目錄
序
前言
第1章 緒論
1.1 光纖通信物理層安全防護通道編碼技術
1.1.1 混沌光安全通信技術
1.1.2 光量子雜訊流加密技術
1.1.3 OCDMA編解碼安全技術
1.2 光纖通信物理層通道復用技術
1.2.1 光纖通道復用及定址技術
1.2.2 OCDMA技術的特點
1.3 OCDMA系統關鍵技術
1.3.1 地址碼設計技術
1.3.2 編解碼器設計技術
1.3.3 碼間干擾處理技術
1.4 OCDMA技術應用前景
第2章 光碼分多址系統設計的數學基礎
2.1 群、環、域和Galois理論
2.1.1 群論的相關概念和性質
2.1.2 環和域、分裂域、有限域
2.1.3 有限Galois域
2.2 射影幾何的相關內容
2.2.1 有限射影空間的幾何模型
2.2.2 射影坐標的變換關係
2.2.3 仿射平面及其性質
2.3 組合論的相關內容
2.3.1 區組設計
2.3.2 循環差集
2.3.3 完備距離循環排列
2.3.4 Steiner系統及其性質
2.3.5 Hadamard矩陣及其構造
2.4 隨機變數的概率分佈
2.4.1 高斯過程和泊松過程
2.4.2 常見隨機變數的概率分佈
第3章 OCDMA系統地址碼構造方案與性能分析
3.1 光素數地址碼的構造與分析
3.1.1 光素數地址碼的相關性分析
3.1.2 非同步OCDMA系統素數地址碼的設計和分析
3.1.3 同步OCDMA系統素數碼的設計與性能研究
3.2 光正交地址碼的結構及其相關性檢測方法
3.2.1 OOC碼字的結構表示和圖示
3.2.2 OOC的碼字相關性檢測
3.3 光正交碼碼集的碼字容量
3.3.1 OOC碼字容量的Johnson界
3.3.2 對稱OOC碼字(L,w,1)的容量上界
3.3.3 對稱OOC(L,w,λ)的碼字容量
3.4 有限射影幾何法設計光正交碼
3.4.1 有限射影幾何與OOC設計的對應關係
3.4.2 GF(q^m+1)上向量離散對數與OOC碼字脈衝位
3.4.3 由射影平面PG(2,q)生成(q2+q+1,q+1,1)OOC碼字
3.4.4 由高維射影空間生成((q^m+1-1)/(q-1),q+1,1)OOC碼字
3.4.5 由k維流形設計光碼字的理論分析
3.5 有限區組設計理論設計光正交碼
3.5.1 區組設計參數與OOC碼字參數的對應
3.5.2 對稱OOC碼字(L,w,λ)的區組矩陣
3.5.3 Latin方陣及其與有限域上直線的對應
3.5.4 由Latin方陣生成OOC碼字
3.5.5 基於OLS的LSOOC性能分析
3.5.6 對稱OOC單碼字(L,w,1)的循環全間隔集
3.5.7 由部分間隔集生成多碼字OOC(L,w,1)
3.5.8 最佳OOC(F,K,1)的區組設計演算法
3.6 有限域上Steiner系統設計OOC碼字
3.6.1 Steiner系統參數與OOC碼字參數的對應
3.6.2 仿射平面的部分點陣對應的Steiner系統
3.6.3 有限域上Steiner系統生成STOOC碼字
3.6.4 STOOC(qk,k,1)的碼字基數和性能分析
3.7 變矩設計FOC碼字
3.7.1 FOC碼字相關性分析
3.7.2 FOC碼字誤碼率公式推導和性能分析
3.8 變重光正交碼
3.8.1 NI-VW-OOC碼字設計
3.8.2 NI-VW-OOC碼字誤碼率公式推導和性能分析
3.8.3 VW-ZLS碼字設計
3.8.4 VW-ZLS碼字誤碼率公式推導和性能分析
3.9 變長光正交碼
3.9.1 NRI碼字設計
3.9.2 MNRI碼字設計
3.9.3 誤碼率公式推導和性能分析
第4章 OCDMA系統二維碼的設計與分析
4.1 二維λ-t光地址序列碼的碼字結構
4.1.1 二維λ-t碼的碼字矩陣和碼字圖示
4.1.2 二維λ-t碼字的相關特性及檢測
4.1.3 對稱二維碼集Φ(N×L,w,1)的碼字容量
4.1.4 對稱二維碼集Φ(N×L,w,λ)的碼字容量
4.2 二維λ-t素數序列碼的構造和分析
4.2.1 跳頻擴時素數碼(FHPC)
4.2.2 由SSPC生成二維λ-t素數碼
4.2.3 2D-SSPC的相關性分析
4.2.4 2D-SSPC的碼字容量
4.2.5 2D-SSPC的誤碼性能
4.3 二維λ-t正交序列碼的構造和分析
4.3.1 1D-OOC到2D-OOC的構造過程
4.3.2 2D-OOC碼字的相關性分析
4.3.3 2D-OOC(L×L,w,1)的碼字容量
4.3.4 2D-OOC(L×L,w,1)的誤碼性能
4.4 二維λ-t系統RS序列碼的構造和分析
4.4.1 GF(p)上一維RS碼字的構造
4.4.2 2D-RSC碼集(p×(p-1)p,p-1,0,1)的構造
4.4.3 2D-RSC(p×(p-1)p,p-1,0,1)的相關性分析
4.4.4 2D-RSC(p×(p-1)p,p-1,0,1)的碼字容量
