（通信与信息系统专业论文）实现光码分多址系统的关键技术研究.pdf

上海交通大学博上学位论文 实现光码分多址系统的关键技术研究 摘要 作为一种新的光通信多址接入方式，光码分多址( o c d m a ) 一经提出即 引起国内外通信界的浓厚兴趣，成为光通信领域的研究热点之一。与光 时分多址( o t d m a ) 等其它多址方式相比，o c d m a 具有众多优点，包括允 许用户随机接入、地址分配灵活、易于实现全光网络、系统容量大、抗 干扰特性好、通信更安全等等。但o c d m a 自身也有许多技术难点需要解 决，其中包括选择合适的地址码、有效消除多址干扰以及光器件问题等。 作为o c d m a 系统在频域实现的一种方式，频谱相位编码o c d m a 系统可以 方便地引进双极性地址码的概念，从而促进全光o c d m a 系统的实现和实 际应用。至今为止，对频谱编码o c d m a 系统的研究大多集中在实验验证 和系统演示上，尚无完整的理论体系。本文在总结o c d m a 系统的发展状况 的基础上，重点对频谱相位编码o c d m a 系统及其关键技术进行理论研究。 在分析频谱相位编码o c d m a 系统物理实现的几种方案的基础上，本 文建立了系统的数学模型，并对编码脉冲和不正确解码脉冲进行了统计 分析，以验证使系统正常工作的基本条件。研究表明使它们在时域上呈 现伪噪声特性、使系统正常工作的基本条件是：双极性地址码中取值“1 ” 和“一l ”的概率相等，此时不同用户之间的干扰也最小。 上海交通大学博士学位论文 多址干扰是频谱相位编码o c d m a 系统内最主要的干扰源，本文对多 址干扰及其包络的统计特性进行了较为透彻的研究，得出了全新的研究 结果：在随机方式下，多址干扰的同相( 实部) 和正交( 虚部) 分量各 呈高斯分布，而其包络呈瑞利分布，相位为均匀分布；在同步方式中， 多址干扰只有同相( 实部) 分量，且呈高斯分布，其包络和相位的概率 密度函数也与随机方式的不同。 从以上统计分析的结果，本文还得到了频谱相位编码o c d m a 系统中 双极性地址码选取的两个条件，即双极性地址码中取值“l ”和“一1 ”的 概率相等、不同地址码之间的互相关值应尽量小。根据这两个条件和系 统不同的应用环境，本文对双极性地址码进行了设置，研究了它们对信 号统计特性的影响，并设计源程序用于产生和分析双极性码，可供实际 系统设计借鉴。本文设置的双极性地址码无论在数目上还是在相关特性 上都优于单极性地址码。 为抑制频谱相位编码o c d m a 系统中的多址干扰，本文提出将多用户 检测的概念引入到对频域o c d m a 系统的研究之中，并根据频谱相位编码 o c d m a 系统的特点提出了两种多用户检测器光电混合最优多用户检测 器和光电混合并行干扰消除( o e h - p i c ) 检测器。其中光电混合最优多用 户检测器根据最优化理论而设计，在理论上达到最优，且可以进一步分 为“全局最优”和“局部最优”两种，其中“全局最优”满足最大似然 序列检测条件，采用了前向动态编程算法，“局部最优”满足误码率最小 上海交通大学博上学位论文 检测条件，采用了前向、反向递归算法。算法复杂度分析表明：随着用户 数的增加，实现光电混合最优多用户检测所需要的数学运算呈指数级增 加。o e h p i c 检测器的设计是考虑到p i c 检测器在无线c d m a 系统中的成 功应用，且频谱相位编码o c d m a 系统的环境符合o e h p i c 检测器的需要。 本文为o e h p i c 检测器建立了针对于频谱相位编码o c d m a 系统的判决准 则和算法执行步骤，算法复杂度分析表明o e h p i c 检测器的计算复杂度远 远低于光电混合最优多用户检测器，具有可实现性。本文提出的o e h p i c 检测器采用多级结构。 在以上关键技术研究的基础上，本文研究了采用不同检测器( 传统 单用户检测器、光电混合最优多用户检测器和o e h p i c 检测器) 的频谱 相位编码o c d m a 系统的误码率特性及其数学表达形式。本文推导了在多 址干扰和背景噪声同时作用下，采用传统单用户检测器的频谱相位编码 o c d m a 系统的误码率公式，数值结果表明：无论在随机方式下，还是在同 步方式下，系统的误码率都与判决门限有关，而且使误码率最小的判决 门限为r 。z c ：；在随机方式下，系统支持高速、大容量和低误码率 ( 兰i 0 1 0 ) 的光通信，而同步方式不支持；随着用户数的增加，多址干扰 的影响增大，系统性能随之快速下降，因此有必要改进检测器结构，以 抑制多址干扰对系统性能的影响。蒙特卡罗仿真被用来对采用传统单用 户检测器的系统的性能进行仿真分析，仿真的结果验证了上述推导的正 确性。 上海交通人学博士学位论文 本文还推导了采用光电混合最优多用户检测器的系统的误码率下限 和上限，推导了采用o e h p i c 检测器的系统的误码率特性及其数学表达 形式。数值结果表明：尽管在理论上不是最优，o e h - p i c 检测器使系统的 误码率性能得到很大的改善；与传统单用户检测器相比，同样使误码率 达到l o “o ，后者比前者节省信噪比( s n r ) 约2 d b ：随着信噪比的增加， 多用户系统的误码率与单用户系统的误码率之间没有明显的扩散性。从 而验证了o e h - p i c 检测器设计的合理性及其在抑制频谱相位编码o c d m a 系统中多址干扰方面的能力。 本文的研究结果有助于进一步完善频谱相位编码o c d m a 系统的理论 体系，解决了系统双极性地址码设计和多址干扰抑制的问题，使系统在 确保通信质量的前提下可以容纳更大容量的用户、更高的传输速率，为 全光通信提供了一种新的实现途径。 