一种新的光码分多址多用户干扰抑制方法

目前光码多分址（OCDMA）系统多采用开关键控（OOK）调制,多用户干扰主要影响发送比特为“0”时的误码率,原因是发送比特“0”时信号中没有光脉冲。据此,提出了一种新的OCDMA多用户干扰抑制方法。研制了一种新型OCDMA系统,通过对比特“0”和比特“1”分别使用同一地址码和它的移位变形,来避免发送比特“0”时无光脉冲的问题,而且接收端采用最大值判决,进一步减小多用户干扰。阐述了其工作原理,系统采用最佳光正交码作为地址码,分析推导了新型系统的误码率表达式,进而对新型系统和常规系统进行误码性能仿真。仿真结果表明,新型系统比常规系统的误码性能改善10个数量级以上。     

具有干扰估计和双硬件限幅器的光CDMA直接检测接收机

提出了一种应用干扰估计和双硬件限幅器的光CDMA的直接检测技术。在提出的系统中,当硬件限幅器的输出为“0”时,系统的输出为“0”;当硬件限幅器的输出为“1”时,系统估计这个“1”到底是干扰还是传输的信号。仿真结果表明,该系统有效地减小了多用户干扰的影响。     

基于混合遗传算法的OCDMA系统多用户信息侦听技术的研究

利用混合遗传算法对异步光码分多址(OCDMA)系统进行多用户信息侦听。通过多址干扰消除技术降低所得多用户信息的误码率,达到有效获取用户信息的目的。提出了加性高斯白噪声(AWGN)条件下异步OCDMA系统中多用户信息传输的数学模型,探讨混合遗传算法在多用户信息侦听中的应用,利用MATLAB软件完成多用户信息侦听的仿真分析。仿真结果表明,在计算复杂度增加不大的情况下,采用混合遗传算法可有效地实现对异步OCDMA多用户系统的信息侦听。     

无线激光CDMA通信系统的多用户检测技术

本文概要讲述了无线光通信的特点,在建立系统模型的基础上论述最优多用户检测、线性多用户检测和干扰消除多用户检测。并指出无线激光多用户检测在实际应用中受到光器件的限制。     

超短脉冲光码分多址系统中的多用户检测器

将多用户检测的概念应用于超短脉冲光码分多址(OCDMA)系统,提出了一种多级结构的多用户检测器——光电混合并行干扰消除(OEH-PIC)检测器,并为每一级检测建立了判决准则。算法复杂度分析表明:OEH-PIC 检测器的每二进位时间复杂度(TCB)与系统中的用户数和检测器的级数都成线性关系,具有可实现性。性能分析表明:与传统单用户检测器相比,OEH-PIC检测器使系统的误码率性能得到很大的改善。     

CDMA系统中的多用户检测及容量分析

利用多用户检测技术可以抑制多址干扰，从而提高CDMA系统的容量和性能。研究了CDMA系统中的多用户检测技术的原理和作用，并对连续干扰消除多用户检测器消除干扰的原理和过程进行了详细的阐述；综合考虑各种影响因素，推导出了CDMA系统容量的公式，最后利用仿真，直观地分析了多用户检测对系统容量的影响。     

光码分多址多用户干扰抑制系统性能研究

针对光码分多址多用户干扰问题,主要研究两种减小多用户干扰的方法(引入两个光硬限幅器法和多比特传输法)中哪种方法对多用户干扰的抑制效果更强.推导了上述方法的误码率性能,并进行了仿真.仿真结果表明,引入两个光硬限幅器的方法对多用户干扰的抑制效果比多比特传输的方法要好,当接收功率＞-52 dBm时,前者比后者的误码率可改善5个数量级.     

