OCDMA系统二维2D-OOSC方阵码的参数优化和性能分析

摘要

给出了二维λ-t光正交方阵码2D-OOSC的设计方案, 重点讨论了2D-OOSC码字的相关性及码字参数对系统性能的影响。详细分析了2D-OOSC系统的用户容量以及由多用户干扰引起的误码性能。研究表明，在占用相同带宽的条件下，系统的用户容量远大于基于1D-OOC的WDM-CDMA混合系统，特别是在传输距离不太远的局域网中，光纤色散引起的传输损失较小。基于2D-OOSC地址码的 OCDMA系统有着现实的应用价值。

正文

《1 引言》

1 引言

近年来, 非相干光谱幅编解码技术得到广泛的研究, 取得了重大突破 ^[1,2,3]。使得具有超大信息承载能力、随机异步接入、保密性好、光子进光子出等特点的光码分多址 (OCDMA) 系统朝着实用化方向迈进了一大步。该系统是在光域对各路信号进行光编码和光解码, 实现多址通信。克服了WDM光网络残留在发送端和接收端的电子瓶颈, 从而成为实现真正意义上的全光通信网最有希望的多址复用技术 ^[4]。OCDMA系统采用宽带光源, 且无须精确控制波长, 对传输光纤无特殊要求, 系统中器件数量少, 降低了网络成本, 简化了网络管理, 并增加了网络的可靠性。

OCDMA技术实用化的关键在于寻找性能优良的光地址码码集。光码集的性能优劣主要取决于最大码字容量ϕ_max以及由多址干扰引起的系统误码率 (MUI-BER) 。自1983年Shaar等提出光素数码概念 ^[5] 以来, 光码集的性能得到不断优化 ^[6,7,8], 但是对于一维光地址码而言, 要提高用户容量就必须增加码字长度, 从而导致信道码速的下降。此外, 对于多用户、长码字的OCDMA系统, 随着用户数量的增加, 多址干扰增大, 系统误码率上升, 系统性能将不断恶化。1988年, P. A. Perrier等 ^[9]提出了波分复用和码分复用的混合系统, 亦即先对光纤的有效可用带宽进行波长分割, 然后对每一波长信道应用码分复用技术, 有效缩短了码字长度。不过, 这种方法只是WDM和CDMA的简单叠加, 其用户容量和系统性能均没有得到本质上的改进。1997年, Guu Chang Y. 等提出了多波长光二维正交码 (2D-OOC) 的理论模型 ^[10], 将基于光纤延时线的时域扩频技术与空分复用技术结合起来, 在时域和谱域同时对光脉冲进行编码。这样, 缩短了码字长度。改善了系统性能。

二维光正交地址码的码字参数表示为 (m×n, w, λ_a , λ_c) , 其中m为码字所用的波长片数, n为码字长度, 每个码字由矩阵表示;w为码重, 即分布在矩阵中的1的个数;λ_a 和λ_c分别为自相关和互相关限制系数, 分别为

$\begin{array}{l} \sum_{i = 0}^{m - 1} \sum_{j = 0}^{n - 1} x_{i, j} x_{i, j \oplus τ} \leq λ_{a} ‚ (1) \\ \sum_{i = 0}^{m - 1} \sum_{j = 0}^{n - 1} x_{i, j} y_{i, j \oplus τ} \leq λ_{c} ‚ (2) \end{array}$ $\begin{array}{l} \sum_{i = 0}^{m - 1} \sum_{j = 0}^{n - 1} x_{i, j} x_{i, j \oplus τ} \leq λ_{a} ‚ (1) \\ \sum_{i = 0}^{m - 1} \sum_{j = 0}^{n - 1} x_{i, j} y_{i, j \oplus τ} \leq λ_{c} ‚ (2) \end{array}$

其中, x_{i, j}为位于码字矩阵中第i行、第j列的码元, ⊕表示模n和运算。二维码的性能与这些参数的关系密切。给出二维λ-t光正交方阵码 (2D-OOSC) (n×n, w, 1, 1) 的设计方案, 分析其相关性质, 讨论用户容量, 研究误码性能。

