混沌光CDMA編解碼特性的研究和仿真

1、附件3：北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目 混沌光CDMA編解碼特性的研究和仿真 學(xué)生姓名 代東亞 學(xué) 號 13010218 專業(yè)名稱 通信工程 年 級 13級 所在系 通信與信息工程系 指導(dǎo)教師 夏民 2016年 11 月 8 日說 明1、根據(jù)北京郵電大學(xué)世紀(jì)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告，由指導(dǎo)教師簽署意見、各教學(xué)單位審查批準(zhǔn)后實(shí)施。2、開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。3、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中

2、的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。4、本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個(gè)人見解，拼湊而成的開題報(bào)告按不合格論。5、開題報(bào)告檢查原則上在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作開始3周內(nèi)完成，各教學(xué)單位完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報(bào)告。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）的 意 義 和 選 題 背 景選題背景和意義：自20世紀(jì)90年代以來，隨著數(shù)據(jù)通信的迅速發(fā)展，特別是Internet業(yè)務(wù)量呈爆炸性增長，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)帶寬的需求越來越高，這種傳輸網(wǎng)信息容量需求的快速增長，帶來的直接后果是所謂

3、的“光纖耗盡”的現(xiàn)象，即現(xiàn)有的光纖都用完了。于是出現(xiàn)的一些網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的新技術(shù)，如波分復(fù)用、頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、空分復(fù)用、副載波復(fù)用、光碼分復(fù)用等，逐步得到了人們的重視。在綜合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和網(wǎng)絡(luò)性能因素后，現(xiàn)在認(rèn)為最具潛力的是光時(shí)分復(fù)用(OTDM)，波分復(fù)用(WDM)和光碼分復(fù)用(OCDM)等復(fù)用技術(shù)，而與此相對應(yīng)的多址技術(shù)為光時(shí)分多址(OTDMA)，波分多址(WDMA)和光碼分多址(OCDMA)等多址技術(shù)。光碼分多址(OCDMA)技術(shù)是把碼分多址(CDMA)與光纖通信相結(jié)合產(chǎn)生的一種光通信技術(shù),主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:用戶容量較大,允許用戶隨機(jī)接入;充分利用光纖的帶寬;保密性較好等幾個(gè)方面。因此OCDM

4、A技術(shù)具有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。基于混沌實(shí)值序列的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)，由于混沌映射產(chǎn)生的混沌序列具有數(shù)量巨大以及類隨機(jī)和良好的相關(guān)特性及保密特性。近年來，采用混沌序列替代傳統(tǒng)的擴(kuò)頻序列的研究已經(jīng)引起了人們廣泛關(guān)注。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：OCDMA研究在向高速率，集成化，可調(diào)諧和更多用戶的方向發(fā)展。英國南安普頓大學(xué)的光電磁研究中心于2002年實(shí)現(xiàn)了16通道基于16碼片（碼片速率為20Gbit/s）SSFBG的OCDMA系統(tǒng)。日本國家信息和傳輸技術(shù)研究機(jī)構(gòu)在美國召開的OFC2005上展示了十用戶，基于SSFBG的異步OCDMA系統(tǒng)，碼片速度高達(dá)640Gchip/s(碼長511，比特速率1.25Gbi

5、t/s)。加拿大的McGill大學(xué)基于對非相干OCDMA研究研制成了時(shí)域/譜域擴(kuò)展的二維的OCDMA編解碼器件，支持傳輸速率10Gbit/s.國內(nèi)的OCDMA研究水平相對要落后一些，研究機(jī)構(gòu)主要有浙江大學(xué)光通信交叉研究中心，電子科技大學(xué)應(yīng)用所，上海交大區(qū)域光纖通信網(wǎng)于新型光纖通信系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，清華大學(xué)以及深圳大學(xué)信息工程研究中心等，其中浙江大學(xué)光通信交叉研究中心在OCDMA編解碼技術(shù)的領(lǐng)域展開了廣泛的研究，并有了OCDMA實(shí)驗(yàn)平臺，并能初步承載155Mbit/s的系統(tǒng)。相比之下，其他研究機(jī)構(gòu)還大多限于碼字研究，編碼器實(shí)現(xiàn)等，鮮有OCDMA實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)報(bào)道。文 獻(xiàn) 綜 述 或 參 考 文 獻(xiàn)

