基于optisystem的ocdma的接入设计及仿真毕业设计论文(4)

燕山大学本科生毕业设计（论文）

Park E在时分和空分复用的基础上提出了二维OCDMA系统模型。随后Yang G C等人提出了多波长光正交码MWOOC的系统模型缩短了码字长度，提高了带宽利用率，进一步优化了性能。为提供多种QoS服务，人们之后提出了变重码的设计方案[4]。在编解码技术方面，基于光纤延时线的时域编解码和基于衍射光栅和相位掩模板的频域编解码方案[5]是最具代表性的，但是，其造价昂贵的超短脉冲光源使之缺乏市场竞争力。于是，在非相干系统中，基于光纤布拉格光栅FBG的频域编解码方案取得了主导地位。

对于OCDMA技术的研究，国外发展比较成熟。2001年，南安普顿大学的P.C.Teh等人提出了利用SSFBG的相位编解码的OCDMA系统。该系统采用m序列，码字为1110010，码片速率为160 Gchip/s，该码字对应的SSFBG长度为4.64 mm。用户数据是10Gbit/s的随机比特序列，采用锁模铒光纤环激光器（EFRL）作为光源。另外一个是在2004年日本大阪大学的王旭等人提出的基于SSFBG的全异步OCDMA系统方案，该系统用户数为10，各个用户的码字二进制相移键控Gold序列，码片速率为640Gbit/s，编解码器利用SSFBG来实现。用户的数据为1.25 Gbit/s，随机比特序列输入，光源为锁模激光器（MLLD)。日本一研究机构在美国展示了10用户、基于SSFBG的异步OCDMA系统，码片速率高达640 Gchip/s（比特速率1.25 Gbit/s）。加拿大的McGill大学基于对非相干OCDMA系统的研究研制成了二维时域/频域OCDMA编解码器，支持的传输速率为10 Gbit/s。美国加利福尼亚大学研制出了基于AWG的单片集成的编解码器芯片，实现可调谐的一维编码技术。

国内的OCDMA技术发展状况相对要落后一些。研究机构主要有浙江大学光通信交叉研究中心、电子科技大学应用所、上海交大区域光纤通信网与新型光纤通信系统国家重点实验室、清华大学以及深圳大学信息工程新技术研究中心等。发表的论文中，综述类的文章比例很高，具体码字研究分析较少。目前，我国非常重视OCDMA系统的研究工作，北京、山东、上海、浙江等地对该技术投入了较大的研究力度。

1.2.2 光纤信道复用及寻址技术

多址复用技术的选择决定了光网络的大容量高速率的特点，目前，光时分复用OTDM、光波分复用OWDM、光码分复用OCDMA成为光纤信道复

2

第1章 绪论

用的三大主流技术。

OTDM技术是将电网络中的时分复用技术引入到光纤网络中，多路信号复用到一根光纤上，一根光纤上携带多个用户信息，每个用户在在指定时隙传输信息。

OWDM技术是在一根光纤上开辟多个波长信道，有效利用了光纤带宽资源，大大提高了系统的容量。从而成为目前光通信网的主导技术。

OCDMA通信系统是由光发射源、光编码器、光纤、光解码器和接收器组成，用光编码器对用户信息进行编码处理，各个编码后的信号经过一个星型耦合器叠加起来送入光纤传输。再经过解码器和门限判决技术恢复出源信号，实现数据恢复。

OTDM、OWDM、OCDMA技术比较如表1-1所示：

表1-1 OTDM、OWDM、OCDMA技术比较

复用方式 OTDMA 主要优点 运行成本 缺点 速率带宽比高，传输途设备总体价格不高，由于高速率传输时要求精确中光器件的非线性影响容量低，性价比不高 小 技术已经成熟，带宽利设备较昂贵，但是由于的同步时间，系统容量小，带宽利用率低 需要精确可调的窄带激光源，对激光源同步要求苛刻，缺少低速率复用点 尚未找到合适的编码序列和编解码器，实用化尚未取得突破性进展 OWDMA 用率极高，系统容量大，大大扩展了带宽，性价单根光纤传输速率大 克服电子瓶颈，保密性强，可随时接入，抗干比提高 较之OWDM系统，可以节省设备及运行支撑系统的费用 OCDMA 扰抗多径衰落，对系统器件的要求少 1.3 PON技术研究现状

