引用本文:
陈富军. SAC-OCDMA系统三分支信号检测方案[J]. 光通信技术,2024,48(1):66-70.
陈富军
(驻马店职业技术学院 河南省电动车辆智能制造工程技术研究中心,河南 驻马店 463000)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:为了解决三分支信号检测(TBSD)方案的上界表达式不精确的问题,提出了一种频谱-振幅编码光码分多址(SAC-OCDMA)系统TBSD方案,建立了一个严谨的数学模型,并对该方案进行了数值评估和仿真。仿真结果表明,该方案在传输速率为500 Mb/s、1 Gb/s时能够完全消除多用户干扰(MUI),而在传输速率为5 Gb/s时则可以消除大部分MUI,证明了数学模型的精确性。
关键词:光码分多址系统;多用户干扰;信号检测;三分支信号检测
中图分类号:TN929.1 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2024)01-0066-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2024.01.012
0 引言
频谱-振幅编码光码分多址(SAC-OCDMA)系统除了具有全光处理、按需软容量和低复杂度的优良特性外,另一个优势是通过采用非固定相位交叉相关(IPCC)编码的平衡检测方案消除多用户干扰(MUI) [1-2]。取消固定IPCC规定可以降低编码的碰撞概率,扩大活跃用户的编码范围。此外,许多具有良好相关性的编码方案,如光正交码[3-4]和修正的质数码[1,5],可以直接应用于SAC-OCDMA系统中。但是,如果平衡解码器不采用这些具有非固定IPCC编码,将严重降低OCDMA系统的性能。
2004年,DJORDJEVIC I B等人[3]提出了一种新型的基于光纤布喇格光栅(FBG)的平衡检测方案。该方案可以同时采用固定与非固定IPCC编码,并消除SAC-OCDMA系统中的MUI,即三分支信号检测(TBSD)[6-7]。然而,修改后的信号检测方案得出的上界表达式并不精确,因此有必要建立一个严谨的数学模型来进行系统分析和设计。2011年,NOSHAD M等人[8]通过组合法提出了传统平衡检测方案的误码率的下限和上限闭合表达式。2012年,SHALABY H M H[9]在此基础上得出了SAC-OCDMA系统中平衡检测的误码率性能更精确的闭合表达式。本文将这种闭合表达式进一步扩展,提出了一种SAC-OCDMA系统TBSD方案,并为该方案建立了一个严谨的数学模型,对固定和非固定IPCC编码进行数值评估。
3 结束语
本文从理论上建立了SAC-OCDMA系统TBSD方案的数学模型,然后数值评估了固定和非固定IPCC的编码在SAC-OCDMA系统中的性能。评估结果表明:在相同条件下,非固定IPCC的编码比固定IPCC的编码在该方案中具有更好的误码率性能。这是因为前者的码字间的碰撞概率比后者低,所以PIIN的效果明显降低。因此,SAC-OCDMA系统TBSD方案放宽了对固定IPCC编码的要求,这有利于SAC-OCDMA的实际应用推广。仿真结果表明,该方案在传输速率为500 Mb/s、1 Gb/s时能够完全消除多用户干扰(MUI),而在传输速率为5 Gb/s时则可以消除大部分MUI。因此,TBSD方案可用于光码识别和检测。