CN212811925U - 一种基于二维变码重的ocdma装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于二维变码重的OCDMA装置，解决的是为现有的采用的地址码、编解码器是固定的，不能提供多QoS需求的技术问题；采用包括至少2个二维变码重电域编码器、至少2个激光器、至少2个电光调制器、一个波分复用器、一根单模光纤、一个波分解复用器、至少2个二维变码重电域解码器、至少2个光电探测器以及至少2个限幅放大器；二维变码重电域编码器、电光调制器和波分复用器依次相连，波分复用器与波分解复用器通过一根单模光纤连在一起，波分解复用器与光电探测器、二维变码重电域解码器、低通滤波器、限幅放大器依次顺序相连；激光器与电光调制器对应连接的技术方案，较好的解决了该问题，可用于光通信技术中。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通信领域，具体涉及一种基于二维变码重的OCDMA装置。
背景技术
随着移动互联网、大数据等数据业务的爆炸式增长，人们对高速通信和丰富媒体内容的需求持续增长，比如数据、视频、声音、图像等信息，使得系统对安全性、容量、速率传输和服务质量(QoS)需求日益迫切。
光码分多址技术(OCDMA)是码分多址(CDMA)技术的发展和延伸，因其具有保密性强、可随机接入、抗干扰、综合服务强、网络管理方便等特点而成为了光接入网和城域网的一个有吸引力的解决方案，引起了人们的广泛研究。通常，接入网和城域网数据流量具有高度的突发性，需要能够容纳更多的用户，并支持多种服务，OCDMA技术能为物理层提供差异化服务质量(QoS)，非常适合接入网和城域网。且变码重光正交码在码字容量和系统误码率上都比恒定码重光正交码优越，考虑到不同用户可能带有不同的QoS需求，提出采用变码重光码分多址技术提供业务区分，具有高QoS需求的用户可以使用码重大的编解码器进行编解码，并进行传输，可合理优化资源配置。
编解码器是OCDMA系统的核心部件，但现有的基于全光编解码的OCDMA系统存在如下缺点：随着复用数的增加，用户间存在较强的多址干扰问题，需要使用诸如光阈值器件、光硬限幅器等昂贵的设备才能有效抑制，增加了系统的成本；系统对光源的要求比较高，需要使用昂贵的光源设备，系统成本进一步提高；常规的OCDMA系统采用的地址码、编解码器是固定的，不能很好地提供多QoS需求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中存在的OCDMA系统采用的地址码、编解码器是固定的，不能很好地提供多QoS需求的技术问题。提供一种新的基于二维变码重的OCDMA装置，该基于二维变码重的OCDMA装置具有为不同的用户提供不同的QoS需求的特点。
为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：
一种基于二维变码重的OCDMA装置，其特征在于：所述基于二维变码重的OCDMA装置包括至少2个二维变码重电域编码器、至少2个激光器、至少2个电光调制器、一个波分复用器、一根单模光纤、一个波分解复用器、至少2个二维变码重电域解码器、至少2个光电探测器以及至少2个限幅放大器；
所述的二维变码重电域编码器、电光调制器和波分复用器依次相连，波分复用器与波分解复用器通过一根单模光纤连在一起，所述的波分解复用器与光电探测器、二维变码重电域解码器、低通滤波器、限幅放大器依次顺序相连；激光器与电光调制器对应连接。
上述方案中，为优化，进一步地，二维变码重电域编码器，包括至少2个电延时器和至少1个或运算器，且电延时器和或运算器依次相连。
进一步地，所述电光调制器采用马赫曾德尔调制器，与二维变码重电域编码器相连
进一步地，所述激光器采用连续激光器，与马赫曾德尔调制器相连。
进一步地，所述二维变码重电域编码器，包含至少2个电延时器和至少1个电加法器，电延时器和电加法器顺序相连。
本实用新型的有益效果：本实用新型提出利用二维变码重电域编解码器满足不同用户对QoS的需求，以实现灵活多样的服务。不仅如此，本实用新型编解码器采用了电域处理，能完全消除光域独有的差拍噪声，并且减少了大量昂贵光器件的使用，从而使得系统的成本大大降低。此外，本实用新型提出的二维变码重电域编码器采用了或运算器进行电域限幅，能有效减少OCDMA系统的多址干扰，提高通信质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1，是实施例中基于二维变码重的OCDMA系统结构示意图。
图2，是实施例中基于二维变码重的OCDMA系统的发送端仿真示意图。
图3，是实施例中基于二维变码重的OCDMA系统的接收端仿真示意图。
图4，是实施例中基于二维变码重的OCDMA系统的用户1眼图。
图5，是实施例中基于二维变码重的OCDMA系统的用户2眼图。
图6，是实施例中基于二维变码重的OCDMA系统的用户3眼图。
具体实施方式
实施例
本实用新型提出的一种基于二维变码重的OCDMA系统，如图1所示，包括至少2个二维变码重电域编码器、至少2个激光器、至少2个电光调制器、一个波分复用器、一根单模光纤、一个波分解复用器、至少2个二维变码重电域解码器、至少2个光电探测器、至少2个限幅放大器。其中，所述的二维变码重电域编码器、电光调制器和波分复用器依次相连，波分复用器与波分解复用器通过一根单模光纤连在一起，所述的波分解复用器与光电探测器、二维变码重电域解码器、低通滤波器、限幅放大器依次顺序相连。
优选地，所述二维变码重电域编码器，包括至少2个电延时器和至少1个或运算器，且电延时器和或运算器依次相连。
优选地，所述电光调制器采用马赫曾德尔调制器，与二维变码重电域编码器相连。
优选地，所述激光器采用连续激光器，与马赫曾德尔调制器相连。
优选地，所述二维变码重电域编码器，包含至少2个电延时器和至少1个电加法器，电延时器和电加法器顺序相连。
优选地，本申请的实施方式还包括至少2个高斯滤波器，与波分解复用器相连。
优选地，本申请的实施方式还包括至少2个低通贝塞尔滤波器，与光电探测器相连。
优选地，本申请的实施方式还包括至少2个低通高斯滤波器，与二维变码重电域解码器相连。