《2 二维光λ-t正交方阵码的构造》

2 二维光λ-t正交方阵码的构造

对于码长n、码重w的一维光正交方阵码, 素数n=w (w-1) t+1, t为码字个数, 各码字的区位表示为 ^[11]

$[d_{0}^{Τ}, d_{2}^{Τ} ‚ d_{2}^{Τ}, \dots ‚ d_{i}^{Τ} ‚ \dots ‚ d_{w - 1}^{Τ}], Τ \in [0 ‚ t - 1] ‚ (3)$ $[d_{0}^{Τ}, d_{2}^{Τ} ‚ d_{2}^{Τ}, \dots ‚ d_{i}^{Τ} ‚ \dots ‚ d_{w - 1}^{Τ}], Τ \in [0 ‚ t - 1] ‚ (3)$

其中d $_{i}^{Τ}$ $_{i}^{Τ}$ 表示在第T个码字中, w个1相对于 (0, 1) 地址码序列起始位置的移位。从一维光正交方阵码出发, 对式 (3) 同时施行纵向移位 (波长变换) 和横向移位 (时间变换) , 应用纵向模和、横向模积的方法, 得到二维矩阵码的码字。取i∈[0, m-1], j∈[0, n-1] , 有如下矩阵码:

$\begin{array}{l} (d_{0}^{Τ} \oplus i, d_{0}^{Τ} \otimes j), (d_{1}^{Τ} \oplus i, d_{1}^{Τ} \otimes j_{1}), \\ (d_{2}^{Τ} \oplus i, d_{2}^{Τ} \otimes j), \dots ‚ (d_{w - 1}^{Τ} \oplus i, d_{w - 1}^{Τ} \otimes j), \\ i \in [0, m - 1], j \in [0, n - 1], Τ \in [0, t - 1], (4) \end{array}$ $\begin{array}{l} (d_{0}^{Τ} \oplus i, d_{0}^{Τ} \otimes j), (d_{1}^{Τ} \oplus i, d_{1}^{Τ} \otimes j_{1}), \\ (d_{2}^{Τ} \oplus i, d_{2}^{Τ} \otimes j), \dots ‚ (d_{w - 1}^{Τ} \oplus i, d_{w - 1}^{Τ} \otimes j), \\ i \in [0, m - 1], j \in [0, n - 1], Τ \in [0, t - 1], (4) \end{array}$

其中, ⊕, ⊗分别为模m加以及模n乘运算。 () 内的每一对数字 (a, b) 代表1在码字矩阵中的位置, 即相对于左下角起始位置的移位。每一对数字表示纵向向上移位为a (不同波长片之间的交换) , 水平向右移位为b (不同时间片之间的交换) 。

对于二维方阵码, m=n, 波长片和时间片数目相等。这样, 横向和纵向各自移位n次, 每个一维码将衍生出n²个码字, t个一维码共产生n²t个二维码。

考虑到w个1可以处于同一波长片, 原一维码可整体纵向移动k次, 得到

$\begin{array}{l} [(k, d_{0}^{Τ}), (k, d_{1}^{Τ}), (k, d_{2}^{Τ}), \dots ‚ (k, d_{W - 1}^{Τ})], \\ k \in [0, n - 1], Τ \in [0 ‚ t - 1] ‚ (5) \end{array}$ $\begin{array}{l} [(k, d_{0}^{Τ}), (k, d_{1}^{Τ}), (k, d_{2}^{Τ}), \dots ‚ (k, d_{W - 1}^{Τ})], \\ k \in [0, n - 1], Τ \in [0 ‚ t - 1] ‚ (5) \end{array}$