4.4.5 2D-RSC(p×(p-1)p,p-1,0,1)的誤碼性能
4.4.6 2D-RSC(p×p'(p-1),p-1,0,1)的構造與分析
4.5 光碼分多址最佳正交圖形構造演算法
4.5.1 光正交地址圖形
4.5.2 多芯光纖
4.5.3 光正交地址圖形的容量
4.5.4 最佳光正交地址圖形的構造演算法
4.5.5 模擬結果
4.6 二維ESPC/MOLS組合地址碼的構造和分析
4.6.1 正交拉丁方陣(MOLS)的構造
4.6.2 二維ESPC/MOLS組合地址碼的構造
4.6.3 二維ESPC/MOLS組合地址碼的誤碼性能
4.7 二維SWZCC地址碼的構造和分析
4.7.1 2D-SWZCC地址碼的構造
4.7.2 2D-SWZCC地址碼的誤碼性能
4.8 二維N-QCHC/SVWOOC變重碼的構造和分析
4.8.1 二次全等跳頻碼(QCHC)的構造
4.8.2 嚴格變重光正交碼(SVWOOC)的構造
4.8.3 二維N-QCHC/SVWOOC變重碼的構造
4.8.4 二維N-QCHC/SVWOOC變重碼的誤碼性能
第5章 OCDMA系統編解碼技術
5.1 光纖延時線時域編解碼技術
5.1.1 固定和可調光纖延時線結構簡介
5.1.2 可調光纖延時線結構的延時控制
5.1.3 OCDMA系統的時域編碼和信號合成
5.1.4 OCDMA系統的時域解碼和信號恢復
5.1.5 時域編解碼OCDMA系統的模擬結果及分析
5.2 基於FBGs的非相干光譜域編解碼技術
5.2.1 FBGs編解碼器的編碼原理
5.2.2 信號編碼、疊加與發送
5.2.3 數據接收、檢測與恢復
5.2.4 信號功率譜不均勻的SAC編碼過程
5.2.5 SAC編解碼系統的傳輸性能
5.3 基於FP腔的光學時域編解碼技術
5.3.1 基於FP腔的光學頻特性
5.3.2 基於FP腔的時域編解碼模型
5.3.3 FP腔光學特性分析
5.4 基於光學DAC的幅度編解碼技術
5.4.1 基於光學DAC的幅度響應模型
5.4.2 基於光學DAC的幅度編解碼模型
5.4.3 光學DAC特性分析
5.5 二維λ-t地址碼的OCDMA系統編解碼技術
5.5.1 一維和二維OCDMA系統網路結構比較
5.5.2 基於FBGs加光纖延時線的二維編碼器
5.5.3 基於AWGs加光纖延時線的二維編碼器
5.5.4 二維編碼和信號疊加
5.5.5 二維OCDMA系統的解碼和信號恢復
5.6 電域處理的OCDMA系統編解碼技術
5.6.1 電域空間編碼的譜域多階幅度編碼模型
5.6.2 電域空間編碼的譜域多階幅度解碼模型
5.6.3 二維電域處理的OCDMA系統編碼模型
5.6.4 二維電域處理的OCDMA系統解碼模型
第6章 OCDMA系統模型及性能分析
6.1 系統輸入及光纖通道
6.1.1 系統輸入
6.1.2 光纖通道
6.2 理想的單比特傳輸系統性能分析
6.2.1 理想單比特系統
6.2.2 模擬計算結果
6.3 帶光硬限幅器的單比特傳輸系統
6.3.1 光硬限幅器
6.3.2 光硬限幅器對系統性能的改進
6.3.3 數據模擬
6.4 實際單比特傳輸系統性能分析
6.4.1 累加輸出信號的概率密度函數
6.4.2 實際單比特系統
6.4.3 實際比特系統性能的改進
6.4.4 數據模擬
6.5 多比特傳輸系統性能分析
6.5.1 多比特傳輸系統模型
6.5.2 I?(I)的概率密度函數
6.5.3 I?(I)的概率密度函數
6.5.4 多比特傳輸系統性能分析
6.5.5 多比特系統誤碼特性改進
6.5.6 多比特傳輸系統誤碼特性數據模擬
6.6 光PPM-CDMA系統分析
6.6.1 光PPM-CDMA系統
6.6.2 誤比特率分析
6.6.3 數據結果
第7章 光通信系統安全防護
7.1 基於級聯FP腔的靜態時域編解的系統
7.1.1 系統方案
7.1.2 結果與分析
7.2 基於DS-QKD密鑰分發驅動的動態光學時域編解碼系統
7.2.1 理論模型
7.2.2 實驗裝置
7.2.3 結果分析
7.3 光學DAC幅度編解碼系統
7.3.1 系統原理
7.3.2 系統實驗結果
7.3.3 系統性能分析
7.4 基於時域幅度編解碼組合的安全增強系統
7.4.1 理論模型
7.4.2 實驗裝置
7.4.3 結果分析
7.5 電域空間編解碼的OCDMA系統
7.5.1 電域處理的OCDMA系統原理
7.5.2 電域處理的OCDMA系統模擬模型
7.5.3 電域處理的OCDMA系統性能分析
7.6 基於FPGA的二維電域編解碼系統
7.6.1 基於FPGA的二維電域編解碼系統結構原理
7.6.2 基於FPGA的二維電域編解碼系統性能分析
附錄
附錄1 略語表
附錄2 符號表
附錄3 圖形索引
附錄4 表格索引
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