基于等效相移光栅的双用户光码分多址系统

报道了基于等效相移光纤光栅编/解码器的2.5G b/s双用户光码分多址系统.系统中的两个并发用户可以各自独立地解码,并得到清晰的眼图.测量了单用户情况下系统的误码率曲线,误码率为10-9时编/解码引起的功率代价为0.7 dB.实验表明,使用基于等效相移光栅的编/解码器能够搭建可容纳多个用户的光码分多址系统.     

具有多个波长通道的光纤光栅相位编/解码器

光码分多址(OCDMA)技术是实现未来宽带全光接入网的最佳技术之一.提出了一种基于超结构光纤光栅(SSFBG)的光码分多址时域相位编/解码器.编/解码器根据等效相移原理,采用Sinc函数作为采样函数,仅仅利用一块均匀的相位掩模板即实现了多个性能一致的编/解码信道,可以并行对不同波长通道的用户同时进行编/解码,既节省了成本又提高了系统容量.对该编/解码器的结构和性能进行了分析,并进行了计算机仿真.结果表明,对于使用127位Gold序列的编/解码器,各通道自相关峰瓣比(P/W)大于16.3 dB,峰瓣比波动小于0.4 dB,归一化自相关峰值波动小于0.04,各个编码通道取得了与纯相移编/解码器相近的性能,可用于光码分多址/波分复用(WDM)混合系统.     

基于等效相移超结构光纤光栅编解码器的2.5 Gbit/s 60 km光码分多址传输实验

稳定的窄脉冲光源、高性能编解码器和具有旁瓣/噪声抑制功能的接收机是光码分多址(OCDMA)系统设计实现的3个关键模块。实验中利用增益开关脉冲光源,63位等效相移超结构布拉格光栅(EPS-SSFBG)相位编解码器和接收机门限调整技术实现了2.5 Gbit/s 60 km传输并得到了相应的误码曲线,系统在误码率(BER)等于10-9时的灵敏度为-22.5 dBm。实验结果表明,等效相移超结构布拉格光栅编解码器兼具高性能和可实现性,可用于实用化的光码分多址系统,而综合利用光域和电域的手段抑制旁瓣和噪声的影响是提高系统性能的重要手段。     

基于超结构光纤光栅的双边带编/解码器

分析了基于等效相移(EPS)技术的超结构光纤光栅(SSFBG)相位编/解码器的原理及特点,提出并实现了一种双边带编/解码器.该编/解码器在不改变光纤光栅长度的前提下,实现了+1级和+3级编解码谱的级联,并很好地继承了等效相移技术所具有的设计灵活、制作精度低和与波分复用(WDM)系统兼容能力强等诸多的优点.理论及实测数据仿真结果均表明,在光脉冲源匹配最佳的前提下,双边带编/解码器较传统等效相移编/解码器而言,使得基于该光纤光栅相位编/解码器的窄带相干光码分多址(OCDMA)系统的编解码性能提高了3 dB,通过对比分析得到其本质原因在于双边带编/解码器结构提高了其单位长度内携带的相位信息量.     

2.5 Gbit/s码位重叠快跳频光码分多址实验系统

设计并实现了单用户、数据速率2.5 Gbit/s的码位重叠快跳频光码分多址(SO-FFH OCDMA)实验系统。采用波长数为7和码长为4的单重合码,在数据速率2.5 Gbit/s时设计和制作了基于光纤布拉格光栅(FBG)的光编码/解码器,并测试了光编码器和光解码器的频谱图。脉冲发生器产生2.5 Gbit/s的非归零(NRZ)脉冲信号,外调制放大自发辐射(ASE)宽带光源后,通过光环行器进入光编码器进行光信号的扩频编码。编码后的光信号经掺铒光纤放大器(EDFA)放大后,输入到光解码器进行扩频解码,并通过2.5 Gbit/s接收模块转换为电信号。从解码信号的波形看,在用户数据速率为2.5 Gbit/s时,该系统能够正确解码用户的数据信息。实验结果表明,相对于传统的快跳频光码分多址系统,码位重叠快跳频光码分多址可大大提高用户的数据速率。     

