本實用新型涉及光纖通信技術領域，具體涉及一種基于OCDMA二維電光編解碼的局端收發裝置。

背景技術：

基于OCDMA的局端收發裝置為一種應用在光纖接入網中心局端的局端設備，是光纖接入網與上層核心網連接的接口設備。局端光收發裝置完成核心網的下行數據的編碼并分發至光分配網和將來自光分配網的上行數據進行解碼并傳送到核心網。

現有的OCDMA局端收發編解碼技術主要有：

1.基于光纖布拉格光柵(FGB)或陣列波導光柵(AWG)和光纖延時線的t-λ二維全光編解碼，它將用戶信號用寬譜光源和強度調制器調制成光信號后送入FGB，根據光地址碼進行頻譜切割編碼，再分別對不同波長的光信號進行不同延時完成時域編碼，最后送入合路器耦合。這類方案能實現全光高速編解碼，且用戶容量大，長遠來看是非常有潛力的技術，但其實現要使用多路光開關、ASE光源、光強度調制器、光閾值器等昂貴的光器件，設備成本極為高昂，就目前工藝水平和產量而已，還不足以吸引運營商投入資金發展；

2.基于高速芯片傳統CDMA，在電域對用戶傳輸數據進行雙極性的時域碼字直接擴頻，并將多個用戶的傳輸數據通過碼分復用的方式耦合在一起，最后調制在光信號上通過光纖進行傳輸。這類方案成本較為低廉且技術成熟，但ECDMA方案是對電信號進行時域的直接擴展，電域編解碼器必須運行在切片速率上，而電域的處理速度限制著切片速率。如果為了提高用戶數量增加碼長，則會限制數據的傳輸速率；

3.基于電域空間編碼的頻域多階幅度編解碼方案，它首先根據不同用戶的地址碼在電域內分別對不同用戶的信號進行頻譜切割并進行“與”運算，然后將每個用戶在所有波長片的值進行相加，即完成頻域編碼，再將信號送入光強度調制器調制，最后將光信號耦合輸出。這類方案是一種電域編解碼技術，克服了“電子瓶頸”，配置零活，可重構性強。但該方案屬于一維頻域編解碼，用戶容量和系統性能都較差。

以上種種原因導致OCDMA目前還未能在實際中應用，目前大多在接入網中使用OTDM和OWDM技術，亟待一種滿足大容量、高速率且成本低的OCDMA局端收發裝置。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的是現有OCDMA局端收發編解碼方法存在成本高、速率低和容量小的問題，提供一種基于OCDMA二維電光編解碼的局端收發裝置。

為解決上述問題，本實用新型是通過以下方案實現的：

基于OCDMA二維電光編解碼的局端收發裝置，包括電時域延時編解碼模塊、光頻域編解碼模塊、系統管理模塊和電源管理模塊；電源管理模塊分別與電時域延時編解碼模塊和光頻域編解碼模塊的供電端相連；系統管理模塊分別與電時域延時編解碼模塊和光頻域編解碼模塊的控制端相連；電時域延時編解碼模塊包括電時域延時編碼單元和電時域延時解碼單元；光頻域編解碼模塊包括光頻域編碼單元和光頻域解碼單元；核心網與電時域延時編碼單元的輸入端連接，電時域延時編碼單元的輸出端與光頻域編碼單元的輸入端連接，光頻域編碼單元的輸出端與分配網連接；分配網與光頻域解碼單元的輸入端連接，光頻域解碼單元的輸出端與電時域延時解碼單元的輸入端連接，電時域延時解碼單元的輸出端連接核心網。

上述裝置還進一步包括光環形器，該光環形器的一端口連接分配網，光環形器的另一端口連接光頻域編碼單元的輸出端，光環形器的又一端口連接光頻域解碼單元的輸入端。

上述方案中，電時域延時編碼單元包括電延時編碼器和復選耦合器，其中電延時編碼器的輸入端形成電時域延時編碼單元的輸入端，電延時編碼器的輸出端連接復選耦合器的輸入端，復選耦合器的輸出端形成電時域延時編碼單元的輸出端；電時域延時解碼單元包括分發器、電延時解碼器和數據判決器；分發器的輸入端形成電時域延時解碼單元的輸入端，分發器的輸出端連接電延時解碼器的輸入端，電延時解碼器的輸出端連接數據判決器的輸入端，數據判決器的輸出端電時域延時解碼單元的輸出端。

上述方案中，光頻域編碼單元包括多個多階幅度電光轉換器和波分復用器；多個多階幅度電光轉換器的輸入端同時形成光頻域編碼單元的輸入端，多個多階幅度電光轉換器的輸出端同時與波分復用器的輸入端連接，波分復用器的輸出端形成光頻域編碼單元的輸出端；光頻域解碼單元包括多個多階幅度光電轉換器和波分解復用器；波分解復用器的輸入端形成光頻域解碼單元的輸入端，波分解復用器的輸出端分別連接多個多階幅度光電轉換器的輸入端，多個多階幅度光電轉換器的輸出端同時形成光頻域解碼單元的輸出端。

