[实用新型]基于可变址二维OCDMA电子编解码的光传输系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤通信技术领域，具体涉及一种基于可变址二维OCDMA电子编解码以及结合SCM和WDM的光传输系统。

背景技术

光码分多址(OCDMA)无源光网络具有安全性强、异步接入、容量可变、多速率传输、综合服务强等优点。目前，对于OCDMA系统，由于差拍噪声和多址干扰(MAI)的存在，一般需要采用光阈值器、高速光开关、光强度调制器等昂贵部件，再加上发射端一般采用超短脉冲激光器，系统的实施成本高昂，条件苛刻，灵活性较差。为了解决差拍噪声问题，一些电域处理OCDMA系统相继被提出。现有的电域处理OCDMA编解码器主要有以下三种方案：一种是采用无线CDMA中的双极性码处理用户信号CDMA-PON系统；第二种是利用分布式横向滤波器(DTF)对信号进行一维单极性编解码；第三种是采用电域空间编码的频域多阶幅度编码。

CDMA-PON系统在发送端，先将各用户数据在电域进行CDMA编码，之后将各用户编码后的数据耦合在一起再调制到激光上，在光纤中进行传输。其好处除了消除拍频噪声之外，较之直接传输，可以得到额外的编码增益。但这种方案是对电信号进行时域的直接扩频，用户信号速率是码片速率的码长倍，电域编解码器要具有切片速率的数据处理能力，而电域的处理速度存在“电子瓶颈”，如果为了提高用户数量增加码长，则会限制数据的传输速率。电域空间编码是在电域对各用户信号进行空间编码，这种方法避免了码片速率的电信号处理，因而各用户速率可以不受码片速率的限制；同时该方案将各路信号解复用之后分别解码也避免了差拍噪声。但是一个显著的问题是，随着空间编码器码长的增加，光电器件数量也将线性增加，这大大增加了系统的实施成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种可变址二维OCDMA电子编解码电路与副载波复用(SCM)和波分复用(WDM)结合的方案，用以解决差拍噪声和多址干扰的问题，同时避免了采用多路光开关、ASE光源、光强度调制器、光阈值器等极其昂贵的光器件，降低了成本和设备复杂度。本实用新型在频域输出端采用或运算，使各用户信号在频域不产生幅度叠加，相当于频域输出加了个光硬限幅器的作用，可有效抑制多址干扰。本实用新型可以利用高速的并行FPGA进行硬件编程，提高编解码的灵活变址能力。同时结合SCM和WDM技术，使得一个发射机(OLT)包含多个OCDMA编解码器，在二维OCDMA地址码本身地址容量的基础上，更加大大的扩大了接入用户。

本实用新型提供的是一种基于可变址二维OCDMA电子编解码的光传输系统，包括顺序连接的发送部分、光纤链路和接收部分。所述发送部分主要由依次串联的二维电域OCDMA编码电路、副载波复用编码电路和波分复用器构成。所述二维电域OCDMA编码电路主要由依次串联的电时域延时编码器、电频域编码器以及或运算单元构成。所述副载波复用编码电路主要由依次顺序连接的QAM调制电路、副载波震荡生产器、移相器、乘法器以及加法器构成。所述接收部分主要由依次串联的波分解复用器、副载波解复用电路、二维电域OCDMA解码电路构成。所述副载波解复用电路主要由依次顺序连接的QAM解调电路、副载波同步震荡生产器、移相器、乘法器、分束器以及匹配滤波器构成。所述二维电域OCDMA解码电路主要由顺序连接的电频域解码器、电时域反延时解码器以及阈值判决器构成。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图。

图2为本实用新型中的FPGA二维电域OCDMA编码电路示意图。

图3为本实用新型中的副载波复用(SCM)编码电路示意图。

图4为本实用新型中的副载波解复用电路示意图。

图5为本实用新型中的FPGA二维电域OCDMA解码电路示意图。

具体实施方式

实施例包括顺序连接的发送部分、光纤链路和接收部分。如图1所示，发送部分包括依次串联的二维电域OCDMA编码电路、副载波复用(SCM)编码电路、波分复用器(WDM)。如图2所示，上述的二维电域OCDMA编码电路，包括依次串联的电时域延时编码器、电频域编码器、或运算单元。其中电时域延时编码器，由D触发器或者寄存器组成的移位寄存器构成；电频域编码器由“寄存器块”构成；或运算单元由“或门”构成。

这里给出一个优选的二维电域OCDMA编解码电路的具体编解码方法，当然也可以采用其他现有的编解码方法。