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光码分多址(OCDMA)由于具有全光信号处理，异步随机接入，灵活的带宽管理和软容量，适合突发业务，能支持多业务和多服务质量等优点，是构建光接入网和骨干网实现光信号复用及标记交换的重要技术。因此，近年来受到了光网络研究人员的极大关注。本文在对OCDMA理论和技术的国内外研究现状进行深入调研的基础上，选择二维OCDMA编码理论和试验系统，进行深入研究，取得诸多研究成果。主要工作如下：
1.提出了一种新型二维等长变重光正交码(2-D-VWOOC)，给出了码集的构造方法，该码集的码容量比恒重二维光正交码大，接近理论容量的上限。对采用该码集的OCDMA系统性能分析表明：在一个OCDMA网络中，大码重用户的误码率性能明显优于小码重用户。所以，采用这种码的OCDMA网络可以支持多种不同的QoS，能有效的利用光网络的带宽资源。
2.提出一种三码重非对称二维光正交码，分析了码容量和系统误码率性能。由于这种码的自相关和互相关限制不等，在系统带宽资源一定的前提下，能有效地提高码容量。对系统用户误码率的分析表明：不同码重的码字系统误码性能不同，因此，它可以用于OCDMA网络中支持三种不同的QoS，以满足不同媒体和不同用户对服务质量的要求。
3.提出了一种二维变长变重光正交码的构造方法，并分析了该码的OCDMA系统性能。分析表明：在使用这种码集的OCDMA系统中，不同地址码用户性能有显著差异。可用大码重短码实现高速、误码性能要求高的业务的传输，譬如实时视频等;小码重长码实现低速、误码率要求低的业务的传输，譬如语音业务等。采用这种码，当网络中用户较集中于一种业务时，会导致系统的性能变差，特别是短码用户数的剧增对系统性能影响尤为严重。因此，2-DVINWOOC可以用于多媒体OCDMA网络中，来满足不同媒体、不同用户的不同速率和业务质量的需求，能更有效的利用光网络的带宽资源，有很好的应用前景。
4.对支持IP业务的OCDMA系统进行了实验研究，设计了OCDMA通信系统的光编/解码器，实现了光编/解码器的光路及外围电路。系统测试表明OCDMA网络能够支持实际IP业务的传输。