與現有技術相比，本實用新型具有如下特點：

1、在時域上進行電時域延時編解碼，避免了多路光開關、ASE光源、光強度調制器、光閾值器等極其昂貴的光器件，降低了成本和設備復雜度；

2、在時域上進行延時編解碼后進行了頻域的編解碼，為二維OCDMA，相對一維電域編解碼大大提高了系統用戶容量；

3、具有簡單可行、重構性好、大容量、速率高的技術效果。

附圖說明

圖1為基于OCDMA二維電光編解碼的局端收發裝置的原理示意圖。

圖2為基于OCDMA二維電光編解碼的局端收發裝置的細化結構示意圖。

具體實施方式

為了更清晰表達本實用新型的思想，結合圖1至圖2所示，給出本實用新型一種較佳的實施方式(包括但不限于此具體實施結構)來對本實用新型進行進一步說明。

基于OCDMA二維電光編解碼的局端收發裝置，如圖1和2所示，包括電時域延時編解碼模塊、光頻域編解碼模塊、光環形器、系統管理模塊和電源管理模塊。電源管理模塊分別與電時域延時編解碼模塊和光頻域編解碼模塊的供電端相連。系統管理模塊分別與電時域延時編解碼模塊和光頻域編解碼模塊的控制端相連。電時域延時編解碼模塊包括電時域延時編碼單元和電時域延時解碼單元。光頻域編解碼模塊包括光頻域編碼單元和光頻域解碼單元。核心網的輸出端與電時域延時編碼單元的輸入端連接，電時域延時編碼單元的輸出端與光頻域編碼單元的輸入端連接，光頻域編碼單元的輸出端與光環形器的一端連接。光環形器的另一端連接分配網。光環形器的又一端連接光頻域解碼單元的輸入端，光頻域解碼單元的輸出端與電時域延時解碼單元的輸入端連接，電時域延時解碼單元的輸出端連接核心網的輸入端。

系統管理模塊與電時域延時編解碼模塊和光頻域編解碼模塊連接并控制其工作，其中包括為每位用戶分配光二維地址碼、控制電時域延時編解碼模塊的用戶信號延時和耦合、控制光頻域編解碼模塊的頻譜波片選擇。此外，系統管理模塊還負責檢測本地環境參數、管理遠端光網絡單元并為其進行光地址碼匹配、將本地參數通過電信管理接口上傳至網絡管理系統并響應網絡管理系統的管控。系統管理控制模塊由中央處理器、儲存器、網絡通信接口、本地通信控制接口、顯示接口等專用計算機硬件系統組成。其中，中央處理器可選用三星公司的S3C6410芯片，儲存器可選用Nand Flash芯片，網絡通信芯片可選用DM9000網卡芯片，中央處理器通過串口與電時域延時編解碼模塊、光頻域編解碼模塊連接通信。系統管理模塊運行Linux嵌入式操作系統，并安裝運行有相應的嵌入式管控軟件，軟件包含有電時域延時編碼單元的延時和耦合控制器，并負責與網絡管理系統通信，與其它硬件協調實現上述功能。

電時域延時編碼單元包括電延時編碼器和nω×N復選耦合器，其中電延時編碼器的輸入端形成電時域延時編碼單元的輸入端，電延時編碼器的輸出端連接復選耦合器的輸入端，復選耦合器的輸出端形成電時域延時編碼單元的輸出端。光頻域編碼單元包括N個多階幅度電光轉換器和波分復用器。多個多階幅度電光轉換器的輸入端同時形成光頻域編碼單元的輸入端，多個多階幅度電光轉換器的輸出端同時與波分復用器的輸入端連接，波分復用器的輸出端形成光頻域編碼單元的輸出端。電時域延時編碼單元連接光頻域編碼單元，將核心網下發的n個用戶數據電信號根據每個用戶分配的唯一光地址碼同時進行時域的延時編碼，時域編碼后的信號進行耦合，然后將n個用戶耦合后的電信號送入光頻域編碼單元根據光地址碼同時進行頻域編碼。光頻域編碼單元對從電時域延時編碼單元送來的電信號轉換成光信號并進行光頻域編碼，并將經過二維t-λ編碼后的光信號通過光環形器或者直接送進光分配網下發。

電時域延時解碼單元包括N×nω分發器、電延時解碼器和數據判決器。分發器的輸入端形成電時域延時解碼單元的輸入端，分發器的輸出端連接電延時解碼器的輸入端，電延時解碼器的輸出端連接數據判決器的輸入端，數據判決器的輸出端電時域延時解碼單元的輸出端。光頻域解碼單元包括多個多階幅度光電轉換器和波分解復用器。波分解復用器的輸入端形成光頻域解碼單元的輸入端，波分解復用器的輸出端分別連接多個多階幅度光電轉換器的輸入端，多個多階幅度光電轉換器的輸出端同時形成光頻域解碼單元的輸出端。解碼過程與編碼過程相反，光頻域解碼單元將光分配網上傳的光信號進行頻域解碼并轉換成光信號后送入電時域延時解碼單元進行時域解碼，輸出將要上傳至核心網的解碼電信號。

電時域延時編解碼模塊可使用模擬電路來實現，也可以使用多塊現有技術已知的專用的高速信號處理芯片組合完成該功能模塊，如使用電延時編碼器芯片、nω×N復選耦合器芯片、nω×N分發器、電延時解碼器芯片和數據判決器芯片互相連接，共同實電時域信號延時編解碼。此外，光頻域編解碼模塊可使用不同波長的多階幅度光收發模塊作為多階幅度電光轉換器對不同的加法器的多階幅度電信號進行光頻域的編解碼?；蛘呖梢允褂眠m配的高速數模轉換器、驅動電路和BOSA(光發射接收組件)組合工作進行光頻域的編解碼。

上述實施方式可在不脫離本實用新型的范圍之內進行若干實施上的變化，故以上具體實施說明應視為示例性的，并非用以限制本實用新型申請專利的保護范圍。