高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實驗分析

能夠?qū)ξ⒉ㄍㄐ胖械亩鄰剿ヂ浜透蓴_等問題進(jìn)行解決的碼分多址，即CDMA，是一種在移動通信和空間通信有了很大應(yīng)用的多址擴(kuò)頻通信技術(shù)，此外，ODMA技術(shù)能夠顯著的對系統(tǒng)容量進(jìn)行提高。但是因為微波寬帶具有一定的限制性，所以CDMA技術(shù)自身的優(yōu)勢不能得到充分的發(fā)揮[1]。而在光通信中使用CDMA技術(shù)(OCDMA技術(shù))不僅僅能夠把CDMA技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮到最大，而且還能把光通信技術(shù)的優(yōu)點發(fā)揮到極致。OCDMA技術(shù)隨著空間光通信技術(shù)的發(fā)展，漸漸地把自身的優(yōu)勢和空間光通信技術(shù)的優(yōu)勢進(jìn)行結(jié)合互補，從而把空間光通信技術(shù)的性能提高到最高。隨著空間光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，1550nm波段的應(yīng)用價值變得更加的重要，所以本文在這個前提下，構(gòu)建了一個高碼率空間OCDMA通信技術(shù)的實驗方案，并對實驗的結(jié)果進(jìn)行記錄。

1OCDMA技術(shù)基本原理

在目前多址技術(shù)的發(fā)展條件下，共有頻分多址、時分多址和碼分多址等多址技術(shù)運用到了空間光通信技術(shù)中來。頻分多址是把不同用戶的信號用不同的頻率進(jìn)行傳送的技術(shù)[2];時分多址是指把不同用戶的信號通過不同的時間間隙進(jìn)行傳送的技術(shù);碼分多址則是把不同用戶的信號通過不同的標(biāo)識碼來進(jìn)行傳送的技術(shù)。頻分多址、時分多址和碼分多址等多址方式在空間通信中應(yīng)用比較多的是時分多址方式，在時分多址的方式中，對于用戶區(qū)分的方法就是通過每個用戶匹配的時隙來區(qū)分，為了減少用戶在使用時，不同的用戶之間的數(shù)據(jù)相互產(chǎn)生干擾，時分多址方式需要用戶之間保持非常精確的同步，所以在對各個用戶之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送的時間進(jìn)行控制需要非常復(fù)雜的系統(tǒng)。頻分多址方式是比較常用的多址方式，這種方式是給每一個用戶匹配一個對應(yīng)的頻率，這種多址方式需要頻率之間有著一定程度的間隔來防止各個用戶之間的頻率互相干擾。OCDMA技術(shù)與頻分多址和時分多址技術(shù)相比，是一種能夠把頻域和時域的特性充分發(fā)揮出來的新型利用資源的方式，這種方式對用戶使用地址碼序列來進(jìn)行標(biāo)識，然后對不同用戶之間的信息進(jìn)行傳送，OCDMA技術(shù)是一種擴(kuò)頻通信的方式[3]。在空間光通信中使用CDMA技術(shù)，不僅僅能夠把空間光通信提供的豐富寬帶的作用充分的利用好，而且還能讓網(wǎng)絡(luò)性能、保密性和系統(tǒng)容量等多方面的性能得到很好的發(fā)揮。數(shù)據(jù)接收器、光解碼器、星星耦合器、光纖、光編碼器和信號源共同的組成了典型的OCDMA通信技術(shù)。OCDMA通信技術(shù)依據(jù)構(gòu)造地址碼的方式，主要有多維OCDMA通信技術(shù)、二維頻域/時域OCDMA通信技術(shù)、頻域OCDMA通信技術(shù)和時域OCDMA通信技術(shù)等，在編解碼的時候可以通過陣列波導(dǎo)光柵、光纖布喇格光柵和光纖延遲器等編碼器來進(jìn)行[4]。

2高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實驗

為了讓空間OCDMA通信技術(shù)的通信的性能得到有效可靠的驗證，需要設(shè)計一個高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實驗，通過這個實驗來對OCDMA通信技術(shù)的可靠性進(jìn)行驗證。根據(jù)設(shè)計好的1550nm高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實驗方案，構(gòu)建一個高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實驗的系統(tǒng)，在實驗中采用的光源是寬譜ASE光源，使用鈮酸鋰外調(diào)制方式[5]。在編解碼器的選擇上，可以采用光纖布喇格光柵，這是因為這種編解碼器的編解碼的功能非常的好，由于溫度不再這個實驗的考慮下，所以采取這種編解碼器是非常的適合的。在這個實驗中，使用EDFA放大器對于增大接收光功率中有著重要的作用。根據(jù)設(shè)計的高碼率空間OCDMA通信技術(shù)的實驗方案，然后構(gòu)建一個高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實驗的系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中采取的編解碼器是四組碼重為四、碼速率為622Mb/s的快跳頻編解碼器，而作為收發(fā)信號作用的天線使用的是透射式的天線，進(jìn)行信號接收發(fā)送的天線之間的距離要為一點六米最好[6]。在這個高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實驗中進(jìn)行測量的平臺主要是光功能率計、示波器和誤碼儀等這些儀器。

3結(jié)論

這個高碼率空間OCDMA通信系統(tǒng)的實驗是結(jié)合了OCDMA技術(shù)目前的水平和空間光通信系統(tǒng)的一些特性進(jìn)行設(shè)計的，這實驗是立足于光纖布喇隔柵編解碼器來進(jìn)行的。這個實驗結(jié)果證明：光編解碼功能能夠通過光纖布喇隔柵編解碼器進(jìn)行實現(xiàn)，高碼率數(shù)據(jù)之間的通信也能夠通過空間OCDMA通信技術(shù)得到實現(xiàn);對空間OCDMA通信技術(shù)影響比較大的有EDFA放大器的噪聲等方面，所以在設(shè)計高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實驗的時候，需要對光放大器的噪聲性能進(jìn)行篩選。

參考文獻(xiàn)

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[3]潘衛(wèi)清.基于空間調(diào)制的無線光通信研究[D].上海：中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所，2006(1)：78-79.

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[5]余羅陳，盧麟，朱勇，等.基于相干光碼分多址技術(shù)的隱藏通信系統(tǒng)仿真[J].光學(xué)學(xué)報，2009(2).

[6]任亞飛.FBG編解碼技術(shù)在OCDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用及性能研究[D].南京：南京信息工程大學(xué)，2011