关键词：码分多址，光码分多址，地址码，多址干扰，多用户检测 上海交通大学博士学位论文 ar e s e a r c ho nk e yt e c h n i o u e si nt h e l m p l e m e n t a t i o no fo p t l o a l c o d e - dlvls10 nm u l tlp l e a c c e s ss y s t e m s a b s t r a c t a san e wm u l t i p l e a c c e s ss c h e m ef o ro p t i c a lc o m m u n i c a t i o n s ，o p t i c a lc o d e d i v i s i o n m u l t i p l e - a c c e s s ( o c d m a ) h a sa r o u s e dt h ei n t e r e s t so fi n t e r n a t i o n a l c o m m u n i c a t i o n c o m m u n i t i e s ，a n db e e naf o c u so fr e s e a r c h e s o c d m ah a sl o t so fa d v a n t a g e so v e ro t h e r m u l t i p l e a c c e s ss c h e m e s ( s u c h a s o t d m a ) ，i n c l u d i n ga s y n c h r o n o u st r a n s m i s s i o n ， f l e x i b i l i t yo fa d d r e s sa l l o c a t i o n ，a l l o p t i c a lp r o c e s s i n g ，h i g hs e c u r i t y , a n dt h ec a p a b i l i t yo f i n t e r f e r e n c es u p p r e s s i o n n e v e r t h e l e s st h e r ea r es t i l lm a n yp r o b l e m st os o l v ef o rt h e p r a c t i c a li m p l e m e n t a t i o no fo c d m as y s t e m s ，s u c ha ss e l e c t i o no fp r o p e ra d d r e s sc o d e s a n de f f e c t i v es u p p r e s s i o no fm u l t i p l e a c c e s si n t e r f e r e n c e ( m a i ) a sa ni m p l e m e n t a t i o n s c h e m eo fo c d m ai nf r e q u e n c yd o m a i n ，s p e c t r a lp h a s ee n c o d i n g ( s p e ) o c d m as y s t e m s c a na d o p tb i p o l a ra d d r e s sc o d e se a s i l y , a n dt h u sp r o m o t et h ep r a c t i c a li m p l e m e n t a t i o no f a l l o p t i c a lo c d m as y s t e m s b u tu n f o r t u n a t e l ym o s to f r e c e n tr e s e a r c h e so ns p e o c d m a s y s t e m sa r ee x p e r i m e n t a l ，l a c k i n g t h e o r e t i c a lb a s e s t h et h e s i sr e v i e w st h eo r i g i n ， d e v e l o p m e n t ，s c h e m e s ，k e yt e c h n i q u e sa n df i e l d so fu s eo fo c d m as y s t e m s ，a n dl a y e m p h a s i so nt h et h e o r e t i c a lr e s e a r c h e so ns p e o c d m as y s t e m sa n dt h e i rk e yt e c h n i q u e s a s y s t e mm o d e li sc o n s t r u c t e df o rs p e o c d m as y s t e m so nt h eb a s i so fa n a l y s i so f t h e i rp h y s i c a ls c h e m e s t h es t a t i s t i c a lb e h a v i o r so f c o d e dp u l s e sa n di n c o r r e c t l yd e c o d e d p u l s e sa r ea n a l y z e d ，t of i n dt h ec o n d i t i o n so fs y s t e m s p r o p e ro p e r a t i o n i t sp r o v e dt h a tt h e b i p o l a ra d d r e s sc o d e sm u s tb eb a l a n c e di no r d e rt om a k et h ec o d e dp u l s e sa n di n c o r r e