一种基于OCDMA技术实现局域网随机接入的方法

局域网信道共享时，有限的信道只能允许有限的用户接入，而且由于存在多用户间的干扰，不能实现真正的随机接入，因此存在扩容限制。光码分多址（OCDMA）技术可提供宽带宽和实现多址。OCDMA采用单极性扩频正交编码对输入信息进行编码，使得低速率的数据信息复用为高速率的光脉冲序列进行传输或解复用，实现多用户的信道共享和随机异步接入以及高速透明的数据通信，有效消除多用户信道间的干扰。基于OCDMA技术组建局域网络，采用智能多级网关对系统进行扩容，能实现多用户真正的随机接入。     

二维大气无线光码分多址通信系统

在无线光通信系统中采用光码分多址(OCDMA)技术,可以充分利用其丰富带宽,提高系统性能。考虑背景光噪声、探测器噪声、多用户干扰和大气闪烁等影响因素,给出了二维无线光码分多址(2D-WOCDMA)系统模型,在该模型中采用了脉冲位置调制(PPM)和光纤布拉格光栅(FBG)编解码器。通过数值分析,详细讨论了该无线光通信系统的性能。结果表明,大气闪烁是影响二维无线光码分多址通信系统性能的重要因素,当其对数方差较大时,系统难以实现通信,需要采用诸如多用户检测、信道编码及阵列接收等技术提高系统的性能;二维无线光码分多址通信系统适合采用1550 nm波段;该通信系统还受背景光、雪崩光电二极管(APD)增益和调制消光比等因素的影响。     

采用光硬限幅器和RS码的多波长OCDMA性能分析

提出了一种采用多个光硬限幅器和RS信道编码的多波长光码多分址（MW OCDMA）系统,理论分析了其误码率和（BER）和归一化吞吐量性能.结果表明,采用光硬限幅器的MW OCDMA系统BER性能将明显改善,进一步采用RS信道编码后,MW OCDMA系统BER性能将大大改善.另一方面,采用光硬限幅器的MW OCDMA系统的归一化吞吐量明显提高,特别是归一化吞吐量峰值提高了约1倍,但进一步采用RS信道编码后,MW OCDMA系统的归一化吞吐量并没有提高,在系统负载量不是很大的情况下还略有下降.     

一种基于组信息的并行干涉消除技术研究

为了克服多址干扰（MAD对光码分多址（OCDMA）通信系统性能的影响，针对提出的二维地址码MPC／OOC，研究了一种基于组信息的并行干扰消除（PIC）技术。考虑MA1、背景光（APD）噪声、热噪声和接收机噪声，详细分析了采用该PIC技术的OCDMA通信系统的性能。结果表明，基于组信息的PIC技术，可以有效地消除采用MPC／OOC作为地址码的OCDMA通信系统的MAI，提高该系统的系统容量和误码率性能。     

A New Performance Analysis Method of Optical Code Division Multiple Access Systems with An Optical Hard-Limiter

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An OCDMA Scheme to Reduce Multiple Access Interference and Enhance Performance for Optical Subscriber Access Networks

We propose a new optical code division multiple access (OCDMA) scheme for reducing multiple access interference (MAI) and enhancing performance for optical subscriber access networks using modified pseudorandom noise (PN)‐coded fiber Bragg gratings with bipolar OCDMA decoders. Through the bipolar OCDMA decoder and the modified PN codes, MAI among users is effectively depressed. As the data are encoded either by a unipolar signature sequence of the modified PN code or its complement according to whether the data bit is 1 or 0, the bit error ratio (BER) can be more improved with the same signal to interference plus noise ratio over the conventional on‐off shift keying‐based OCDMA system. We prove by numerical analysis that the BER of the proposed bipolar OCDMA system is better than the conventional unipolar OCDMA system. We also analyze the spectral power distortion effects of the broadband light source.     

Construction and performance analysis of variable-weight optical orthogonal codes for asynchronous OCDMA systems

A construction scheme of variable-weight optical orthogonal codes （VW-OOCs） for asynchronous optical code division multiple access （OCDMA） system is proposed. According to the actual situation, the code family can be obtained by programming in Matlab with the given code weight and corresponding capacity. The formula of bit error rate （BER） is derived by taking account of the effects of shot noise, avalanche photodiode （APD） bulk, thermal noise and surface leakage currents. The OCDMA system with the VW-OOCs is designed and improved. The study shows that the VW-OOCs have excellent performance of BER. Despite of coming from the same code family or not, the codes with larger weight have lower BER compared with the other codes in the same conditions. By taking simulation, the conclusion is consistent with the analysis of BER in theory. And the ideal eye diagrams are obtained by the optical hard limiter.     