基于光纤布拉格步进啁啾光栅的OCDMA频域编/解码器的探索

依据频域编码的理论,分析和论证了基于光纤布拉格步进啁啾光纤光栅的 OCDMA 频域编/解码器的原理。通过对地址码做一映射变换,在步进啁啾光纤光栅上以相移的方式嵌入相应的多址码,实现了基于步进啁啾光纤光栅的光码分复用频域相位编/解码;文章给出了编/解码器的等效模型;对该编/解码器的仿真结果得到了很好的相关输出,证明了这种编/解码方法的可行性;并对影响基于此编解码器系统性能的参数进行了分析。     

基于扩展二次同余码/单重合序列的二维光码分多址系统仿真

基于扩展二次同余码/单重合序列(EQC/OCS),利用光纤布拉格光栅(FBG)和光纤延迟线作为编解码器,对二维非相干光码分多址(OCDMA)系统进行系统仿真。通过软件仿真,实现了4个用户的EQC/OCS码字的解码相关输出结果。结果表明,低成本的FBG编/解码器实现了EQC/OCS码字的编码和相关解码,提高了二维OCDMA系统容量。     

光源占空比对OCDMA编解码器性能的影响

研究编解码器性能对于分析整个光码分多址系统有着重要意义.在介绍等效相移超结构光纤光栅编解码器原理的基础上,提出分析等效相移超结构光纤光栅编解码器的结构参数与光源脉冲宽度关系的定量分析方法,利用MATLAB对光源占空比对于编解码器性能的影响进行了计算机仿真.理论分析和仿真结果都表明:光源占空比太大或者太小都会恶化编解码效果,但存在着一个合适的占空比值使得编解码最优,解码输出的峰瓣比最大.考虑到窄脉宽光源的高昂成本,提出对低成本高占空比的情形下的改进设想.     

基于线性组合码的多速率光码分多址接入系统

线性组合码(LCC)具有码族容量大、误码率(BER)低等优点,是实现光码分多址(OCDMA)的一种有效手段。通过改变组成线性组合码的子码字数可以实现多速率传输。利用基于线性组合码的二维时域/频域光纤光栅编/解码器,建立了多速率随机接入实验平台,成功实现了双用户发送和双用户接收的双速率光码分多址数据通信。线性组合码选用素数跳频码(PC)为子码族,实验中取素数为3的素数码控制时间扩频和波长跳频。实验验证了线性组合码多速率光码分多址接入系统方案的可行性。     

通信

TN912005060710基于光纤布拉格步进啁啾光栅的OCDMA频域编/解码器的探索/陈金华,方晓惠,俞小青,曹达仲(赣南师范学院物理与电子科学系)//通信学报.―2005,26(3).―51～57.依据频域编码的理论,分析和论证了基于光纤布拉格步进啁啾光纤光栅的OCDMA频域编/解码器的原理。通过对地址码做一映射变换,在步进啁啾光纤光栅上以相移的方式嵌入相应的多址码,实现了基于步进啁啾光纤光栅的光码分复用频域相位编/解码:文章给出了编/解码器的等效模型;对该编/解码器的仿真结果得到了很好的相关输出,证明了该种编/解码方法的可行性;并对影响基于此编…     

波长漂移对时域相位光码分多址编解码器性能的影响

光码分多址(OCDMA)系统中,编解码器的性能是影响系统整体性能的关键因素之一,而波长漂移会影响编解码的性能.在分析等效相移超结构光纤光栅(EPS-SSFBG)作为光码分多址相位编解码器的基础上,仿真研究了不同码字、不同码长、不同编码带宽、不同编码效率和不同折射率调制深度的编解码器对波长漂移的容忍度(WDT).仿真结果表明,光源与编解码器之问的波长漂移容忍度较大;若光源脉宽相对较宽,光源的中心波长偏移编解码器的中心波长一定值时,解码输出的自相关峰旁瓣比(P/W)反而提高;不同码字、不同编码效率、不同折射率调制深度都会不同程度地影响波长漂移容忍度.     