共nt个码字。至此, 该2D-OOSC中, 共有由t个一维码衍生出的二维码字n (n+1) t个。

《3 2D-OOSC的相关性分析》

3 2D-OOSC的相关性分析

考察由式 (4) 确定的码字X, 对任意给定的i, j, 其w个1分别位于 (d $_{0}^{Τ}$ $_{0}^{Τ}$ ⊕i, d $_{0}^{Τ}$ $_{0}^{Τ}$ ⊗j) , (d $_{1}^{Τ}$ $_{1}^{Τ}$ ⊕i, d $_{1}^{Τ}$ $_{1}^{Τ}$ ⊗j) , (d $_{2}^{Τ}$ $_{2}^{Τ}$ ⊕i, d^T₂⊗j) , …, (d $_{w - 1}^{Τ}$ $_{w - 1}^{Τ}$ ⊕i, d $_{w - 1}^{Τ}$ $_{w - 1}^{Τ}$ ⊗j) 。由于d $_{0}^{Τ}$ $_{0}^{Τ}$ , d $_{1}^{Τ}$ $_{1}^{Τ}$ , d $_{2}^{Τ}$ $_{2}^{Τ}$ , …, d $_{w - 1}^{Τ}$ $_{w - 1}^{Τ}$ 互不相同, d $_{k}^{Τ}$ $_{k}^{Τ}$ ⊕i, k∈[0, w-1]也各不相同, 即1分列于不同的行。每一行上只有一个1。这样, 码字X经τ (τ (mod n) ≠ 0) 次横向移位后, 其1的列位置为 (d $_{k}^{Τ}$ $_{k}^{Τ}$ ⊗j) ⊕τ, 与移位前的列位置d $_{k}^{Τ}$ $_{k}^{Τ}$ ⊗j必不相同。由式 (1) , 自相关限制得到满足。

考察由式 (4) 确定的2个码字X和Y, 设i₁, j₁确定码字X, i₂, j₂码字Y, 则有X中1的位置为

$\begin{array}{l} (d_{0}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{0}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}), (d_{1}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{1}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}) ‚ \\ (d_{2}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{2}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}), \dots ‚ (d_{w - 1}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{w - 1}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}) ‚ \end{array}$ $\begin{array}{l} (d_{0}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{0}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}), (d_{1}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{1}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}) ‚ \\ (d_{2}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{2}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}), \dots ‚ (d_{w - 1}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{w - 1}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}) ‚ \end{array}$

Y中1的位置为

$\begin{array}{l} (d_{0}^{Τ_{2}} \oplus i_{2}, d_{0}^{Τ_{2}} \otimes j_{2}), (d_{1}^{Τ_{2}} \oplus i_{2}, d_{1}^{Τ_{2}} \otimes j_{2}) ‚ \\ (d_{2}^{Τ_{2}} \oplus i_{2}, d_{2}^{Τ_{2}} \otimes j_{2}), \dots ‚ (d_{w - 1}^{Τ_{2}} \oplus i_{2}, d_{w - 1}^{Τ_{2}} \otimes j_{2}) 。 \end{array}$ $\begin{array}{l} (d_{0}^{Τ_{2}} \oplus i_{2}, d_{0}^{Τ_{2}} \otimes j_{2}), (d_{1}^{Τ_{2}} \oplus i_{2}, d_{1}^{Τ_{2}} \otimes j_{2}) ‚ \\ (d_{2}^{Τ_{2}} \oplus i_{2}, d_{2}^{Τ_{2}} \otimes j_{2}), \dots ‚ (d_{w - 1}^{Τ_{2}} \oplus i_{2}, d_{w - 1}^{Τ_{2}} \otimes j_{2}) 。 \end{array}$

T₁, T₂的区别在于X, Y有可能来源于不同的一维码字。

现假设在X, Y中分别有两个或两个以上的1的对应位置相同, 即

$d_{k_{1}}^{Τ_{1}} \oplus i_{1} = d_{k_{2}}^{Τ_{2}} \oplus i_{2} ‚ d_{l_{1}}^{Τ_{1}} \oplus i_{1} = d_{l_{2}}^{Τ_{2}} \oplus i_{2} ‚ (6)$ $d_{k_{1}}^{Τ_{1}} \oplus i_{1} = d_{k_{2}}^{Τ_{2}} \oplus i_{2} ‚ d_{l_{1}}^{Τ_{1}} \oplus i_{1} = d_{l_{2}}^{Τ_{2}} \oplus i_{2} ‚ (6)$