c t l y 上海交通大学博士学位论文 d e c o d e dp u l s e sl o o kl i k ep s e u d on o i s e si nt i m ed o m a i n ，e n s u r es y s t e m s p r o p e ro p e r a t i o n ， a n dm i n i m i z ei n t e r f e r e n c ea m o n gd i f f e r e n tu s e r s t h es t a t i s t i c a lb e h a v i o r so fm a ia n di t s e n v e l o p ea r ea l s oa n a l y z e d i nr a n d o mm o d e ，t h ei n - p h a s e ( r e a l ) a n do r t h o g o n a l ( i m a g i n a r y ) p a n so fm a ia r eb o t hg a u s s i a nd i s t r i b u t e d ，w h i l et h ee n v e l o p ea n dp h a s eo fm a ia r e r a y l e i g ha n du n i f o r m l yd i s t r i b u t e d ，r e s p e c t i v e l y i ns y n c h r o n o u sm o d e ，m a i i sg a u s s i a n d i s t r i b u t e d t w oc r i t e r i ao fb i p o l a ra d d r e s sc o d e ss e l e c t i o nc a nb eo b t a i n e df r o ma b o v es t a t i s t i c a l a n a l y s i s t h e ya r eb a l a n c eo fa d d r e s sc o d e sa n dl o wc r o s sc o r r e l a t i o nb e t w e e nd i f f e r e n t c o d e s a c c o r d i n gt ot h e s et w oc r i t e r i a ，s p e c i a lb i p o l a ra d d r e s sc o d e sa r es e ta n da n a l y z e d f o rs p e o c d m as y s t e m s t h e i re f f e c t so nt h es t a t i s t i c a lb e h a v i o r so fp u l s e sa r ea l s o d i s c u s s e d t h et h e s i si n t r o d u c e sf i r s t l ym u l t i - u s e rd e t e c t i o nt e c h n o l o g yi n t ot h er e s e a r c h e so f o c d m as y s t e m si m p l e m e n t e di nf r e q u e n c yd o m a i n t w om u l t i - u s e rd e t e c t o r sa r e p r o p o s e d ：t h eo p t i m a lo p t i c a l e l e c t r o n i c - h y b r i dd e t e c t o ra n dt h eo p t i c a l - e l e c t r o n i c - h y b r i d p a r a l l e li n t e r f e r e n c ec a n c e l l a t i o n ( o e h - p i c ) d e t e c t o r t h eo p t i m a lo p t i c a l - e l e c t r o n i c - h y b r i dd e t e c t o ri sp r o p o s e da c c o r d i n gt ot h eo p t i m i z a t i o nt h e o r y , a n dc a nb ef u r t h e r c l a s s i f i e di n t o “g l o b a l l yo p t i m a l ”a n d “l o c a l l yo p t i m a l ”t h eg l o b a l l yo p t i m a lo n ec o m p l i e s w i t ht h ec r i t e r i o no f m a x i m u ml i k e l i h o o ds e q u e n c ed e t e c t i o n ，w h i l et h el o c a l l yo p t i m a lo n e c o m p l i e sw i t ht h ec r i t e r i o no fm i n i m u ms y m b o le r r o rp r o b a b i l i t yd e t e c t i o n t h er e s u l t so f t i m e c o m p l e x i t ya n a l y s i s s h o wt h a tt h en u m b e ro fa r i t h m e t i co p e r a t i o n si n c