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首页π/n相移编解码器优化光码分多址系统容量
本文主要探讨了π/n等效相移光码分多址编解码器的研究,针对光码分多址(OCDMA)系统中提升码字容量的关键问题。通常,通过优化码字构造方法来增强系统的软容量是提高OCDMA系统性能的重要途径。然而,传统的码字构造方法往往复杂且效率不高。作者提出了一种创新的解决方案,即利用π/n等效相移的物理结构变化,这种方法能够在保持原有码字的基础上显著提升系统的软容量,实现了5倍的容量提升。 文章构建了基于光纤光栅平台的π/5和2π/5相移编解码器,这些设备是在同一码字基础上实现相移的。通过理论仿真和实际实验验证,结果表明π/n相移编解码器在性能上优于常规编解码器。这种新型设计不仅简化了编码和解码过程,还提高了信号的区分度和系统容量,对于光通信领域,尤其是光码分多址系统的设计和优化具有重要意义。 关键词包括光通信、光码分多址、等效相移和编解码器,这些是论文的核心概念,它们构成了研究的基础和技术核心。本文的工作不仅有助于解决实际通信系统中的容量瓶颈问题,也为未来光通信技术的发展提供了新的思考方向,特别是在提高通信系统的效率和灵活性方面。 总结来说,这篇论文对π/n等效相移在光码分多址编解码器中的应用进行了深入研究,展示了其在提升系统性能和简化设计方面的优势,为光通信领域的进一步发展提供了实用的解决方案。
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第
41
卷
中
国
激
光
光学前沿———光电技术
2014
年
7
月
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专
刊
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/
狀
等效相移光码分多址编解码器研究
朱华涛
蒲
涛
郑吉林
方
涛
陈寅芳
(解放军理工大学通信工程学院,江苏 南京
210007
)
摘要
提升码字容量是光码分多址(
OCDMA
)系统的关键,寻找 更优性 能的 码字构 造方 法是 提 高系 统软 容 量的 常
用途径。绕开复杂的码字构造方法,提出了
π
/
狀
等效相移 的
OCDMA
编解 码器 制作 方 法,该 方法 在 已有 码字 的 基
础上通过物理结构的变化可将
OCDMA
系统软容量提高了
5
倍。基于光 纤光栅 平台 制作了 同码 字的
π
/
5
和
2
π
/
5
相移的编解码器,仿真与实验结果表明,
π
/
狀
相移编解码器可得到优于普通编解码器的性能。
关键词
光通信;光码分多址;等效相移;编解码器
中图分类号
TN914.53
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
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犆犑犔201441.狊105015
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/
犱犲犮狅犱犲狉
犗犆犐犛犮狅犱犲狊
050.2770
;
050.5080
;
060.2310
收稿日期:
20131008
;收到修改稿日期:
20131105
基金项目:国家自然科学基金(
61032005
,
61177065
,
61174199
)、江苏省自然科学基金(
BK2012058
)
作者简介:朱华涛(
1990-
),男,硕士研究生,主要从事光码分多址与光隐藏通信方面的研究。
Email
:
zhuhuatao
@
163.com
导师简介:蒲
涛(
1974-
),男,教授,硕士生导师,主要从事光 纤通 信系统、微波 光子 学、无线 宽 带接 入技 术 和光 传感 技
术等方面的研究。
Email
:
n
j
_
p
utao
@
163.com
通信联系人。
Email
:
zhen
gj
ilin
j
s
@
126.com
1
引
言
光码分多址技术(
OCDMA
)可提供 异步随机的
复用接入、软 容 量、潜 在 的 安 全 性 和 可 控 的 服 务 性
能,近 年 来 备 受 青 睐
[
1-7
]
。 软 容 量 的 提 高 是
OCDMA
研究的一个 热点,主 要方案是寻 找更优 的
码字和 新 的 码 字 算 法
[
6-7
]
。 编 解 码 器 是
OCDMA
系统的关键,目前用作
OCDMA
编解码器的 主要有
空间光调制器 (
SLM
)
[
8
]
、微 环 谐 振 腔 (
MRR
)
[
9
]
、平
面光波导(
PLC
)
[
10
]
、平 面 阵 列 波 导 光 栅 (
AWG
)
[
11
]
和布拉 格 光 栅 (
FBG
)
[
12-13
]
。 其 中,
FBG
因 其 低 成
本、高效率、便 于 大 批 量 生 产 等 优 势 而 受 到 广 泛 研
究。基于真实相移技术(
TPS
),文献[
14
]提出
±
π
/
2
相移的编解码器,克服了
0
/
π
相移的编 解 码器通过
时域波形可推断出 码字序列 这 一安全漏 洞,但 是 真
实相移对位移平 台 精度要求 高,制 作 成本较大。 文
献[
15
]中提出基于
FBG
的等效相移(
EPS
),该技术
仅用普通的相位掩 模板和亚 微 米级的位 移 平台,即
可制作出有精确相 位编码的 光 栅。基于
EPS
,文 献
[
16
]实现了
3
π
和
5
π
相移的编解 码器,可 以提高系
统软容量
2
倍,但多
π
相移使光栅变长,降低了多
π
相移编解码器的实用性。
本文提出了
π
/
狀
相移的编 解 码器制作 方 法,该
方法无需构造新型码字,它通过物理结构的变化,在
保证自互相关性能的情况下扩展了系统软容量。用
s1050151
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