可调串行光码分多址编码器/解码器

分析了目前存在的编解码器的优缺点 ,提出一种可调串行全光码分多址 (CDMA)编解码器。根据其工作原理 ,推导其最佳设计参数 ,并进行功能仿真 ,验证了该编解码器的正确性及可实现串行编解码、地址码可调、编解码器一体、既可用于同步码分多址又可用于异步码分多址通信等特点。     

基于 G.722.1 的分布式语音编码

在语音通信网络中，为获得良好的语音通信质量，抗丢包技术不可或缺。为此，本文基于 ITU G.722.1 语音编码器，提出一种分布式语音编码方法。该方法在 G.722.1 编码器的基础上，构建一个互补编码器；然后在编码端，对同一帧语音分别用 G.722.1 编码器和其互补编码器进行语音编码，并发送编码结果；在解码端，在接收到其中任一语音码流时，用 G.722.1 解码器进行解码，其语音质量不低于 G.722.1 编码器的解码结果，而在接收到两个语音码流时，用 G.722.1 解码器先分别对两个语音码流进行解码，然后对解码结果进行联合处理，其最终的语音质量有明显提升，即有一定编码增益。仿真实验结果表明，本文分布式语音编码方法的抗丢包效果明显，相对于原始编解码器其语音质量进一步提升。      

A Compact 1.1-Gb/s Encoder and a Memory-Based 600-Mb/s Decoder for LDPC Convolutional Codes

We present a rate-1/2 (128,3,6) LDPC convolutional code encoder and decoder that we implemented in a 90-nm CMOS process. The 1.1-Gb/s encoder is a compact, low-power implementation that includes one-hot encoding for phase generation and built-in termination. The decoder design uses a memory-based interface with a minimum number of memory banks to deliver an information throughput of 1 b per clock cycle. The decoder shares one controller among a pipeline of decoder processors. The decoder dissipates 0.61 nJ of energy per decoded information bit at an SNR of 2 dB and a decoded throughput of 600 Mb/s. On-chip test circuitry permits accurate power measurements to be made at selectable SNR settings.      

光码分多址系统可调谐编/解码器研究

介绍了光码分多址(OCDMA)系统和常用的几种编/解码器(E/D).研究了基于光纤延时线(OFDL)和基于光纤布拉格光栅(FBGs)的可调谐编/解码器,讨论了两种基于光纤延时线的可调方案,对它们的结构和性能进行了分析.讨论了基于光纤布拉格光栅(FBGs)的编/解码器,介绍了光纤布拉格光栅编/解码器的原理和利用压电陶瓷(PZT)调谐光纤布拉格光栅的参数选择.给出了一种基于光纤布拉格光栅阵列的可调谐二维编/解码器结构,并分析了它的主要优点.介绍了基于超结构光纤布拉格光栅(SSFBG)的二进制相移键控(BPSK)编/解码器和可调谐四进制相移键控(QPSK)超结构光纤布拉格光栅编/解码器的构造方法,探讨了光码分多址系统编/解码器的发展前景.     

基于超连续谱和超结构光纤光栅的波分复用/光码分复用系统

实验验证了基于超连续谱(SC)和超结构光纤光栅(SSFBG)的波分复用/光码分复用(WDM/OCDM)混合系统,超结构光纤光栅实现了对超连续谱光源的双波段同时相位编解码。由于波分复用/光码分复用系统中信道间干涉和噪声的影响,解码输出脉冲的信号波形出现劣化,自相关曲线旁瓣明显增大,自相关峰展宽至8.2 ps。在非线性放大环镜(NALM)的阈值判决作用下,解码输出脉冲的信号波形质量有了明显的改善,自相关峰宽度压缩至4.8 ps,较好地抑制了自相关曲线的旁瓣和噪声。实验中非线性放大环镜的输入信号峰值功率约为8 mW。     

基于HOP的可调光编码／解码器的研究

提出了一种基于全息光处理器的可调光编码/解码器的实现方案。全息光处理器可以在空间进行编/解码，每个通信网络单元可以采用任意速率的数字或模拟的调制信号，它非常适合于多媒体的通信网络环境，通过对全息光处理器的折射率大小和位置的控制，当一个输入光脉冲经过光处理器中具有特定折射率的空间位置后，便可在处理器的输出端口得到合适的输出信号。本文给出了这种基于全息光处理器的可调光编码/解码器的仿真实验，结果是可行的，与以前文献中提出的结构相比，减小了硬件实现的复杂性，降低了成本和功耗，便于集成。