r e a s e s e x p o n e n t i a l l yw i t ht h ei n c r e a s eo fu s e rn u m b e r t h eo e h p i cd e t e c t o ri sp r o p o s e d c o n s i d e r i n gt h es u c c e s so fp i cd e t e c t o r si nw i r e l e s sc d m as y s t e m s j u d g m e n tc r i t e r i a ， a l g o r i t h ms t e p sa n ds t r u c t u r e sa r es e tf o rt h eo e h - p i c d e t e c t o r t i m ec o m p l e x i t ya n a l y s i s s h o w si t sm u c hl o w e rc o m p l e x i t yt h a nt h eo p t i m a lo p t i c a l - e l e c t r o n i c h y b r i dd e t e c t o r , w h i c hr e v e a l si t sp r a c t i c a l i t y t h eo e h p i cd e t e c t o ri sm u l t i - s t a g es t r u c t u r e d t h et h e s i sa l s oi n v e s t i g a t e st h eb i te r r o rp r o p e r t i e so fs p e - 0 c d m as y s t e m sa d o p t i n g d i f f e r e n td e t e c t o r s ( t h ec o n v e n t i o n a ls i n g l e u s e rd e t e c t o r , t h en e wp r o p o s e do p t i m a l 上海交通大学博十学位论文 o p t i c a l - e l e c t r o n i c - h y b r i d d e t e c t o ra n dt h en e wp r o p o s e do e h p i c d e t e c t o r ) t h e e x p r e s s i o n so fb i te r r o rr a t ea r ed e r i v e df o rs y s t e m sw i t ht h ec o n v e m i o n a ls i n g l e u s e r d e t e c t o r , c o n s i d e r i n gb o t hm a ia n db a c k g r o u n dn o i s e t h en u m e r i c a lr e s u l t ss h o wt h a tt h e b i te r r o rr a t e sd e p e n do nt h ej u d g m e n tt h r e s h o l d ，a n dt h eo p t i m a lt h r e s h o l di s 如4 只2 ， w h e t h e ri nr a n d o mo rs y n c h r o n o u sm o d e t h es y s t e m sc a np r o v i d eo p t i c a lc o m m u n i c a t i o n w i t hh i g hs p e e d ，l a r g ec a p a c i t ya n dv e r yl o wb i te r r o rr a t e ( 1 0 1 1 0 ) i nr a n d o mm o d e ，w h i l e t h e yc a n n o ti ns y n c h r o n o u sm o d e i t sa l s op r o v e dt h a tt h e e f f e c to fm a io ns y s t e m s p e r f o r m a n c eb e c o m e sm o r ea n dm o r es e r i o u sw i t ht h ei n c r e a s eo fu s e rn u m b e r m o n t e c a r l os i m u l a t i o n sa r eu s e dt ov e i l f yt h er e s u l t so f a b o v et h e o r e t i c a la n a l y s i s a l t h o u g hi t sd i f f i c u l tt o c a l c u l a t et h en u m e r i c a lr e s u l t so ft h eb i te r r o rp r o p e r t yf o r s p e o c d m as y s t e m se m p l o y i n gt h eo p t i m a lo p t i c a l e l e c t r o n i c h y b r i dd e t e c t o r , u p p e ra n d l o w e rb o u n d so nt h eb i te r r o rr a t ea r es t i l lo b t a i n e d o nt h eo t h e rh a n d ，t h ee x p r e s s i o no