高碼率空間OCDMA通信技術實驗分析

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摘要：通過對空間光通信提供的寬帶技術的充分利用，空間OCDMA通信技術能夠把空間光通信技術系統(tǒng)的各種功能的利用得到很大程度的提高。通過對空間OCDMA通信技術的特點和基本原理進行介紹和分析，做出了一個1550nm高碼率波段空間ocdma通信技術的系統(tǒng)的實驗方案，并且對這個實驗的通信功能進行了室內的測量。

關鍵詞：OCDMA；空間光通信；通信技術

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

1OCDMA技術基本原理

在目前多址技術的發(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運用到了空間光通信技術中來。頻分多址是把不同用戶的信號用不同的頻率進行傳送的技術[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行傳送的技術；碼分多址則是把不同用戶的信號通過不同的標識碼來進行傳送的技術。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)送的時間進行控制需要非常復雜的系統(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技術與頻分多址和時分多址技術相比，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行標識，然后對不同用戶之間的信息進行傳送，OCDMA技術是一種擴頻通信的方式[3]。在空間光通信中使用CDMA技術，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，而且還能讓網絡性能、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。OCDMA通信技術依據(jù)構造地址碼的方式，主要有多維OCDMA通信技術、二維頻域/時域OCDMA通信技術、頻域OCDMA通信技術和時域OCDMA通信技術等，在編解碼的時候可以通過陣列波導光柵、光纖布喇格光柵和光纖延遲器等編碼器來進行[4]。

2高碼率空間OCDMA通信技術實驗

為了讓空間OCDMA通信技術的通信的性能得到有效可靠的驗證，需要設計一個高碼率空間OCDMA通信技術實驗，通過這個實驗來對OCDMA通信技術的可靠性進行驗證。根據(jù)設計好的1550nm高碼率空間OCDMA通信技術實驗方案，構建一個高碼率空間OCDMA通信技術實驗的系統(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)設計的高碼率空間OCDMA通信技術的實驗方案，然后構建一個高碼率空間OCDMA通信技術實驗的系統(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通信技術實驗中進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結論

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

參考文獻

[1]譚慶貴，胡渝.高碼率空間OCDMA通信技術實驗研究[J].光通信技術，2008（7）：36-38.

[2]郭昌建.基于碼分多址技術的光通信系統(tǒng)研究[D].杭州：浙江大學，2011（5）：45-46.

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

[4]楊淑雯.OCDMA技術的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J].光通信技術，2011（8）.

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

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

作者：王懿嘉 單位：吉林司法警官職業(yè)學院