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【摘 要】OCDMA技术重点是地址码的选择,LA码的自相关和互相关性能良好,利用LA码作为地址码,并通过光通信软件仿真证明,以LA码作为扩频序列时能够消除准同步时域相位OCDMA系统的多址干扰和差拍噪声。
【关键词】OCDMA LA 时域相位
一、 引言
OCDMA是将CDMA技术应用于光纤通信系统,可以随机接入各个用户,调谐更加灵活、用户时延随机分布在整个比特周期内,设备更简化,成本更低。为了实现信道共享,OCDMA将分配给每个用户唯一的、且相关特性好的光地址码,用以相互区别和标示。
二、地址码分析
时域OCDMA编码过程是在时间上将信息扩频成为高比特率的脉冲序列,解码时利用光纤延迟线,在时域上将脉冲序列恢复成原信息。不同的用户将分配到不同扩频序列,判决变量中包含的干扰成分的大小将取决于序列的自相关和互相关的特性。因此采用不同的扩频序列将对系统性能的好坏带来直接的影响。经分析将采用LA码作为地址码进行研究。一个LA 码由3个参数决定:(N,K,M),N为码长,K为基本脉冲个数,M 为零相关区的长度。设是第k个用户的地址码,码长为N,。定义码字的互相关非周期函数为:(1)
LA(712,16,38)有16个基本脉冲,非零脉冲的位置为{0,52,105,159,197,236,276,317,359,402,446,491,537,584,632,681}。由长度为16的Walsh码决定每个基本脉冲的相位,非零脉冲“1”表示扩频序列的相位为0,非零脉冲“-1”表示相位为。以此LA码作为扩频序列,任选两组分析,得到的非周期自相关和与的非周期互相关,由图1可见38个切普延时范围内,LA(712,16,38)码的非周期自相关和互相关都为0。
(a) a1的非周期自相关
(b)a1与a3的非周期互相关
图1 a1的非周期自相关和a1与a3的非周期互相关
三、 仿真及分析
通过光通信仿真软件,建立一个8用户系统、数据传输速率为1G bit/s,光纤传输距离为20 km,采用准同步传输方式的时域相位OCDMA系统。任选某个用户来分析,比如用户3的传输信号如图2所示,图中(a)为发射机发射的方波信号1001010,(b)为解码器输出的解码信号,(c)为接收机端输出的方波信号1001010。由图2可知,用户3发射的数据信号在接收端能够被完整接收。
(a)发射信号波形 (b)解码信号波形(c)接收信号波形
图2 用户3的传输信号分析
四、结论
LA码适用于准同步时域相位OCDMA系统,以LA码作为扩频序列时能够消除准同步时域相位OCDMA系统的多址干扰和差拍噪声。
参考文献:
[1] 张杰,徐云斌等.自动交换光网络[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[2] 唐小虎.低/零相关区理论与扩频通信系统序列设计[M].成都:西南交通大学出版社,2006.
【关键词】OCDMA LA 时域相位
一、 引言
OCDMA是将CDMA技术应用于光纤通信系统,可以随机接入各个用户,调谐更加灵活、用户时延随机分布在整个比特周期内,设备更简化,成本更低。为了实现信道共享,OCDMA将分配给每个用户唯一的、且相关特性好的光地址码,用以相互区别和标示。
二、地址码分析
时域OCDMA编码过程是在时间上将信息扩频成为高比特率的脉冲序列,解码时利用光纤延迟线,在时域上将脉冲序列恢复成原信息。不同的用户将分配到不同扩频序列,判决变量中包含的干扰成分的大小将取决于序列的自相关和互相关的特性。因此采用不同的扩频序列将对系统性能的好坏带来直接的影响。经分析将采用LA码作为地址码进行研究。一个LA 码由3个参数决定:(N,K,M),N为码长,K为基本脉冲个数,M 为零相关区的长度。设是第k个用户的地址码,码长为N,。定义码字的互相关非周期函数为:(1)
LA(712,16,38)有16个基本脉冲,非零脉冲的位置为{0,52,105,159,197,236,276,317,359,402,446,491,537,584,632,681}。由长度为16的Walsh码决定每个基本脉冲的相位,非零脉冲“1”表示扩频序列的相位为0,非零脉冲“-1”表示相位为。以此LA码作为扩频序列,任选两组分析,得到的非周期自相关和与的非周期互相关,由图1可见38个切普延时范围内,LA(712,16,38)码的非周期自相关和互相关都为0。
(a) a1的非周期自相关
(b)a1与a3的非周期互相关
图1 a1的非周期自相关和a1与a3的非周期互相关
三、 仿真及分析
通过光通信仿真软件,建立一个8用户系统、数据传输速率为1G bit/s,光纤传输距离为20 km,采用准同步传输方式的时域相位OCDMA系统。任选某个用户来分析,比如用户3的传输信号如图2所示,图中(a)为发射机发射的方波信号1001010,(b)为解码器输出的解码信号,(c)为接收机端输出的方波信号1001010。由图2可知,用户3发射的数据信号在接收端能够被完整接收。
(a)发射信号波形 (b)解码信号波形(c)接收信号波形
图2 用户3的传输信号分析
四、结论
LA码适用于准同步时域相位OCDMA系统,以LA码作为扩频序列时能够消除准同步时域相位OCDMA系统的多址干扰和差拍噪声。
参考文献:
[1] 张杰,徐云斌等.自动交换光网络[M].北京:人民邮电出版社,2004.
[2] 唐小虎.低/零相关区理论与扩频通信系统序列设计[M].成都:西南交通大学出版社,2006.