f t h eb i te r r o rr a t ef o rs p e o c d m as y s t e m se m p l o y i n gt h eo e h - p i cd e t e c t o ri sd e r i v e d ， w i t hn u m e r i c a lr e s u l t st h a ts h o we f f e c t i v es u p p r e s s i o no fm a i c o m p a r e dw i t ht h e c o n v e n t i o n a ls i n g l e - u s e rd e t e c t o r , t h eo e h p i cd e t e c t o rc a ns a v et h es i g n a l t o t l o i s er a t i o ( s n r ) b ya b o u t2 d b m e a n w h i l et h ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h eb i te r r o rr a t e so fm u l t i u s e r a n ds i n g l e u s e rs y s t e m sd o e s n td i f f u s ew i t ht h ei n c r e a s eo fs n r a l lo ft h ee x p l o r a t o r yr e s e a r c h e sp r e s e n t e di nt h et h e s i sc a nb eu s e dt op e r f e c tt h e t h e o r e t i c a la r c h i t e c t o n i c so fs p e o c d m as y s t e m s 、t h e ys o l v et h ep r o b l e m so fa d d r e s s c o d e ss e l e c t i o na n dm a is u p p r e s s i o n t h u ss p e o c d m as y s t e m sa r ee n a b l e dt o a c c o m m o d a t em o r eu s e r sa n dh i g h e rt r a n s m i s s i o ns p e e d ，a n do f f e rad e wa p p r o a c ht o a l l o p t i c a lc o m m u n i c a t i o n s k e yw o r d s ：c o d e - d i v i s i o nm u l t i p l e - a c c e s sf c d m a ) ，o p t i c a lc o d e - d i v i s i o nm u l t i p l e a c c e s s ( o c d m a ) ，a d d r e s sc o d e ，m u l t i p l e - a c c e s si n t e r f e r e n c e ( m a i ) ，m u l t i - u s e r d e t e c t i o n 上海交通大学博士学位论文 符号说明 b数据比特流序列矢量t h et r a n s m i t t e ds e q u e n c eo f d a t ab i t s 6 ( 1用户的第i 个比特 n hb i to f u s e r k 郡( ) h i 2 1 的第，级估计值t h e h ，s t a g e e s t i m a t i o no f 邵 b e r比特误码率the b i te r r o rr a t e c ( 珊) 用户k 的编码脉冲信号 c o d e dp u l s eo f u s e rk db的取值空间the s e to fa l lp o s s i b l es e q u e n c e so fb d 1 ( c o ) 用户k 的频谱相位解码器的响应函数r e s p o n s e f u n c t i o no f s p e c t r a lp h a s ed e c o d e r o f u s e r k 1 ( c o 、用户k 的频谱相位编码器的响应函数r e s p o n s ef u n c t i o no f s p e c t r a lp h a s ee n c o d e ro f u s e rk e ( ) 求均值 c a l c u l a t i o no f t h ee x p e c t a t i o no f r a n d o mp r o c e s s e s e ( ) 对随机变量x 求均值 c a l c u l a t i o no f t h ee x p e c t a t i o no v e rr a n d o mv a r i a b l ex e单位矩阵the u n i tm a t r i x 厂( ) 中最后一个非零元素t h e l a s tn o n z e r oc o m p o n e n to f g ( m ，盯2 ) 均值为m 、方差为盯2 的高斯随机变量 g a u s s i a nv a r i a b l eo f m e a l l 聊a n dv a r i a n c e 仃2 h ( o解码器输出矩阵t h e m a t r i xo f t h eo u t p u t so f a l ld e c o d e r s ( ，) 用户k 的编码信号的强度i n t e n s i t yo