了得網工業技術_光纖通信OCDMA繫統

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光纖通信,碼分多址,通信繫統

內容簡介

《光纖通信OCDMA繫統》闡述光纖通信OCDMA繫統的地址碼編碼理論，繫統地分析和研究了單極性地址碼的結構方案。第1章介紹OCDMA網絡繫統近年來的主要研究成果；第2章給出相關的數學工具；第3~6章闡述素數碼、正交碼、二維碼結構方案，以及相應的編解碼技術；第7、8章分析研究OCDMA繫統多用戶干擾抑制方法和繫統性能；第9章進行總結，並對OCDMA繫統的應用前景做出分析。

目錄
序
前言
第1章 OCDMA繫統綜述 1
1.1 OCDMA繫統技術的現狀 2
1.1.1 光纖信道復用及尋址技術 2
1.1.2 OCDMA繫統的技術特點 3
1.1.3 OCDMA技術的研究動態 5
1.2 OCDMA繫統基本結構原理 6
1.2.1 OCDMA接入網拓撲結構 7
1.2.2 相干和非相干OCDMA繫統結構 7
1.2.3 光交換和上下路 9
1.3 OCDMA繫統的關鍵技術 10
1.3.1 用戶地址碼碼字結構 10
1.3.2 光編碼器和解碼器 13
1.4 OCDMA的應用前景 21
1.4.1 多媒體通信 21
1.4.2 高速計算機局域網 21
1.4.3 電信網 22
1.4.4 光纖接入網 22
1.4.5 光纖同軸電纜混合網 22
1.4.6 CATV計費、VOD業務等交互式業務網 24
參考文獻 24
第2章 OCDMA繫統設計的數學基礎 32
2.1 群、環、域和Galois理論 32
2.1.1 群論的相關概念和性質 32
2.1.2 環和域、分裂域、有限域 34
2.1.3 有限Galois域 36
2.2 射影幾何的相關內容 40
2.2.1 有限射影空間的幾何模型 40
2.2.2 射影坐標的變換關繫 43
2.2.3 仿射平面及其性質 47
2.3 組合論的相關內容 49
2.3.1 區組設計 49
2.3.2 循環差集 49
2.3.3 完備距離循環排列 50
2.3.4 Steiner繫統及其性質 51
2.3.5 Hadamard矩陣及其構造 52
2.4 隨機變量的概率分布 54
2.4.1 Gauss過程和Poisson過程 54
2.4.2 常見隨機變量的概率分布 56
參考文獻 56
第3章 OCDMA繫統素數碼的構造與分析 58
3.1 光素數地址碼的相關性分析 58
3.1.1 光素數地址碼的碼字結構 58
3.1.2 素數碼的碼字相關性分析 60
3.1.3 碼字相關性導致的誤碼率分析 67
3.2 異步OCDMA繫統素數地址碼的設計和分析 71
3.2.1 修正二次素數碼的設計 71
3.2.2 擴展二次素數碼的設計 72
3.2.3 MSPC和ESPC的相關性分析 73
3.3 同步OCDMA繫統素數碼的設計與性能研究 75
3.3.1 內循環素數碼的結構和性能 75
3.3.2 同步OCDMA繫統的非線性SSPC地址碼設計 78
3.3.3 同步SSPC的相關性分析 80
3.3.4 SSPC碼字的性能分析 82
3.3.5 SSPC碼字與OPC內循環碼的性能比較 84
3.4 本章小結 84
參考文獻 85
第4章 OCDMA繫統正交碼的設計和分析 87
4.1 光正交地址碼的結構及其相關性檢測方法 88
4.1.1 OOC碼字的結構表示和圖示 88
4.1.2 OOC的碼字相關性檢測 89
4.2 光正交碼碼集的碼字容量 91
4.2.1 OOC碼字容量的Johnson界 92
4.2.2 對稱OOC碼集（L，w，1）的容量上界 93
4.2.3 對稱OOC（L，w，λ）的碼字容量 95
4.3 有限射影幾何法設計光正交碼 96
4.3.1 有限射影幾何與OOC設計的對應關繫 96
4.3.2 GF（qm＋1）上向量離散對數與OOC碼字脈衝位 97
4.3.3 由射影平面PG（2，q）生成（q2＋q＋1，q＋1，1）OOC碼字 100
4.3.4 由高維射影空間生成（（qm＋1－1）/（q－1），q＋1，1）OOC碼字 103
4.3.5 由k維流形設計光碼字的理論分析 107
4.4 有限區組設計理論設計光正交碼 109
4.4.1 區組設計參數與OOC碼字參數的對應 109
4.4.2 對稱OOC碼字（L，w，λ）的區組矩陣 111
4.4.3 Latin方陣及其與有限域上直線的對應 112
4.4.4 由Latin方陣生成OOC碼字 114
4.4.5 基於OLS的LSOOC性能分析 115
4.4.6 對稱OOC單碼字（L，w，1）的循環全間隔集 116
4.4.7 由部分間隔集生成多碼字OOC（L，w，1） 118
4.4.8 **OOC（F，K，1）的區組設計算法 119
4.5 有限域上Steiner繫統設計OOC碼字 123
4.5.1 Steiner繫統參數與OOC碼字參數的對應 123
4.5.2 仿射平面的部分點陣對應的Steiner繫 124
4.5.3 有限域上Steiner繫生成STOOC碼字 125
4.5.4 STOOC（qk，k，1）的碼字基數和性能分析 127
4.6 變重光正交碼簡介 128
4.7 碼字結構比較 128
4.8 本章小結 129
參考文獻 130
第5章 OCDMA繫統二維碼的設計與分析 133
5.1 二維λ-t光地址序列碼的碼字結構 133
5.1.1 二維λ-t碼的碼字矩陣和碼字圖示 133