如图2所示，是该系统的发送端的仿真系统示意图。在发送端，包含用户自定义比特序列生成器、NRZ脉冲发生器、1×N的分路器、电延时器、或运算器、马赫曾德尔调制器、连续激光器以及波分复用器。系统的传输速率为5Gb/s，用户码字采用SVWOOC/MOLS地址码，激光光源分别是频率为1550nm、1551nm、1552nm、1553nm、1554nm，功率均为20dBm，线宽均为10MHz，三路用户仿真的主要参数如表1所示：
表1
如图3所示，是该系统的接收端的仿真系统示意图。在接收端，包含波分解复用器、高斯滤波器、光电探测器、低通贝塞尔滤波器、1×N的分路器、电延时器、电加法器、低通高斯滤波器、限幅放大器。5个高斯滤波器频率分别设置为1550nm、1551nm、1552nm、1553nm、1554nm，低通滤波器的截止频率均设为0.75*Bit rate，特别的，在接收端，电延时器的延时与发送端的延时的关系为(L-bω)*0.2ns，其中L指地址码的码长，在这L＝22，bω指所用地址码的时延标志片值，则三路用户所对应的反延时分别为4.4ns、4ns、3.6ns、3ns、2.4ns；4.4ns、4ns、2.8ns、1.8ns；4.4ns、4ns、3.2ns。
三路用户数据代表三种不同QoS需求的用户，例如视频、声音、数据，分别采用码重为5、4、3的地址码进行二维编码，用户自定义比特序列生成器分别发送10010010、10101100、00101001三路循环码流，分别经1×5、1×4、1×3的分路器分为相同功率的切普信号，信号经各自的二维变码重编码器进行编码后，产生5路不同波长的信号进入马赫调制器进行电光调制，调制后的光信号经波分复用器复用在一起通过光纤传输。在接收端，波分解复用后的光信号经光电探测器转换为电信号，通过各自的二维变码重解码器进行相应的解码后，解码后的电信号经过低通高斯滤波器和限幅放大器后，还原出原始信号。如图4所示，是三路用户传输速率为5Gb/s，传输光纤长度为270Km时，仿真下的眼图结果，图4是用户1码重为5的眼图，图5是用户2码重为4的眼图，图6是用户3码重为3的眼图，具体性能指标见表2，可以看出用户经二维变码重OCDMA装置进行编解码后，采用不同码重的编解码器，所能提供的服务质量需求会有所不同，其中经码重越大的编解码器进行编解码后，系统的误码率较低，能为用户提供更高的QoS需求；而经码重越小的编解码器进行编解码后，系统误码率较高，对于不需要较高的QoS需求的用户来说，在满足其QoS需求的基础上，能减少其他资源(例如码字、器件等)的使用。
表2
不失一般性地，以实施例为代表的一种基于二维变码重的OCDMA系统，能很好地解决OCDMA系统缺乏灵活多样的服务以及成本较高的问题。
优选地，本实用新型提出利用二维变码重电域编解码器实施OCDMA系统，满足了不同用户对QoS的需求，实现了灵活多样的服务，而且编码部分采用或运算能很好地解决多用户下的多址干扰问题。
尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本实用新型，但是本实用新型不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本实用新型精神和范围内，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
Claims (5)
1.一种基于二维变码重的OCDMA装置，其特征在于：所述基于二维变码重的OCDMA装置包括至少2个二维变码重电域编码器、至少2个激光器、至少2个电光调制器、一个波分复用器、一根单模光纤、一个波分解复用器、至少2个二维变码重电域解码器、至少2个光电探测器以及至少2个限幅放大器；
所述的二维变码重电域编码器、电光调制器和波分复用器依次相连，波分复用器与波分解复用器通过一根单模光纤连在一起，所述的波分解复用器与光电探测器、二维变码重电域解码器、低通滤波器、限幅放大器依次顺序相连；激光器与电光调制器对应连接。
2.根据权利要求1所述的基于二维变码重的OCDMA装置，其特征在于：二维变码重电域编码器，包括至少2个电延时器和至少1个或运算器，且电延时器和或运算器依次相连。
3.根据权利要求1所述的基于二维变码重的OCDMA装置，其特征在于：所述电光调制器采用马赫曾德尔调制器，与二维变码重电域编码器相连。
4.根据权利要求1所述的基于二维变码重的OCDMA装置，其特征在于：所述激光器采用连续激光器，与马赫曾德尔调制器相连。
5.根据权利要求1所述的基于二维变码重的OCDMA装置，其特征在于：所述二维变码重电域解码器，包含至少2个电延时器和至少1个电加法器，电延时器和电加法器顺序相连。
Priority Applications (1)
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| CN202022038627.XU CN212811925U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种基于二维变码重的ocdma装置 |
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Publications (1)
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| CN212811925U true CN212811925U (zh) | 2021-03-26 |
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Family Applications (1)
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| CN202022038627.XU Active CN212811925U (zh) | 2020-09-17 | 2020-09-17 | 一种基于二维变码重的ocdma装置 |
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2020
- 2020-09-17 CN CN202022038627.XU patent/CN212811925U/zh active Active
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