式中k₁, l₁对应X中的2个1, k₂, l₂对应Y中的2个1, k₁, l₁, k₂, l₂∈[0, w-1]。将式 (6) 中的两式相减得

$d_{k_{1}}^{Τ_{1}} - d_{l_{1}}^{Τ_{1}} = d_{k_{2}}^{Τ_{2}} - d_{l_{2}}^{Τ_{2}} 。 (7)$ $d_{k_{1}}^{Τ_{1}} - d_{l_{1}}^{Τ_{1}} = d_{k_{2}}^{Τ_{2}} - d_{l_{2}}^{Τ_{2}} 。 (7)$

式 (7) 的左端是原来第T₁个一维码字中的2个1的位置差, 而右端是原来第T₂个一维码字的2个1的位置差。无论T₁ 是否等于T₂ , 式 (7) 均违背了一维正交方阵码 (n, w, 1, 1) 的性质, 即在自相关和互相关限制均为1的条件下, 码字中任意2个1的位置差一定不等的性质。因此, 在X, Y中分别有2个或2个以上的1的对应位置相同的假设不能成立。这样, 互相关限制为1的条件得到满足。

对于由式 (5) 确定的码字, 同一波长片上的 (0, 1) 整体上从一个波长片移至另一波长片, 1在时间片上的相对位置不变。显然自相关和互相关性质不变, 即满足原来的自相关和互相关限制。

《4 2D-OOSC的误码性能研究》

4 2D-OOSC的误码性能研究

为突出主要矛盾, 主要考虑来自于多用户干扰的噪声源, 而忽略诸如热噪声, 量子噪声等对系统性能的不利影响。在这个前提下, 当某个用户传输数据0时, 如果由于其他用户串扰的累积效应, 使得多用户干扰的功率超过了接收机判决门限, 而被判决为1, 就形成一个误码。根据撞击法, 首先考虑任意两个码字间的撞击率q。对于1D-OOC (n, w, 1, 1) , 设序列地址码码字携带0信号和1信号的概率均为1/2, 则

$q = w^{2} / 2 n 。 (8)$ $q = w^{2} / 2 n 。 (8)$

对于二维方阵码 (n×n, w, 1, 1) , 先考虑由式 (4) 确定的码字标识为T, i, j的n²t个码字。分析任意两个码字X, Y的不同时间片 (即标识j不同) 上的1发生碰撞的概率。

X中1的位置为

$\begin{array}{l} (d_{0}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{0}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}), (d_{1}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{1}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}) ‚ \\ (d_{2}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{2}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}), \dots ‚ (d_{w - 1}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{w - 1}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}) 。 \end{array}$ $\begin{array}{l} (d_{0}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{0}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}), (d_{1}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{1}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}) ‚ \\ (d_{2}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{2}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}), \dots ‚ (d_{w - 1}^{Τ_{1}} \oplus i_{1}, d_{w - 1}^{Τ_{1}} \otimes j_{1}) 。 \end{array}$

Y中1的位置为

其中下标1对应码字X, 2对应码字Y。

1) 当T1=T2, i1 = i₂, j₁ ≠ j₂时, 码字X和Y中的1的对应行位置相同。由于各行至多有一个1, 分列在w行中, 其撞击率显然为w/2n。取定X后, 满足T₁ = T₂, i₁ = i₂, j₁ ≠ j₂条件的Y共n-1个。因此这种情况下的总碰撞率为

$q_{1} = (n - 1) w / 2 n 。 (9)$ $q_{1} = (n - 1) w / 2 n 。 (9)$

i₁ = i₂, j₁ ≠ j₂的两码字碰撞如图1所示。

《图1》

图1 i₁=i₂, j₁≠j₂的两码字碰撞示意图

Fig.1 The HIT scheme of two codes with i₁ = i₂, j₁ ≠ j₂

2) 当T1 = T₂, i₁ ≠ i₂, j₁ ≠ j₂时, X中的每个1与 Y中的1相撞的几率为w/n2。所以X, Y之间的撞击率为w²/2n²。取定X后, 满足T₁ = T₂, i₁ ≠ i₂, j₁ ≠ j₂条件的Y共 (n -1) ²个。因此有