6、目 錄1 顧畹儀.光纖通信系統(tǒng)M.北京:北京郵電大學(xué)出版社,1999:336.2 徐寧榕等.WDM技術(shù)與應(yīng)用M.北京:人民郵電出版社,2002:14(6)3 李傳起,孫小苗.OCDMA系統(tǒng)地址碼理論M.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社.4陳杰. MATLAB寶典. 北京：電子工業(yè)出版社，2007.15Roger L. Peterson, Rodger E. Ziemer, Dvid E. Borth. 侯永宏等譯. 擴(kuò)頻通信導(dǎo)論. 北京：電子工業(yè)出版社. 2006.76李輝. 混沌數(shù)字通信. 北京：清華大學(xué)出版社. 2006.117S. Benedetto, G. Olmo. Analysis of o

7、ptical code division mutiple access研 究 主 要 內(nèi) 容 一、研究內(nèi)容1.1、研究方法 本課題采用理論分析與仿真相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。首先查找資料認(rèn)識OCDMA系統(tǒng)模型、地址碼、混沌序列的定義和優(yōu)勢；之后對OCDMA編碼有了初步的認(rèn)知與了解對混沌序列的原理和如何產(chǎn)生新序列有基本了解；最后根據(jù)基于產(chǎn)生新混沌序列的OCDMA系統(tǒng)和采用偽隨機(jī)碼GOLD序列的OCDMA系統(tǒng)的誤碼率仿真圖像進(jìn)行比較，并且進(jìn)行分析得出課題中需要的結(jié)論。1.2、研究手段 使用MATLAB軟件對基于混沌序列的OCDMA系統(tǒng)和采用偽隨機(jī)碼GOLD序列的OCDMA系統(tǒng)進(jìn)行仿真并繪制圖像。1.3

8、、技術(shù)路線 研究的準(zhǔn)備：搜集各種OCDMA編解碼器的結(jié)構(gòu)和概念，混沌序列的定義、優(yōu)勢、判斷方法，并挑選與課題相符合的文獻(xiàn)進(jìn)行匯總。 研究的啟動和進(jìn)：將搜集的材料及信息進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)真閱讀學(xué)習(xí)匯總的文獻(xiàn)，列出主要研究的步驟和對象，按照計(jì)劃進(jìn)行課題的研究和分析。1.4、遇到的問題（1）對OCDMA系統(tǒng)比較陌生，缺乏相關(guān)知識。（2）有關(guān)的英文文獻(xiàn)不好翻譯，理解上比較吃力。（3）對MATLAB的操作不是特別熟練。1.5、解決的方法（1）通過去互聯(lián)網(wǎng)、圖書館查閱相關(guān)資料，幫助自己理解系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)。（2）通過集中總結(jié)相關(guān)專業(yè)英語詞匯，提前準(zhǔn)備相關(guān)詞匯。（3）對MATLAB的使用有不懂的地方可以上網(wǎng)看視頻咨詢同學(xué)或者老師。二、論文的框架結(jié)構(gòu)本文主要由中英文摘要、目錄、正文、結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)及附錄（含程序）七大部分組成。正文部分由以下六部分組成：1、緒論（研究背景，OCDMA的優(yōu)勢和混沌序列的特點(diǎn)，目的及意義）2、論文的理論基礎(chǔ)3、光地址碼的概念以及特性4、OCDMA編解碼器的種類以及特性5、OCDMA系統(tǒng)6、混沌序列的概念與定義7、如何產(chǎn)生混沌序列以及產(chǎn)生混沌序列三、基于混沌序列的OCDMA系統(tǒng)及采用GOLD序列的性能分析