[发明专利]一种自相关约束为2的光正交码的构造方法

说明书

本发明公开了一种自相关约束为2的光正交码的构造方法，包括以下步骤：根据需要构造的码字数量n和码重w构造整数数列M；根据预设取数规则从所述整数数列M中取数，构造自相关约束为2的光正交码码字的传号差距离三角阵D和差距离对集合T；根据所述传号差距离三角阵D、所述差距离对集合T以及已取数完成的所述整数数列M，按照预设优化规则优化码长F；根据由所述传号差距离三角阵D构成的映射关系，构造自相关约束为2的光正交码码字。通过构造自相关约束为2的光正交码码字的传号差距离三角阵D和对应的差距离对集合T，能构造任意数量、任意码重的自相关约束为2的光正交码码字以及通过码长优化方法可以提高编码效率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种自相关约束为2的光正交码的构造方法。

背景技术

随着通信技术的发展及科技水平的提高，人们对通信业务的需求越来越多，除普通电信业务外，高清晰度电视、视频点播等宽带业务也具有极大需求量，以上业务都要求一种宽带、实时以及能支持多业务的网络。光码分多址技术具有异步接入、能充分利用光纤的带宽、协议简单、能支持大量用户使用不同速率并能保证服务质量(Quality of Service，QoS)，无论在骨干网还是在被称为“第一公里”的接入网，都具有广阔的应用前景，具有较强的竞争性。

光码分多址的关键技术之一是地址码构造，它是是实现多用户异步接入、支持不同业务、提供不同QoS、减少用户干扰、提高网络有效性及可靠性、增加安全性及实现同步的重要技术。目前光码分多址技术的主要瓶颈之一是任意参数、码字容量大的地址码构造。在非相干光码分多址地址码中，光正交码(Optical Orthogonal Codes，OOC)被认为是特性最佳的地址码。对于光正交码，根据参数的不同，可以分为严格相关约束的光正交码；自相关约束不为1、互相关约束为1的光正交码；自相关约束为1、互相关约束不为1的光正交码以及自相关约束和互相关约束均不为1的光正交码。在这几类光正交码中，严格相关约束光正交码的误码性能最好，但码字数量较少，其他几类光正交码的码字数量比严格相关约束光正交码多，但同步性能或误码性能较后者略差，因此误码性能和码字数量之间需要一个权衡。

由于严格相关约束光正交码的误码性能好，国内外学者的研究工作主要聚焦于最佳严格相关约束光正交码的构造方法，以期获得严格相关约束光正交码的最大码字数量。Li Qi提出了一种基于O-plus矩阵的严格最佳(F,W,1)OOC构造方法，实现了码重为3、码长分别为19、25、31、37的最佳OOC的编码；Jiang,Jing研究了码重为4的最佳OOC构造，基于(g,4,1)完备差族构造了((g+1)v,4,1)、((g+2)v,4,1)、((g+7)v,4,1)最佳OOC；Nasaruddin,T.Tsujioka研究了变码重严格相关约束光正交码的构造方法，所构造的光正交码码长为最大传号间隔的2倍加1，就码片的利用率而言，编码效率不高。

从上述研究工作可以发现，目前OOC研究存在着如下共性问题：1、研究主要集中在最佳严格相关约束OOC的构造算法上，试图通过实现最佳来获得给定参数的光正交码的最大码字数量；2、所构造的最佳光正交码码长较短、码重较低和码字数量较少，不能满足实际网络如局域网、无源光网络用户数量的要求；3、目前还没有构造出达到实际网络数量要求的最佳严格相关约束光正交码；4、Nasaruddin,T.Tsuj ioka研究了非最佳严格相关约束光正交码的构造，但是码长较长，编码效率较低。

实际上，1、即使是最佳光正交码，码字数量仍然有限；2、只能构造出特定参数的最佳严格相关约束光正交码；3、由于自相关约束主要用于同步，在码片速率较高的情况下，适当放松自相关约束、增加码长，既可以保证误码性能又可以提高码字数量，进而满足实际系统码字数量的要求。目前国内外，关于自相关为大于等于2的光正交码构造方法研究较少。MoMihara,Koji研究了(n,4,2,1)最佳OOC的构造，码长是小于100的素数和一个特定的整数相乘，作者对其存在性进行了证明，但并未给出编出的码字集合及码字数量。