f t h ec o d e dp u l s eo f u s e rk i o ( x ) 第一类零阶修正贝塞尔函数t h em o d i f i e db e s s e lf u n c t i o no f t h ef i r s tk i n da n d0 “o r d e r jo e h p i c 检测器的级数t h es t a g eo f o e h p i ed e t e c t o r s j雅可比行列式t h e j a c o b i a nd e t e r m i n a n t 数据比特漉的长度t h el e n g t ho f d a t a b i t s m系统中的用户数目t h e t o t a ln u m b e r o f u s e r s i ns y s t e m s m a 多址干扰值t h e t o t a la m o u n to f m u l t i p l e - a c c e s si n t e r f e r e n c e 掰。儿的均值t h e m e a n o f 虬 t i i 卜海交通大学博士学位论文 y 。的均值 t h e m e a no f ， m ， 同步方式下多址干扰的均值t h em e a no f m a ii ns y n c h r o n o u sm o d e 0地址码的码长 c o d el e n g t ho f p h a s e e n c o d i n g n i = t b 7 1数据比特周期与编码脉冲周期之比t h er a t i oo f d a t a p e r i o da n dc o d e d p u l s ep e r i o d 胛博j ( r )用户k 的信道噪声 c h a n n e ln o i s eo f u s e rt 2 n , o信道噪卢的功率谱密度p o w e rs p e c t r u md e n s i t yo f c h a n n e ln o i s e n ， t = o 时刻用户k 的信道噪声c h a n n e ln o i s eo f u s e rka tt i m eo f t = 0 蟛的实部 蟛的虚部 r e a lp a r to f 蟛 i m a g i n a r yp a r to f 蟛 移位寄存器的阶数t h es t a g eo f s h i f lr e g i s t e r s 双极性地址码中取1的概率t h ep r o b a b i l i t yo f 1 i nb i p o l a ra d d r e s sc o d e s 超短光脉冲的功率峰值p e a k p o w e r o f u l t r a s h o r to p t i c a lp u l s e s 中第一个非零元素t h ef i r s tn o n z e r oc o m p o n e n to f 的“平均错误概率”t h ea v e r a g ee r r o rp r o b a b i l i t yo f 双极性地址码中取0 的概率t h ep r o b a b i l i t yo f 0 i nb i p o l a ra d d r e s sc o d e s 标准高斯随机变量的互补累积概率分布函数 c c d fo f t h es t a n d a r dg a u s s i a nr a n d o mv a r i a b l e m a r c u m q 函数 m a r c u m sqf u n c t i o n 多址干扰的归一化包络t h en o r m a l i z e de n v e l o p eo f m u l t i p l e a c c e s si n t e r f e r e n c e 光子到达速率为n ( b ) 的泊松计数过程 t h ep o i s s o np r o c e s sw i t ht h ep h o t o n sr a t eo fn ( b ) 如的归一化值( 或归一化门限) t h en o r m a l i z e dv a l u eo f 如( o r n o r m a l i z e dt h r e s h o l d ) r多自l 干扰的包络t h e e n v e l o p eo f m u l t i p l e - a c c e s si n t e r f e r e n c e ( ) 用户k 的正确解码信号 c o r r e c t l yd e c o d e dp u l s eo f u s e r k r h ( c o ) 用户k 的不正确解码信号 i n c o r r e c t l yd e c o d e dp u l s eo f u s e r k 如= i坛的平方根t h e s q u a r er o o t 。f 曲 博 怫 怫m p 岛烈 p o q 6白 q r r 上海交通太学博士学位论文 兄 解码器输出信号的包络t h ee n v e l o p eo f t h eo u t p u to f d e c o d e r s r ( f h ) 不正确解码信弓矩阵t h em a t r i xo f i n c o r r e c f l yd e c o d e dp u l s e s s循环移位的步长t h es t e po f c y c l i cs h i f t s n r = p o , , ： 信嗓比thes i g n a l - t o - n o i s er a t i o s ( f ) 超短光脉冲的时域表达式t e m p o r a lr e p r e s e n t a t i o no f u l t r a