$q_{2} = (n - 1)^{2} w^{2} / 2 n^{2} 。 (10)$ $q_{2} = (n - 1)^{2} w^{2} / 2 n^{2} 。 (10)$

3) 当T1 ≠ T₂, i₁ ≠ i₂, j₁ ≠ j₂ 时, X和Y中的1相撞的几率也是w²/2n², 取定X后, 满足T₁ = T₂, i₁ = i₂, j₁ ≠ j₂ 条件的Y共 (n-1) ² (t-1) 个。此时, 总碰撞率为

$q_{3} = (n - 1)^{2} (t - 1) w^{2} / 2 n^{2} 。 (11)$ $q_{3} = (n - 1)^{2} (t - 1) w^{2} / 2 n^{2} 。 (11)$

i₁ ≠ i₂, j₁ ≠ j₂的两码字碰撞如图2所示。

《图2》

图2 i₁ ≠ i₂, j₁ ≠ j₂的两码字碰撞示意图

Fig.2 The HIT scheme of two codes with i₁ ≠ i₂, j₁ ≠ j₂

由式 (5) 确定的二维码字与一维正交方阵码没有本质上的区别, 由t个一维本原码生成的二维码字的总撞击率为

$q_{4} = t w^{2} / 2 n 。 (12)$ $q_{4} = t w^{2} / 2 n 。 (12)$

在2D-OOSC (n×n, w, 1, 1) 的所有n (n+1) t中, 与某个确定的码字相撞的其他码字数目为n (n+1) t-1。于是, 得到平均碰撞率为

$\begin{array}{l} \bar{q} = [q_{1} + q_{2} + q_{3} + q_{4}] / n (n + 1) t - 1] = \\ [w (n - 1) / 2 n + w^{2} (n - 1)^{2} / 2 n^{2} + w^{2} (n - 1)^{2} \times \\ (t - 1) / 2 n^{2} + w^{2} t / 2 n] / [n (n + 1) t - 1], (13) \end{array}$ $\begin{array}{l} \bar{q} = [q_{1} + q_{2} + q_{3} + q_{4}] / n (n + 1) t - 1] = \\ [w (n - 1) / 2 n + w^{2} (n - 1)^{2} / 2 n^{2} + w^{2} (n - 1)^{2} \times \\ (t - 1) / 2 n^{2} + w^{2} t / 2 n] / [n (n + 1) t - 1], (13) \end{array}$

式中n, w, t之间存在关系n=w (w-1) t+1。经化简后, 在n较大时, 有

$\bar{q} \approx w^{2} / 2 n^{2} 。 (14)$ $\bar{q} \approx w^{2} / 2 n^{2} 。 (14)$

基于2D-OOSC的OCDMA系统, 由多址干扰引起的误码率 (BER) 为

$R_{B E} = \frac{1}{2} \sum_{i = Τ_{h}}^{Κ - 1} (\begin{matrix} Κ - 1 \\ i \end{matrix}) q^{i} (1 - q)^{Κ - 1 - i} ‚ (15)$ $R_{B E} = \frac{1}{2} \sum_{i = Τ_{h}}^{Κ - 1} (\begin{matrix} Κ - 1 \\ i \end{matrix}) q^{i} (1 - q)^{Κ - 1 - i} ‚ (15)$

式中 K为实际用户数, T_h为接收机判决门限, qⁱ (1-q) ^K-1-i表示恰有i个与该码字相撞的几率, $(\begin{matrix} Κ - 1 \\ i \end{matrix})$ $(\begin{matrix} Κ - 1 \\ i \end{matrix})$ 为组合数。

以 $\bar{q}$ $\bar{q}$ 代替q, 得

$R_{B E} = \frac{1}{2} \sum_{i = Τ_{h}}^{Κ - 1} (\begin{matrix} Κ - 1 \\ i \end{matrix}) (\frac{w^{2}}{2 n^{2}})^{i} (1 - \frac{w^{2}}{2 n^{2}})^{Κ - 1 - i} 。 (16)$ $R_{B E} = \frac{1}{2} \sum_{i = Τ_{h}}^{Κ - 1} (\begin{matrix} Κ - 1 \\ i \end{matrix}) (\frac{w^{2}}{2 n^{2}})^{i} (1 - \frac{w^{2}}{2 n^{2}})^{Κ - 1 - i} 。 (16)$

