基于时钟同步标记变重码的数字传输系统和方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于时钟同步标记变重码的数字传输系统和方法，其构造的时钟同步标记变重码，属于一种二维的地址码，实现多用户共享同一光纤信道，满足光码分多址系统多速率和多QoS接入需求；采用码构造器向编码器提供时钟频率fs、二进制序列wL和码重集Q中相应服务质量等级的码重，从而实现对用户信号编解码的灵活控制；采用基于时钟同步标记变重码的发送装置和基于时钟同步标记变重码的接收装置实现数字传输，具有实现结构简单，灵活等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信数字传输领域，具体涉及一种。
技术介绍
OCDMA (光码分多址)是光域内的一种扩频通信技术，它将CDMA (码分多址)技术和光纤通信技术结合起来，既充分利用了光纤的巨大带宽资源，同时又具有CDMA的优点。在OCDMA系统中，每个用户用唯一的、相关特性好的光地址码来相互标识和区别。在发送端，对要传输的数据用地址码进行光编码，然后实现多个用户共享同一光纤信道；在接收端，用与发送端相同的地址码进行光解码，恢复原用户数据。OCDMA以光纤作为传输信道，利用高速光信息处理技术进行扩频和解扩，实现了信道共享，随时通信，具有交叉保密性好，网络控制简单，配置灵活，业务通明性好等特点。地址码的选择是光码分多址系统亟待解决的关键技术问题之一。性能优良的地址码不仅能容纳系统更多的用户数，满足多QoS(服务质量)需求，还能改善系统性能等。但目前并没有一种性能很好的地址码，在一定程度上制约了 OCDMA的商用发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，其能够满足光码分多址系统多速率和多QoS需求。为解决上述问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的:时钟同步标记变重码的构造方法，包括如下步骤:步骤1、根据信号传输速率设定时钟码片集C1，其中i e ，M为时钟码片集的码片总数；步骤2、根据信号传输的信道号设定频率集S,，其中j e ，N为系统的频道总数；步骤3、根据定信号传输的服务质量等级设定码重集Q ;步骤4、将上述的时钟码片集C1、频率集5,与码重集Q进行组合，形成时钟同步标记变重码(C1, Sj, Q)。上述构造方法中，时钟码片集C1中的每个码片具体用，W1^为二进制序列，Wl= X !X2-^Xl, L为码片长度。基于时钟同步标记变重码的数字传输方法，包括发送过程和接收过程；所述发送过程具体为:步骤1、第一码构造器根据用户传输需求构造时钟同步标记变重码；步骤2、基于第一码构造器所构造出的时钟同步标记变重码，第一码构造器向编码器提供时钟频率fs、二进制序列wJP码重集Q中相应服务质量等级的码重；其中二进制序列中的“I”的个数需与给定服务质量等级的码重一致；步骤3、用户信号通过编码器进行编码形成比特流序列；即用二进制序列&表示用户信号中的“1”，用与二进制序列^相同长度的“O”表示用户信号中的“0”，各码片速率均为fsXL;步骤4、比特流序列通过第一频道选择器得到频道比特流序列，用于数字传输；所述接收过程具体为:步骤5、第二码构造器根据用户传输需求构造时钟同步标记变重码；步骤6、基于第二码构造器所构造出的时钟同步标记变重码，第二码构造器向解码器提供时钟频率fs、二进制序列wJP码重集Q中相应服务质量等级的码重；其中二进制序列中“I”的个数需与给定服务质量等级的码重一致；步骤7、接收的频道比特流序列通过第二频道选择器进行频道匹配，得到匹配比特流序列；其中第二频道选择器所选频道需与第一频道选择器所选频道相一致；步骤8、匹配比特流序列进入解码器进行比特序列判决恢复出用户信号，即输入的匹配比特流序列由解码器按fsXL的码片速率提取，若匹配比特流与二进制序列&一致则判定为“ I ”，匹配比特流为与wj目同长度的“O”则判定为“O”。上述数字传输方法中，步骤I中第一码构造器构造时钟同步标记变重码的过程与步骤5中第二码构造器构造时钟同步标记变重码的过程相同，即:首先、根据信号传输速率设定时钟码片集C1，其中i e ，M为时钟码片集的码片总数；然后、根据信号传输的信道号设定频率集S,，其中j e ，N为系统的频道总数；接着、根据定信号传输的服务质量等级设定码重集Q ;最后、将上述的时钟码片集C1、频率集3,与码重集Q进行组合，形成时钟同步标记变重码(C1, Sj, Q)。