s h o r to p t i c a lp u l s e s s ( o j l 超短光脉冲的频域表达式 s p e c t r a lr e p r e s e n t a t i o no f u l t r a s b o r to p t i c a lp u l s e s ， 编码脉冲和不止确解码脉冲的周期p e r i o do f c o d e da n di n c o r r e c t l yd e c o d e dp u l s e s 死= l t数据比特周期p e r i o do f d a t ab i t s f ，泊松计数过程观测时问上限t h eu p p e rb o u n do f p o i s s o np r o c e s so b s e r v a t i o n s r 口 泊松计数过程观测时间下限t h el o w e rb o u n do f p o i s s o np r o c e s so b s e r v a t i o n s w 超短光脉冲的频谱宽度 s p e c t r a lw i d t ho f u l t r a s h o r to p t i c a lp u l s e s w ( s )中非零元素的个数t h e n u m b e r o f o o n z e r oc o m p o n e n t so f 融= e x p 卜蟛强一。用户女的双极性地址码 b i p 。1 a ra d d r e s s 。d e0 f u s e rt 儿所有其它用户的y 。的和t h es u m o fy 。 2 s 掰s m ) 虬 用户m 对第一个用户的干扰t h e i n t e r f e r e n c eo f u s e r m t o t h e f i r s t u s e r ) m 。 y m t ys y ( o ) 坛 z ： 乏 x 。的实部 的虚部 所有其它用户的) 的和 t h er e a lp a r t o f 儿 t h ei m a g i n a r yp a r to f 蚝 t h es u mo f ( 2 m m ) 用户k 的解玛器输出信号在t 矗。时的强度 传统检测器的判决门限 t h ei n t e n s i t yo f t h eo u t p u to f u s e rk sd e c o d e ra tt = 0 t h ed e c i s i o nt h r e s h o l do f c o n v e n t i o n a id e l e c t o r s 解码器输出信号的实部t h er e a lp a r to f t h eo u t p u to f d e c o d e m 解码器输出信号的虚部t h ei m a g i n a r yp a r to f t h eo u t p u to f d e c o d e r s v 上海交通大学博士学位论文 ( ，)第，级检测的判决值t h e d e c i s i o ns t a t i s t i c so f t h e j t hs t a g ed e t e c t i o n 融汪。 用户t 的相位编码序列 p h a s ee n c 。d i n gs e q u e n c e 蛾 用户k 和用户m 之间的相位差p h a s e d i f f e r e n c eb e t w e e nu s e r 女a n du s e r m ，。= 簖一蟛 用户k 和用户m 的相位编码序列之差 p 霞 t h ed i f f e r e n c eo f t h ep h a s ee n c o d i n gs e q u e n c e s o f u s e r k a n d u s e r m 多址干扰的相位t h e p h a s eo f m u l t i p l e - a c c e s si n t e r f e r e n c e 解码器输出信号的相位t h ep h a s eo f t h eo u t p u to f d e c o d e r s 0 超短光脉冲的时间宽度t h et i m ew i d t ho f u l t r a s h o r to p t i c a lp u l s e s f m 用户m 相对于用户k 的时延 d = w n o地址码每一位的频谱宽度 蠢y c 的方差 。乞， 同步方式下多址干扰的方差 r e l a t i v ed e l a yb e t w e e nu s e rka n du s e rm t h es p e c t r a lw i d t ho f e v e r ye l e m e n to f a d d r e s sc o d e s t h ev a r i a n c eo f y c t h ev a r i a n c eo f m a ii ns y n c h r o n o u sm o d e t i 。和心的方差 v a r i a n c e o ft l ca n d t i s 一 盯； n ( b ) a ( ) y 。的方著 t h ev a r i a n c eo f y s 纯随机编码下儿和y ，的方差t h e v a r i a n c eo fy 。a n dy ；w i t hr a n d o mc o d i n g 光子达到速率t h er a t eo f t h ea r r i v a lo f p h o t o n s 错误序列 求似然比函数 t h ee r r o rs e q u e n c e c a l c u l a t i o no f t h ef u n c t i o no f l i k e l i h o o