CN101820339B - 多用户环境下时域ocdma***全光比特时钟提取方法 - Google Patents

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Abstract

一种多用户环境下时域OCDMA***全光比特时钟提取方法，其特征提取方法是：(1)在每个用户的解码器后面加一个光硬件限幅器，该光硬件限幅器只能让等于和大于自相关峰值的光信号通过；(2)经过光硬件限幅器限幅后的解码器输出信号进入法布里-珀罗滤波器，法布里-珀罗滤波器的中心波长与光源的波长一致；(3)由于多址干扰的随机性，自相关峰值位置上的时钟信号会明显强于其它位置上的时钟信号，因此，将法布里-珀罗滤波器的输出信号再进行一次限幅，从而将正确的比特时钟信号提取。本发明的优点是：方法简单，操作方便，能有效完成自相关峰值位置上比特时钟信号的全光提取。

Description

多用户环境下时域OCDMA***全光比特时钟提取方法
技术领域
本发明涉及一种全光比特时钟提取方法，尤其涉及一种多用户环境下时域OCDMA***全光比特时钟提取方法。
背景技术
目前所有已经报道的OCDMA***均是假设在自相关峰值时间位置上对信号进行判决，至于自相关峰值时钟提取技术则从未报道。
全光比特时钟提取技术在其它通信方式(如OTDM)中得到了较深入的研究，多种全光时钟提取方案被提出，如法布里-珀罗滤波器(FPF)、受激布里渊散射(SBS)、锁模激光器及锁相环等。但是，在多用户环境下，OCDMA***中存在多址干扰和自相关旁瓣(互相关和自相关)，并且这些干扰的分布也是有规律的，这些干扰各自形成了一组比特时钟信号。自相关峰值时间位置上的时钟信号夹杂在干扰所形成的多组时钟信号之中，有时甚至会被掩没，从而无法还原用户信号。因此，目前已有的时钟提取技术并不能直接应用于OCDMA中。为此，本发明提出了一种基于光硬件限幅器(OHL)和法布里-珀罗滤波器(FPF)的时钟提取技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多用户环境下时域OCDMA***全光比特时钟提取方法，解码器后引入光硬件限幅器(OHL)，从而将功率在自相关峰值以下的光脉冲去掉，只有功率等于或大于自相关峰值的光信号可进入法布里-珀罗滤波器(FPF)。此时，除了自相关峰值位置以外，仍然有一些码片位置上光功率大于或等于自相关峰值，经过法布里-珀罗滤波器(FPF)后仍然会产生较弱的时钟信号，这样，法布里-珀罗滤波器(FPF)仍然可能输出几种大小及位置不同的时钟信号。因为用户接入的随机性及多址干扰的概率较小，自相关位置上的时钟信号会明显偏强，这样，只有自相关位置上的时钟信号可以通过法布里-珀罗滤波器(FPF)后面的光硬件限幅器(OHL)，从而完成了峰值位置上比特时钟信号的全光提取。
本发明是这样来实现的，其特征提取方法是：
(1)在每个用户的解码器后面加一个光硬件限幅器，该光硬件限幅器只能让等于和大于自相关峰值的光信号通过；
(2)经过光硬件限幅器限幅后的解码器输出信号进入法布里-珀罗滤波器，法布里-珀罗滤波器的中心波长与光源的波长一致，其自由光谱区与比特速率相同，这样法布里-珀罗滤波器将输出时钟信号，若多址干扰较大，则法布里-珀罗滤波器将在不同位置上输出两组或多组周期性的时钟信号，若干扰较小，则只有一组比较强的周期性的时钟信号，这组信号就是自相关峰值位置上的比特时钟信号；
(3)由于多址干扰的随机性，自相关峰值位置上的时钟信号会明显强于其它位置上的时钟信号，因此，将法布里-珀罗滤波器的输出信号再进行一次限幅，从而将正确的比特时钟信号提取。
本发明的优点是：方法简单，操作方便，有效完成了峰值位置上比特时钟信号的全光提取。
附图说明
图1为本发明多用户环境下时域OCDMA***全光比特时钟提取技术方案图。
图2为本发明的用户最初发送的比特数据图。
图3为本发明没加光硬件限幅器时FPF所提取到的比特时钟图。
图4为本发明只在解码器后加OHL时所提取到的比特时钟图。
图5为本发明在解码器及FPF后同时加OHL时所提取到的比特时钟图。
图6为本发明最后恢复的比特数据。
具体实施方式
本发明的具体实施例是这样实现的，如图1所示，
(1)由编码器1编码后的各个用户经n×1耦合器2进入光纤传输，再经1×n耦合器进入各自的解码器3，在每个用户的解码器3后面加一个光硬件限幅器4，该光硬件限幅器4只能让等于和大于自相关峰值的光信号通过；
(2)经过光硬件限幅器限幅4后的解码器3输出信号进入法布里-珀罗滤波器5，法布里-珀罗滤波器5的中心波长与光源的波长一致，其自由光谱区与比特速率相同，这样法布里-珀罗滤波器5将输出时钟信号，若多址干扰较大，则法布里-珀罗滤波器5将在不同位置上输出两组或多组周期性的时钟信号，若干扰较小，则只有一组比较强的周期性的时钟信号，这组信号就是自相关峰值位置上的比特时钟信号；
(3)由于多址干扰的随机性，自相关峰值位置上的时钟信号会明显强于其它位置上的时钟信号，因此，将法布里-珀罗滤波器的输出信号再进行一次限幅，从而将正确的比特时钟信号提取。
编码后的各个用户经n×1耦合器进入光纤传输，再经1×n耦合器进入各自的解码器。进入各自解码器3的光信号包含了所有在线用户的信号，利用地址码的相关特性，只有自相关峰值成为有用信号，自相关旁瓣和其它用户信号成为干扰信号，形成很多组以比特周期分布的信号。将解码器3后的光硬限幅器4的门限值等于自相关峰值，这样，只有大于等于自相关峰值的信号能从光硬件限幅器4输出。由于每个用户发送比特数据流“1”和“0”的随机性，在某一组信号中，有很多光脉冲将不能通过光硬件限幅器4，在经过法布里-珀罗滤波器5后，这类信号产生的时钟信号强度将小于自相关峰值所产生的时钟信号强度。在经过法布里-珀罗滤波器5后面的光硬件限幅器时，只有自相关峰值所在位置上的时钟信号声能够通过，从而得到正确的比特时钟信号。
如图2所示，该图为用户最初发送的比特数据图，比特速率2.5Gbit/s，发送信号时间长度是50ns。如图3所示，该图为没加光硬件限幅器时法布里珀罗滤波器(FPF)所提取到的比特时钟图，因为有很多比特时钟交织在一起，因此只取了10ns时间长度内的信号，图4、图5也是一样。如图4所示，该图为本发明只在解码器后加光硬件限幅器(OHL)时所提取到的比特时钟图。如图5所示，该他为本发明在解码器及FPF后同时加OHL时所提取到的比特时钟图。图6为最后恢复的比特数据。

