了綜述。
　　 接下來，通過分步傅里葉法數(shù)值求解光脈沖在光纖中傳播的非線性薛定諤方程，研究了高階色散和高階非線性效應對光脈沖在光纖中傳輸時脈沖形狀、展寬等的影響。從計算結果可知，三階色散效應會導致光脈沖波形產生畸變，會引起成脈沖前或者后沿附

3、近形成不對稱的振蕩拖尾結構；五階非線性效應會使在光纖中傳播的光脈沖產生調制不穩(wěn)定性，負的五階非線性效應使光脈沖的峰值減小，脈沖被展寬，正的五階非線性效應使峰值增大，脈沖被壓縮；分析了由色散和非線性效應引起的脈沖展寬因子。
　　 進一步，研究了OCDMA系統(tǒng)的誤碼性能。先由非線性薛定諤方程求得色散和非線性效應引起的脈沖展寬，在此基礎上分析了一維和二維OCDMA系統(tǒng)中色散和非線性效應對誤碼性能的影響，結果表明色散和非線性效應會引起O

4、CDMA系統(tǒng)性能劣化。在系統(tǒng)參數(shù)相同的基礎上，接收端引入光硬限幅器或者系統(tǒng)采用二維碼均可優(yōu)化系統(tǒng)性能。
　　 最后，基于多用戶傳輸?shù)腛CDMA系統(tǒng)模型，針對不同的用戶速率，選取了最佳光正交碼組，研究了群速度色散和三階色散對OCDMA系統(tǒng)傳輸性能的影響。計算結果表明：在傳輸過程中，合成編碼信號與相關解碼輸出都受到群速度色散效應和三階色散效應影響，形狀發(fā)生畸變，出現(xiàn)失真現(xiàn)象，但相關解碼輸出受到的影響更??；用戶信號在群速度色散或者三階