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光码分多址接入（Optical Code Division Multiple Access,OCDMA）是在光纤通信系统中同一信道同一时间利用地址码序列来区分不同用户数据的传输和接收复用方式。随着多媒体网络应用的快速发展，OCDMA系统需要满足具有不同的比特误码率（Bit Error Rate, BER）的多样化服务质量业务（Quality of Service, QoS）需求。多样化服务质量的实现除了物理层功率控制技术外，也可采用变码重、变码长等实施方案。研究表明变码重是一种高效的控制OCDMA系统性能的关键技术，为此本文首先提出变重二次同余地址码，并基于通断键控(On-Off Keying, OOK)和脉冲位置调制(Pulse Position Modulation, PPM)分析该码的系统性能。其次，在频谱幅度码分多址系统中，双平衡解码器是无法完全消除带内互相关不固定码序列的多用户干扰。本文基于多平衡解码器输出电流的均值和方差模型，推导了频谱码分多址系统的误码率封闭表达式。最后，高斯分布和负二项分布评估系统误码率性能的精确度是不同的，基于中心极限理论的高斯近似方法在并发在线用户数较大时评估系统误码率还是有效的，但当系统用户较少时，高斯近似方法相比负二项分布推导的误码率精确度会下降。本文用蒙托卡罗方法分析这两种分布模型对系统误码率精确度的影响。主要研究内容简述如下： 1)变重二次同余码（Variable Weight Quadratic Congruence Code,VWQCC）的构建及性能分析。VWQCC基于二次同余码（Quadratic Congruence Code,QCC）经简单Galois域代数变换而得，性能得到进一步提升。其一，VWQCC具有变码重的性质；其二，码字基数增加了一倍，用户容量增加；其三，系统性能改善。仿真结果表明由于VWQCC有较低的码字序列碰撞概率，在等码片功率下较之其它码字序列误码率减小，从而增加了系统并发在线用户数量。不同的码重对应不同的误码率性能，从而满足了多服务质量应用场景的需求。 2)多平衡解码器在SAC-OCDMA系统中的性能的分析与研究。双平衡解码器消除多接入干扰需要以带内恒定互相关为前提约束条件，本文构建了基于多平衡解码器光电检测输出电流均值和方差的概率统计分析模型，推导了多噪声条件下误码率表达式。仿真结果表明多平衡解码器取消了双解码器的约束条件，系统误码率性能介于上下约束边界之间，模拟结果与理论分析一致。 3)高斯分布和负二项分布的评估系统误码率性能精确度的分析与研究。当系统并发在线用户数量较大时，高斯分布和NB分布都可以有效分析系统误码率性能，但当并发用户数目较小或者接收机功率较大时，高斯评估系统性能时精确度下降。仿真结果表明当并发用户数目较小时，负二项分布相比高斯分布有较低的拖尾特性能更好地评估系统误码率性能，并结合蒙托卡罗方法验证NB分布和高斯分布评估系统性能的适用性。 地址序列通常彼此不完全正交必然会导致多接入干扰存在，抑制和消除多接入干扰是提高系统性能的有效途径。本文在各个章节穿插抑制或消除多接入技术的工作原理和对改善系统性能程度的影响。