5.1.2 二維λ-t碼字的相關特性及檢測 135
5.1.3 對稱二維碼集Φ（N×L，w，1）的碼字容量 136
5.1.4 對稱二維碼集Φ（N×L，w，λ）的碼字容量 137
5.2 二維λ-t素數序列碼的構造和分析 138
5.2.1 跳頻擴時素數碼 138
5.2.2 由SSPC生成二維λGt素數碼 139
5.2.3 2D-SSPC的相關性分析 142
5.2.4 2D-SSPC的碼字容量 143
5.2.5 2D-SSPC的誤碼性能 144
5.3 二維λ-t正交序列碼的構造和分析 145
5.3.1 1DGOOC到2D-OOC的構造過程 146
5.3.2 2DGOOC碼字的相關性分析 148
5.3.3 2DGOOC（L×L，w，1）的碼字容量 149
5.3.4 2DGOOC（L×L，w，1）的誤碼性能 150
5.4 二維λGt繫統RS序列碼的構造和分析 152
5.4.1 GF（p）上一維RS碼字的構造 153
5.4.2 2DGRSC（p×（p－1）p，p－1，0，1）的構造 154
5.4.3 2DGRSC（p×（p－1）p，p－1，0，1）的相關性分析 156
5.4.4 2DGRSC（p×（p－1）p，p－1，0，1）的碼字容量 157
5.4.5 2DGRSC（p×（p－1）p，p－1，0，1）的誤碼性能 158
5.4.6 2DGRSC（p×p′（p－1），p－1，0，1）的構造與分析 159
5.5 光碼分多址**光正交圖形構造算法 161
5.5.1 多芯光纖 163
5.5.2 光正交地址圖形 165
5.5.3 光正交地址圖形的容量 166
5.5.4 **光正交地址圖形的構造算法 166
5.5.5 仿真結果 168
5.6 本章小結 169
參考文獻 169
第6章 OCDMA繫統地址編解碼技術 172
6.1 光纖延時線時域編解碼技術 173
6.1.1 固定和可調光纖延時線結構簡介 173
6.1.2 可調光纖延時線結構的延時控制 174
6.1.3 OCDMA繫統的時域編碼和信號合成 176
6.1.4 OCDMA繫統的時域解碼和信號恢復 177
6.1.5 時域編解碼OCDMA繫統的模擬結果及分析 178
6.2 基於FBGs的非相干光譜域編解碼技術 181
6.2.1 FBGs編解碼器的編碼原理 181
6.2.2 信號編碼、疊加與發送 182
6.2.3 數據接收、檢測與恢復 184
6.2.4 信號功率譜不均勻的SAC編碼過程 187
6.2.5 SAC編解碼繫統的傳輸性能 188
6.3 二維λ-t地址碼的OCDMA繫統編解碼技術 190
6.3.1 一維和二維OCDMA繫統網絡結構比較 191
6.3.2 基於FBGs加光纖延時線的二維編碼器 192
6.3.3 基於 AWGs加光纖延時線的二維編碼器 193
6.3.4 二維編碼和信號疊加 193
6.3.5 二維OCDMA繫統的解碼和信號恢復 195
6.4 本章小結 197
參考文獻 198
第7章 OCDMA繫統模型及性能分析 200
7.1 繫統輸入及光纖信道 201
7.1.1 繫統輸入 201
7.1.2 光纖信道 202
7.2 理想的單比特傳輸繫統性能分析 204
7.2.1 理想單比特繫統 204
7.2.2 模擬計算結果 207
7.3 帶光硬限幅器的單比特傳輸繫統 210
7.3.1 光硬限幅器 210
7.3.2 光硬限幅器對繫統性能的改進 211
7.3.3 數據仿真 213
7.4 實際單比特傳輸繫統性能分析 214
7.4.1 累加輸出信號的概率密度函數 215
7.4.2 實際單比特繫統 217
7.4.3 實際單比特繫統性能的改進 221
7.4.4 數據仿真 225
7.5 多比特傳輸繫統性能分析 227
7.5.1 多比特傳輸繫統模型 227
7.5.2 I1（l*）的概率密度函數 229
7.5.3 I1（l）的概率密度函數 230
7.5.4 多比特傳輸繫統性能分析 231
7.5.5 多比特繫統誤碼特性改進 232
7.5.6 多比特傳輸繫統誤碼特性數據仿真 234
7.6 光PPM-CDMA繫統分析 237
7.6.1 光PPM-CDMA繫統 237
7.6.2 誤碼率分析 239
7.6.3 數據結果 241
7.7 本章小結 242
參考文獻 242
第8章多用戶干擾抑制 244
8.1 減小多用戶干擾的方法 245
8.1.1 引入光硬限幅器方法 245
8.1.2 多比特傳輸方法 247
8.1.3 並行干擾抑制方法 247
8.1.4 逐次干擾抑制方法 248
8.1.5 混合方法 248
8.2 並行干擾抑制方法 248
8.2.1 采用單極性比特填充m 序列的並行干擾抑制方法 248
8.2.2 M進制雙正交並行干擾抑制方法 255
8.2.3 基於**值判決的並行干擾抑制方法 263
8.3 逐次干擾抑制方法（多用戶檢測） 272
8.3.1 繫統描述 272
8.3.2 逐次干擾刪除 273
8.4 基於**值判決及光硬限幅器的光碼分多址並行干擾抑制方法 276
8.4.1 理論分析 278
8.4.2 仿真結果 279
8.5 本章小結 281
參考文獻 281
第9章總結和展望 282
9.1 總結 282
9.2 OCDMA前景展望 285
參考文獻 286
略語、符號表 287
圖形索引 290
表格索引 299

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