[发明专利]一种光码分复用系统编解码方法

说明书

技术领域

本发明涉及到光码分复用技术，特别涉及到一种光码分复用系统的编解码技术。

背景技术

光码分复用(简称，OCDM)是光通信中为解决多用户的信道复用而广泛应用的技术。基于OCDM系统的光通信主要过程包括：

1、为接收端分配编码码字；

2、发送端对发送给接收端的原始信号进行调制，生成该接收端的调制信号；

3、用所述编码码字对该接收端的调制信号进行编码；生成所述接收端的编码信号；

所述编码为，用所述编码码字与所述调制信号进行卷积；

4、发送所述编码信号给所述接收端；

5、所述接收端用所述编码码字对所述编码信号进行解码；获得所述调制信号；

所述解码为，用所述编码码字与所述编码信号进行卷积；

6、所述接收端对所述调制信号进行解调，获得所述原始信号。

其中，所述接收端的编码码字应在进行通信前预先配置到所述发送端和所述接收端。

由于OCDM系统中为不同接收端分配的编码码字不同，因此，每个接收端都只能对发送给自己的编码信号进行解码，而无法正确解码发送给其他接收端的编码信号。从而实现了区分不同接收端的目的。

OCDM系统可以根据需要选择不同的码字类型，每个码字类型包括多个不同的码字，OCDM系统所选择码字类型的码字一般需要满足码字长度相同，码字的平均能量相同，码字两两之间互不相关。常用的码字类型有M码，Gold码等。

现有的OCDM系统中，常用的调制方式包括差分相移键控(简称，DPSK)或相移键控(简称，PSK)。

基于DPSK或PSK调制的OCDM系统能够被相位检测技术窃听。相位检测技术的主要方法为：对接收到的信号进行一个位的延迟或采用光存储器件保存信号的码字波形样本，并将延迟后的信号或存储的信号与接收到的信号做干涉。如果相位相同则干涉加强，相位相反则干涉相消。根据干涉的波形可以还原出发送端发送的调制信号。如果发送给接收端的调制信号编码码字的数量较少(如，每个接收端对应使用一个唯一的编码码字)，窃听者无需知道该接收端的编码码字，即可以很容易的正确解码出发送给该接收端的调制信号，从而获取发送给该接收端的原始信号信息。

为了对抗相位检测窃听，现有的OCDM系统的编码通常会为每个接收端分配多个编码码字，再通过一定的跳码规律对发送给该接收端的调制信号进行编码以提高系统信号传输的安全性。采用多个编码码字进行编码后，相邻的两个同为‘1’(或同为‘0’)的位的编码码字可能不同，其相位也就有可能不同，这样通过简单的相位检测就很难判断这两个位对应的原始信号。

现有技术的上述编码的方法虽然能在一定程度上对抗相位检测窃听，提高了基于DPSK或PSK调制的OCDM系统的安全性；但其也存在一定的问题：该方法无法确定保证接收端信号传输安全性所需的编码码字的码字数量；为了防止窃听，现有技术通常会对单个接收端使用较大的码字数量，但码字数量太大，会造成系统的复杂度高，传输效率降低；而如果码字数量过小，则采用相位检测技术仍然能够实现信号窃听，无法保证系统的传输安全，而现有技术的方案无法确定多大的码字数量才能有效抵抗相位检测技术的窃听。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种OCDM系统编码方法和解码方法，以实现保证系统传输安全的基础上减少系统的复杂程度。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种光码分复用系统编码方法，包括：

根据系统光载波的相干长度和所述光载波的脉冲宽度，选择编码码字的码字数量M；M>LI;]]>

选择M个码字作为接收端的编码码字；

发送端根据预先设置的跳码规律用所述编码码字对发送给所述接收端的调制信号进行编码，生成编码信号；

发送端将编码信号发送给接收端；

其中，L为光载波相干长度；I为光载波脉冲宽度；

所述跳码规律为，使得任意两个采用相同的码字进行编码的位之间的距离大于L的跳码方法。

优选的，所述M为大于L/I的最小整数。

优选的，所述跳码规律为循环跳码。

一种光码分复用系统解码方法，包括：