高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)分析

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摘要：通過(guò)對(duì)空間光通信提供的寬帶技術(shù)的充分利用，空間OCDMA通信技術(shù)能夠把空間光通信技術(shù)系統(tǒng)的各種功能的利用得到很大程度的提高。通過(guò)對(duì)空間OCDMA通信技術(shù)的特點(diǎn)和基本原理進(jìn)行介紹和分析，做出了一個(gè)1550nm高碼率波段空間ocdma通信技術(shù)的系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案，并且對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的通信功能進(jìn)行了室內(nèi)的測(cè)量。

關(guān)鍵詞：OCDMA；空間光通信；通信技術(shù)

能夠?qū)ξ⒉ㄍㄐ胖械亩鄰剿ヂ浜透蓴_等問(wèn)題進(jìn)行解決的碼分多址，即CDMA，是一種在移動(dòng)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(duì)系統(tǒng)容量進(jìn)行提高。但是因?yàn)槲⒉▽拵Ь哂幸欢ǖ南拗菩裕訡DMA技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)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(shì)發(fā)揮到最大，而且還能把光通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)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(shì)和空間光通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行結(jié)合互補(bǔ)，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(jià)值變得更加的重要，所以本文在這個(gè)前提下，構(gòu)建了一個(gè)高碼率空間OCDMA通信技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方案，并對(duì)實(shí)驗(yàn)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(shí)分多址和碼分多址等多址技術(shù)運(yùn)用到了空間光通信技術(shù)中來(lái)。頻分多址是把不同用戶(hù)的信號(hào)用不同的頻率進(jìn)行傳送的技術(shù)[2]；時(shí)分多址是指把不同用戶(hù)的信號(hào)通過(guò)不同的時(shí)間間隙進(jìn)行傳送的技術(shù)；碼分多址則是把不同用戶(hù)的信號(hào)通過(guò)不同的標(biāo)識(shí)碼來(lái)進(jìn)行傳送的技術(shù)。頻分多址、時(shí)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(shí)分多址方式，在時(shí)分多址的方式中，對(duì)于用戶(hù)區(qū)分的方法就是通過(guò)每個(gè)用戶(hù)匹配的時(shí)隙來(lái)區(qū)分，為了減少用戶(hù)在使用時(shí)，不同的用戶(hù)之間的數(shù)據(jù)相互產(chǎn)生干擾，時(shí)分多址方式需要用戶(hù)之間保持非常精確的同步，所以在對(duì)各個(gè)用戶(hù)之間的數(shù)據(jù)的發(fā)送的時(shí)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(gè)用戶(hù)匹配一個(gè)對(duì)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(lái)防止各個(gè)用戶(hù)之間的頻率互相干擾。OCDMA技術(shù)與頻分多址和時(shí)分多址技術(shù)相比，是一種能夠把頻域和時(shí)域的特性充分發(fā)揮出來(lái)的新型利用資源的方式，這種方式對(duì)用戶(hù)使用地址碼序列來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)，然后對(duì)不同用戶(hù)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(hào)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(shí)域OCDMA通信技術(shù)、頻域OCDMA通信技術(shù)和時(shí)域OCDMA通信技術(shù)等，在編解碼的時(shí)候可以通過(guò)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(lái)進(jìn)行[4]。

2高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)

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(yàn)證，需要設(shè)計(jì)一個(gè)高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)OCDMA通信技術(shù)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)設(shè)計(jì)好的1550nm高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)方案，構(gòu)建一個(gè)高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)，在實(shí)驗(yàn)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?yàn)檫@種編解碼器的編解碼的功能非常的好，由于溫度不再這個(gè)實(shí)驗(yàn)的考慮下，所以采取這種編解碼器是非常的適合的。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，使用EDFA放大器對(duì)于增大接收光功率中有著重要的作用。根據(jù)設(shè)計(jì)的高碼率空間OCDMA通信技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方案，然后構(gòu)建一個(gè)高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)，在這個(gè)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(hào)作用的天線使用的是透射式的天線，進(jìn)行信號(hào)接收發(fā)送的天線之間的距離要為一點(diǎn)六米最好[6]。在這個(gè)高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行測(cè)量的平臺(tái)主要是光功能率計(jì)、示波器和誤碼儀等這些儀器。

3結(jié)論

這個(gè)高碼率空間OCDMA通信系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)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(jì)的，這實(shí)驗(yàn)是立足于光纖布喇隔柵編解碼器來(lái)進(jìn)行的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：光編解碼功能能夠通過(guò)光纖布喇隔柵編解碼器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，高碼率數(shù)據(jù)之間的通信也能夠通過(guò)空間OCDMA通信技術(shù)得到實(shí)現(xiàn)；對(duì)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(jì)高碼率空間OCDMA通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，需要對(duì)光放大器的噪聲性能進(jìn)行篩選。

參考文獻(xiàn)

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[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.

作者：王懿嘉 單位：吉林司法警官職業(yè)學(xué)院