上述数字传输方法中，时钟码片集C1中的每个码片具体用，W1^为二进制序列，Wl= X !X2-^Xl, L为码片长度。上述数字传输方法中，步骤2中第二码构造器向解码器所提供的时钟频率fs、二进制序列wJP码重集Q中相应服务质量等级的码重需与步骤6中第一码构造器向编码器所提供的时钟频率fs、二进制序列I和码重集Q中相应服务质量等级的码重相一致。基于时钟同步标记变重码的数字传输系统，包括基于时钟同步标记变重码的发送装置和基于时钟同步标记变重码的接收装置组成；上述基于时钟同步标记变重码的发送装置包括第一码构造器、编码器和第一频道选择器；用户信号即原始数据与编码器的一输入端相连接；第一码构造器的输出端与编码器的另一输入端相连接；编码器的输出端与第一频道选择器的输入端相连接；第一频道选择器的输出端向基于时钟同步标记变重码的接收装置输出频道比特流序列；上述基于时钟同步标记变重码的接收装置包括第二频道选择器、解码器以及第二码构造器；第二频道选择器的输入端接收来自基于时钟同步标记变重码的发送装置的频道比特流序列；第二频道选择器的输出端与解码器的一输入端相连接；第二码构造器的输出端与解码器的另一输入端相连接；解码器的输出端输出用户信号即原始数据。上述数字传输系统中，每个基于时钟同步标记变重码的接收装置均对应一种用户信号，即每个接收装置为一种用户信号进行解码。与现有技术相比，本专利技术具有如下优势:1、构造的时钟同步标记变重码，属于一种二维的地址码，实现多用户共享同一光纤信道，满足光码分多址系统多速率和多QoS接入需求；2、采用码构造器向编码器提供时钟频率fs、二进制序列wJP码重集Q中相应服务质量等级的码重，从而实现对用户信号编解码的灵活控制；3、采用基于时钟同步标记变重码的发送装置和基于时钟同步标记变重码的接收装置实现数字传输系统，具有实现结构简单，灵活等特点。【附图说明】图1为时钟同步标记变重码的构造原理示意图。图2为时钟同步标记变重码的发送装置结构示意图。图3为时钟同步标记变重码的接收装置结构示意图。图4为实例用户信号编码实现示意图。图5为实例用户信号解码实现示意图。【具体实施方式】—种时钟同步标记变重码，主要时钟码片集、频率集和码重集三部分构成，其具体构造方法如下:(I)根据用户的传输需求设定时钟码片集C1，其中i e ，M为码片总数(亦是速率的总数)，该时钟码片集C1决定信号传输速率。实际上，时钟码片集C i中的每个码片具体用，W1^为二进制序列，W L= X A…Xl，L为码片长度。此时，码片速率即SfsXL。(2)根据用户的传输需求设定频率集S,，其中j e ，N为系统的频道总数，该频率集S,决定信号传输的信道号。(3)根据用户的传输需求设定码重集Q，该码重集决定信号传输的服务质量等级。其中Q = {1，2，…，L-1}，码重是指二进制序列&中“I”的个数，码重越大服务质量等级越尚O(4)将上述的时钟码片集C1、频率集3,与码重集Q进行组合，形成时钟同步标记变重码(C1, Sj, Q)。上述时钟同步标记变重码的组合示意图如图1所示。该时钟同步标记变重码的时钟同步体现在发送与接收过程中所用的时钟频率fs相同，上述二进制序列wJW用于标记信息数据。时钟同步标记变重码实现在指定频道内传输指定速率的信息数据，且具有多服务质量的功能。在本实施例中，当用户要求达到的比特流传输速率为250Mbps、要求采用S3频道传输、并要本文档来自技高网...

【技术保护点】
时钟同步标记变重码的构造方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1、根据信号传输速率设定时钟码片集Ci，其中i∈[1,M]，M为时钟码片集的码片总数；步骤2、根据信号传输的信道号设定频率集Sj，其中j∈[1,N]，N为系统的频道总数；步骤3、根据定信号传输的服务质量等级设定码重集Q；步骤4、将上述的时钟码片集Ci、频率集Sj与码重集Q进行组合，形成时钟同步标记变重码(Ci,Sj,Q)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆叶，李传起，陈艳，张东闯，孔一卜，罗德俊，周省邦，蒋颜辉，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西;45