图3给出了2D-OOSC码集 (13×13, 4, 1, 1) , (21×21, 5, 1, 1) , (31×31, 6, 1, 1) , (43×43, 7, 1, 1) , (57×57, 8, 1, 1) 相对于并发用户数的误码性能, 其中接收机的判决门限设为T_h=2w。从图3可以看出:对于码字长度为21, 31, 43, 57的2D-OOSC光码集, 在误码率低于10^-9的条件下, 分别能容纳用户数为30, 65, 125, 225。假设每用户的数据比特率为10 Gb/s, 该系统总理论容量可达到太量级。

《图3》

图3 基于2D-OOSC的OCDMA系统相对于并发用户数的BER

Fig.3 BER of 2D-OOSC based OCDMA against number of active users

由式 (16) 还可以看出, 在系统用户数K确定时, 适当调整码长n和码重w, 可使系统的多址干扰得到进一步的改进。亦即q值越小, 系统性能越好。图4给出的是多址干扰误码性能随q的变化关系。不过, 由式 (14) 可见, q正比于 (w/n) ²。因此, 要获得较小的q, 就要降低码重或增加码长。前者不利于相关检测, 因为码重减轻将引起自相关峰值下降, 导致信噪比降低, 误码率上升;后者则不利于信道比特率, 因为长码字的比特周期大, 信道码速低。

2D-OOSC系统的最大码字容量 (可容纳的最大用户数) ϕ_max可从Johnson条件 ^[11] 推广得到。对于λ_a = λ_c =1的正交方阵码, 有

$ϕ_{\max} (m \times n, w, 1, 1) \leq \frac{m \times (m n - 1)}{w (w - 1)} 。 (17)$ $ϕ_{\max} (m \times n, w, 1, 1) \leq \frac{m \times (m n - 1)}{w (w - 1)} 。 (17)$

当m=n, n=w (w-1) t+1时, 由式 (17) 计算得, ϕ_max (n×n, w, 1, 1) ≤ n (n+1) t, 式 (4) 和式 (5) 给出的2D-OOC 的码字容量正是n (n+1) t。这就是说, 基于式 (4) 和式 (5) 的二维OCDMA系统在用户容量上实现了最优化。对于 (m×n, w, 1, 1) 矩阵码而言, 最大码字容量 ϕ_max 由m, n, w三者共同决定。由式 (17) 可见, ϕ_max随码重的增加迅速下降, 即较轻的码重有利于码字容量的提高 (见图5) 。但是, 码重太轻同时会导致系统误码率的上升。因此, 根据不同传输需求, 适当地选择波长片数、时间片数以及码的重量, 综合考虑三者的总体影响, 可以获得满意的用户容量和系统的误码性能。

《图4》

图4 基于2D-OOSC的OCDMA系统相对于平均撞击几率q的BER

Fig.4 BER of 2D-OOSC based OCDMA against number of average q

《图5》

图5 二维方阵码OCDMA系统的用户容量

Fig.5 KNumber of users of 2D-OOSC OCDMA

《5 结论》

5 结论

OCDMA技术实用化的关键问题在于光地址码的优良性能。从不断改进的一维光正交码出发, 应用近代代数理论, 把一维码拓展为二维矩阵码, 提出了二维λ-t光正交方阵码设计方案。围绕光码分多址 (OCDMA) 技术实用化的两个主要指标——最大并发用户数和以多址干扰为主的误码率进行了较为详细的分析研究。结果表明, 较之一维时域扩频码或一维谱域扩频码, 2D-OOSC系统大大提高了码字容量, 增加了系统在线用户容量。通过适当选择码长和码重, 系统满足10^-9误码率要求的并发用户数高达200以上, 总容量可达太量级。远大于目前一维光码OCDMA系统的600 Gb/s的理论上限。在传输距离不太远的局域网中, 光纤色散引起的误码较小, 基于2D-OOSC的OCDMA系统将会得到广泛应用。

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