PON无源光网络是指光配线网(Optical Distribution Network，ODN)全部都是由无源器件构成，ODN里面包含了光分路器和耦合器等无源器件，它处理信号时不需要电源，中间环节是由体积小的光纤部件构成成，并且光接入

3

燕山大学本科生毕业设计（论文）

网络中没有任何电子器件及电源设备，也没有需要电源的有源电子设备。

随着数字电视、视频、IPTV等高带宽多媒体技术应用的普及与推广，商业客户对网络带宽和稳定性的需求逐步提高，国内对于PON接入技术的讨论逐渐升温。市场需求增加、产品成本的降低以及前所未有的历史机遇，正推动着PON技术的发展，这些将使其成为未来几年里我国电信产业发展的一个亮点。近年来，PON相关技术发展迅速，已成为电信领域的热点技术，现有的PON技术都是宽带接入技术，包括APON、EPON、GPON。其标准化主要经历了以下历程：

（1）155Mb/s及622Mb/s速率的APON，基于ATM的无源光网络，遵循ITU-T C.983系列标准。

（2）1. 25Gb/s速率的EPON，基于以太网的无源光接入技术，遵循IEEE 802.3ah系列标准。

（3）2. 5Gb/s速率的GPON，基于ATM/GEM的无源光接入技术，遵循ITU-T G 984系列标准。

2009年6月25日我国GPON技术标准正式出台后，三大运营商密切关注GPON技术，于是，GPON迅速成为运营商开展宽带建设的新焦点。虽然目前GPON的市场和标准相应落后，不够成熟，成本暂时偏高，但GPON具备更高的速率和更好的性能，具备多业务能力(特别是高精度的TDM)和电信级管理能力以及更强的产业链支持。

根据Dittberner公司的分析，到2013年光纤接入技术的全球投资从2004年的37亿元增加到228亿元。亚太地区成为全球最大的FTTH市场，占全球总市场的52.8%。而我国就占该地区的1/3，接近全球的24%。可见我国对FTTH市场的巨大发展潜力。在我国，应用前景看好的主要是EPON的GPON，而APON技术并不被看好。其中应用较多的是EPON。GPON是否能得到大规模应用取决于其成本下降程度，如GPON性价比能与EPON相当，GPON也将得到大规模应用。

1.4 章节安排

本文设计的是基于OptiSystem的6用户OCDMA-PON的复接体系，在本次设计系统中，需要构建OCDMA-PON的系统体系，做出系统模型图，并

4

第1章 绪论

进行仿真分析。具体结构安排如下：

第一章首先介绍了OCDMA-PON的技术现状，国内外发展状况以及光纤信道复用的主要方式。并且结合目前宽带接入技术的应用情况，阐明了PON技术在接入网中的重要意义以及前景。

第二章介绍了OCDMA系统和PON的基本原理，包括OCDMA拓扑结构和PON的几种基本结构、多址接入方式以及APON、EPON、GPON的原理。并介绍了OCDMA-PON的技术特点以及构建系统需要的关键技术：地址码和编解码器的设计。

第三章具体介绍了OCDMA素数地址码的设计方法，以及几种典型的编解码方案，包括基于光纤延时线的编解码技术、基于FBGs的编解码技术和基于FBGs的二维非相干WH-TS光编解码器技术。由此引出具体设计方案，利用OptiSystem软件做出系统模型图。

第四章则根据模型图得到仿真结果与结论，并对系统进行分析讨论。

5

燕山大学本科生毕业设计（论文）

6

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库基于optisystem的ocdma的接入设计及仿真毕业设计论文(4)在线全文阅读。