Design of zero cross correlation variable weight codes for multimedia services based on magic square in SAC-OCDMA systems

A variable weight address code based on spectrum amplitude coding (SAC) is proposed for optical code division multiple access (OCDMA) networks to support different quality of service (QoS) requirements of different services. The zero cross-correlation magic square variable weight optical orthogonal code (ZMS-VWOOC) proposed in this paper has great flexibility in terms of code weight and number of users. Zero cross-correlation can eliminate the influence of multiple access interference (MAI) and reduce the system complexity. Numerical results show that ZMS-VWOOC can provide better quality of service than similar codes. Numerical results for a ZMS-VWOOC OCDMA network designed for triple-play services operating at 0.622 Gbit/s, 2 Gbit/s, 2.5 Gbit/s and 3 Gbit/s are considered.     

Performance of zero cross correlation resultant weight spectral amplitude codes in lower Earth orbit‐based optical wireless channel system

A consolidated performance investigation and design of newly constructed zero cross correlation resultant weight (ZCCRW) code is presented without mapping over optical wireless channel (OWC) in lower Earth orbit (LEO). Multiple access interference (MAI) is suppressed by incorporating proposed 1‐D code at 10 Gbps with an algorithm. A further state of the art comparison of diverse optical code division multiple access (OCDMA) codes such as multi diagonal codes and diagonal double weight codes is accomplished with proposed code in terms of root mean square (RMS) jitter, extinction ratio, MAI, quality factor (QF), and bit error rate (BER) at different linewidths, chip sizes, link lengths, and active users. It is perceived that for ZCCRW code, QF obtained is 16.5 for chip size (0.1 ns), and at 4000 km, BER 10^‐9 is achieved using the forward error correction (FEC) technique. OWC system in LEO with lasers in spectral amplitude code (SAC) OCDMA is proposed for the first time as per the author's best knowledge.     

基于超连续谱的光阈值器的实验研究

光阈值器件能够抑制光码分多址(OCDMA)系统中多址干扰(MAI)噪声,增加用户数量。基于超连续谱(SC)的光阈值器件,对偏振态不敏感,而且结构简单,易于实现。为克服放大器放大倍数和高非线性光纤(HNLF)长度对SC阈值实验研究的限制,本文提出通过改变输入脉冲占空比来改变峰值功率的方法。在通信波长为1 550nm的OCDMA系统中,基于SC的阈值时,最佳阈值脉冲峰值功率为6.195W,所需带通滤波器中心波长为1 558nm,带宽为5nm。     

异步相干扩时光码分多址系统的干扰性能分析

从码字的非周期互相关函数出发,分析异步相干扩时光码分多址(OCDMA)系统的多址干扰(MAI)和差拍噪声(BN).干扰用户不同的传输时延,非周期互相关强度均值随之变化,差拍噪声和多址干扰也随之变化.给出了差拍噪声和多址干扰与非周期互相关强度均值的关系,讨论了异步相干扩时OCDMA系统的误码率(BER)与非周期互相关强度均值的关系.最后,以码长511的Gold码为例,针对干扰用户之间不同的传输时延,得到了异步相干扩时OCDMA系统的误码率上界与平均误码率性能.在平均误码率情况下,OCDMA系统能支持12个干扰用户,而在最差情况下(误码率上界),系统容纳的干扰用户数不超过4个.     

OCDMA技术的研究现状及发展

OCDMA技术是新一代的全光技术,可以广泛用于光信道多路复用、光网络多址接入、光码标记交换核心网、光信号安全传输、光纤传感以及光栽无线系统等.概述了光码分多址(OCDMA)技术的研究现状、主要关键技术,并展望其发展趋势和应用前景.     

光码分多址多用户系统实验及性能分析

报道采用光码分多分址(OCDMA)技术实现了3用户通信的实验,传输速率为2.5 Gchip/s,传输距离为20 km.给出了OCDMA系统基本参数设计方法,搭建并实现了OCDMA实验,通过设计实验系统与得到的实验结果作了详细的分析,结果表明,我们成功实现了3用户传输2.5 Gchip/s的OCDMA通信实验,并验证了多用户干扰是OCDMA系统下降的主要噪声源.