發(fā)布時間：2017-08-13 05:31

  本文關(guān)鍵詞：全光分組交換網(wǎng)絡(luò)中的編解碼技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 光分組交換(OPS) 光碼分多址(OCDMA) 光編碼 光解碼 多樣化二次同余碼(DQCC) 多用戶干擾(MAI)

【摘要】：由于具有可隨機異步接入、軟容量、安全性好、頻譜資源利用率高、資源分配靈活、高速全光處理、低復(fù)雜度等諸多優(yōu)勢,光碼分多址技術(shù)(OCDMA)在光分組交換(OPS)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用正受到更多的關(guān)注。目前,能夠提供多樣化服務(wù)質(zhì)量(QoS)傳輸?shù)目烧{(diào)功率變碼重OCDMA系統(tǒng)正在成為研究的一個熱點。本論文圍繞用于光分組交換的OCDMA編解碼技術(shù)比如變碼重地址碼設(shè)計、系統(tǒng)性能分析、改進的編／解碼器以及檢測接收裝置和OCDMA在OPS中的應(yīng)用等方面進行了研究。 首先介紹了用于OCDMA地址碼設(shè)計的數(shù)學基礎(chǔ)和基本原理：基于Galios域,在二次同余碼(QCC)基礎(chǔ)上,利用循環(huán)移位、子序列填充和交換、序列轉(zhuǎn)置等代數(shù)變換構(gòu)造了能夠滿足各種非相干OCDMA需求的多樣化二次同余碼(DQCC)。與改進素數(shù)碼(MPC)相比,DQCC的碼字基數(shù)增加一倍、碼集多樣、可變碼重、互相關(guān)特性好,能滿足多樣化QoS的需求。而且,具有恒定帶內(nèi)互相關(guān)(IPCC)值的改進QCC(MQCC)碼字序列能夠用于非相干譜幅度編碼OCDMA(SAC-OCDMA)系統(tǒng)。 為能夠提供多樣化的QoS傳輸,分析了DQCC在功率可調(diào)雙碼重OCDMA系統(tǒng)中的性能,評價了在功率和碼重同時變化時對系統(tǒng)誤碼率(BER)性能的影響。為了改進系統(tǒng)性能,基于先進光邏輯與門和異或門設(shè)計的雙級多階復(fù)合光邏輯門在接收端實現(xiàn)了不同層級功率信號的識別。因此,該復(fù)合光邏輯門能有效抑制不同層級功率信號之間的多用戶干擾(MAI),改善OCDMA系統(tǒng)的BER性能。 為了能夠完全消除MAI對OCDMA系統(tǒng)的影響,基于重構(gòu)等效啁啾(REC)技術(shù)設(shè)計了用于SAC-OCDMA的具有色散補償和MAI消除功能的平衡FBG解碼器,并利用負二項式分布(NB)模型對系統(tǒng)的性能進行了分析、建模和評價。同以往的Gaussian近似模型相比,基于NB模型的評價更為接近實際值,能夠全面反映功率變化情況下的系統(tǒng)BER性能變化趨勢。接著,為了消除地址碼序列必須具有固定IPCC值的限制,設(shè)計了改進的平衡三支路檢測裝置。它不但能實現(xiàn)MAI消除功能,而且能夠消除SAC-OCDMA對碼字設(shè)計必須具有固定IPCC值的限制。因此,很多已經(jīng)提出的地址碼可以直接應(yīng)用于SAC-OCDMA系統(tǒng),以另一方式解決了嚴重制約SAC-OCDMA系統(tǒng)的碼字設(shè)計問題。 最后介紹變OPS核心節(jié)點和邊緣節(jié)點的結(jié)構(gòu)及其工作原理,設(shè)計了全光多粒度分組交換節(jié)點架構(gòu)。基于DQCC,分析和評價了光碼標簽在OPS網(wǎng)絡(luò)中的性能與二項式系數(shù)、跳數(shù)以及碼重個數(shù)的關(guān)系。提出了利用并行編碼結(jié)構(gòu)和延時模塊的串行光碼標簽(SOCL)產(chǎn)生方案,仿真驗證了SOCL在OCDMA-OPS中的分組交換實現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：光分組交換(OPS) 光碼分多址(OCDMA) 光編碼 光解碼 多樣化二次同余碼(DQCC) 多用戶干擾(MAI)
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-25
• 1.1 光分組交換技術(shù)概述10-12
• 1.2 多址復(fù)用技術(shù)12-15
• 1.3 OCDMA編解碼技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢15-19
• 1.4 OPS網(wǎng)絡(luò)中OCDMA編解碼技術(shù)的研究意義和應(yīng)用前景19-22
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容以及章節(jié)安排22-25
• 2 基于Galois域的DQCC設(shè)計25-45
• 2.1 OCDMA地址碼設(shè)計的數(shù)學基礎(chǔ)25-31
• 2.2 基于Galios域的DQCC設(shè)計31-39
• 2.3 DQCC的特點39-43
• 2.4 具有固定IPCC值的QCC及其性能特點43-44
• 2.5 本章小結(jié)44-45
• 3 DQCC在OCDMA系統(tǒng)中的性能分析45-62
• 3.1 DQCC在硬限幅下的性能分析45-53
• 3.2 DQCC在復(fù)合光邏輯門下的系統(tǒng)性能分析53-61
• 3.3 本章小結(jié)61-62
• 4 平衡結(jié)構(gòu)FBG編解碼器及其在系統(tǒng)中的性能分析62-87
• 4.1 SAC-OCDMA編/解碼器62-65
• 4.2 帶色散補償功能的FBG編解碼器設(shè)計65-68
• 4.3 SAC-OCDMA平衡編解碼器及其性能分析68-78
• 4.4 改進的三支路平衡結(jié)構(gòu)解碼器方案78-86
• 4.5 本章小結(jié)86-87
• 5 非相干OCDMA在OPS中的應(yīng)用87-104
• 5.1 OPS關(guān)鍵技術(shù)87-95
• 5.2 基于DQCC的OCDMA-OPS性能分析95-98
• 5.3 基于DQCC的OCDMA-OPS系統(tǒng)性能驗證98-102
• 5.4 本章小結(jié)102-104
• 6 總結(jié)與展望104-106
• 6.1 總結(jié)104-105
• 6.2 展望105-106
• 致謝106-109
• 參考文獻109-125
• 附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表論文目錄125-126
• 附錄2 博士學位論文主要研究成果的發(fā)表或獲獎情況126-127
• 附錄3 主要符號縮寫對照表127-129

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