Claims (1)

1.一种多用户环境下时域OCDMA***全光比特时钟提取方法，其特征是：
(1)在每个用户的解码器后面加一个光硬件限幅器，该光硬件限幅器只能让等于和大于自相关峰值的光信号通过；
(2)经过光硬件限幅器限幅后的解码器输出信号进入法布里-珀罗滤波器，法布里-珀罗滤波器的中心波长与光源的波长一致，其自由光谱区与比特速率相同，这样法布里-珀罗滤波器将输出比特时钟信号，若多址干扰较大，则法布里-珀罗滤波器将在不同位置上输出两组或多组周期性的比特时钟信号，若干扰较小，则只有一组比较强的周期性的比特时钟信号，这组信号就是自相关峰值位置上的比特时钟信号；
(3)由于多址干扰的随机性，自相关峰值位置上的时钟信号会明显强于其它位置上的比特时钟信号，因此，将法布里-珀罗滤波器的输出信号再进行一次限幅，从而将正确的比特时钟信号提取。
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WO2007095813A1 (fr) * 2006-02-27 2007-08-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Unité de réseau optique, terminaison de ligne optique et réseau optique passif, ainsi que son procédé de transmission
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万生鹏.光CDMA***及其关键技术.《中国博士学位论文全文数据库》.2002,全文. *

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