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Abstract
Shenzhen Key Laboratory of Communication and Information Processing, College of Information Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China
We experimentally demonstrate a 10 Gb/s free-space optical wiretap channel based on a spatial-diversity scheme and optical code division multiple access. In weak and middle turbulence cases, the bit error rate of a legitimate user can be decreased, and physical layer security can be simultaneously enhanced.
060.2605 Free-space optical communication 060.4785 Optical security and encryption Chinese Optics Letters
2019, 17(8): 080604
深圳大学 新技术研究中心, 广东 深圳 518060
LA序列的非周期自相关及互相关在原点附近存在一个零相关区，将LA序列应用于光码分多址(OCDMA)系统，就可以构成准同步时域相位OCDMA系统。只要将各用户之间的延时控制在同步误差范围之内，就可以消除时域相位OCDMA系统的差拍噪声和多址干扰。文章对16个用户、数据传输速率为1 Gbit/s、传输距离为20 km的准同步时域相位OCDMA系统进行了仿真，仿真结果表明，LA码适用于准同步时域相位OCDMA系统。
光通信 光码分多址 LA码 非周期互相关函数 optical communication OCDMA LA code aperiodic cross-correlation
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093
2 深圳大学 新技术研究中心，广东 深圳 518060
针对二维光码分多址(OCDMA)系统地址码，本文在单重合序列(OCS)的基础上，构造了一种新的二维光正交码EQC/OCS。该地址码是以扩展二次同余码(EQC)为时间扩频伪随机序列，以OCS 或截短OCS 为波长跳频伪随机序列进行构造的。与EQC/PC 相比，EQC/OCS 的波长数可以是任意整数，不局限于素数。EQC/OCS 不仅构造灵活，而且充分利用了系统的有效波长资源。当二维OCDMA 系统的有效波长数不是素数时，在相同码长和码重的情况下，EQC/OCS 增加了二维OCDMA 系统的码字容量，从而增加了接入用户数。另一方面，与EQC/PC相比，EQC/OCS 的码字的自相关和互相关限保持不变。
光码分多址 扩展二次同余码 单重合序列 码字容量 OCDMA EQC OCS code cardinality
深圳大学信息工程学院通信工程系, 广东 深圳 518060
对包括拉曼散射和三阶色散(Third-order dispersion, TOD)效应在内的超短光孤子脉冲传输特性分析的基础上，通过数值模拟、分析、拟合得出了TOD效应引起的孤子自频移量 与距离(Z)、脉冲宽度(T0)和参量β3之间的量化关系。完善了以前只考虑拉曼散射效应的孤子频移量的计算公式。对孤子自频移引起的脉冲延时进行了研究。 研究结果表明由TOD效应引起的孤子频移量,孤子总的脉冲延时量,由TOD效应引起的孤子 脉冲延时。该结果为研究基于飞秒量级的高速光开关有重要意义。
非线性光学 三阶色散 有限元差分法 自频移 nonlinear optics third-order dispersion finite element difference method self-frequency shifting
深圳大学 新技术研究中心, 广东 深圳518060
采用超抽样序列的非周期互相关函数值, 研究了脉冲形状对切普异步时域相位光码分多址(OCDMA)系统性能的影响。在高斯波形的情况下, 定量分析了OCDMA系统的差拍噪声和多址干扰。采用码长127的Gold序列, 得到了切普异步时域相位OCDMA系统的平均误码率性能。结果表明, 光脉冲越窄, 码字的非周期相关性能越好, 这将降低多址干扰和差拍噪声, 改善误码率性能。
光通信 光码分多址 多址干扰 差拍噪声 非周期互相关函数 optical communication OCDMA MAI BN aperiodic
深圳大学 信息工程学院 通信工程系, 广东 深圳518060
对基于40 Gbit/s 归零码－差分相移键控(RZ-DPSK)的密集波分复用(DWDM)系统, 为抑制包括自相位调制(SPM)和交叉相位调制(XPM)效应在内的克尔非线性引起的光脉冲相位抖动, 提出了4种色散管理方案: 前置、后置、中间和平衡补偿方案。分析了这4种补偿方案在抑制克尔非线性效应方面的优劣。通过选择合适的方案, 可使RZ-DPSK系统在抑制SPM和XPM效应上平均有2 dB的性能提高。
色散管理 差分相移键控 自相位调制 交叉相位调制 dispersion management DPSK SPM XPM
从码字的非周期互相关函数出发,分析异步相干扩时光码分多址(OCDMA)系统的多址干扰(MAI)和差拍噪声(BN)。干扰用户不同的传输时延,非周期互相关强度均值随之变化,差拍噪声和多址干扰也随之变化。给出了差拍噪声和多址干扰与非周期互相关强度均值的关系,讨论了异步相干扩时OCDMA系统的误码率(BER)与非周期互相关强度均值的关系。最后,以码长511的Gold码为例,针对干扰用户之间不同的传输时延,得到了异步相干扩时OCDMA系统的误码率上界与平均误码率性能。在平均误码率情况下,OCDMA系统能支持12个干扰用户,而在最差情况下(误码率上界),系统容纳的干扰用户数不超过4个。
光通信 光码分多址 多址干扰 差拍噪声 非周期互相关函数
深圳大学,信息工程学院,新技术研究中心,广东,深圳,518060
采用简化法分别研究了差分相移键控(DPSK)色散管理线性和类孤子系统的传输特性,得出较为简洁明了的脉宽以及脉冲啁啾随距离演化的方程组.研究的结果发现,线性的DPSK系统只有在色散完全补偿的情形下是一种临界的稳定,而类孤子的DPSK系统即使在欠补偿情形下,系统也是完全的稳定,啁啾的演化是独特的闭合曲线.其完全稳定性的物理实质来自于非线性效应引入的自束缚势.从而说明DPSK色散管理类孤子系统良好的传输性能.
光纤通信技术 差分相移键控 色散管理类孤子 啁啾
以扩展素数码(EPC)作为时间扩频伪随机序列,单重合序列(OCS)作为波长跳频伪随机序列,构造了一种新的二维光正交码EPC/OCS,并分析了码字的互相关性能.与修正素数跳频码MPHC相比,EPC/OCS的波长数并不局限于素数,可以是任意整数,不仅构造灵活,而且可充分利用MWOCDMA系统的有效波长数.当系统的有效波长数大于某个素数时,EPC/OCS不仅码字容量大于MPHC,而且互相关性能也有所改善.理论分析表明,EPC/OCS可降低MW OCDMA系统误码率.
光码分多址 二维光正交码 素数码 扩展素数码 单重合序列
采用最大似然准则,研究了多波长光码分多址接收机的最佳判决门限值.通过检测信道的光信号能量,接收端估计出信道的并发用户数,并通过最大似然准则得到了最佳判决门限值与并发用户数、码字参量的变化关系.当并发用户数超过一定值后,最佳判决门限值将随并发用户数量变化,相应地改变接收机的判决门限值.根据最佳判决门限值,得到了多波长光码分多址系统误码率与并发用户数的关系.理论分析和模拟结果表明,采用最大似然准则得到的最佳判决门限值,MWOCDMA系统的误码率将明显降低.
光通信 多波长光码分多址 误码率 判决门限 最大似然准则
