根據無線光通信和無線接入技術的特點，給出了無線光CDMA接入網的分槽ALOHA-CDMA協議，并分析了無線光CDMA接入網的吞吐量性能。在考慮多用戶干擾、背景光噪聲、接收機噪聲等多種干擾噪聲的條件下，給出了無線光CDMA接入網的網絡吞吐量數學模型，并采用光正交碼OOC作為地址碼，分析了基于此MAC協議的無線光CDMA接入網的網絡吞吐量。數值計算結果表明，分槽ALOHA-CDMA協議可以具有較高的網絡吞吐量。此外，通過減小分組長度或增大光地址碼的碼長，可進一步提高網絡的吞吐能力。
關 鍵 詞 接入網; 媒質接入控制; 吞吐量; 控制無線光碼分多址

近年來，隨著光通信器件逐步成熟以及大量關鍵技術被突破，無線光通信技術已成為當前熱點，并逐漸進入了商用化發展階段。無線光通信具有的設備體積小、重量輕、寬帶性、無電磁干擾性、無需申請政府批準、安裝快捷及組網靈活等優點，特別是市政建設基本定形，新設光纖的施工需要繁瑣的市政批準以及地理位置限制，以及施工難度大，施工周期長，使無線光通信成為解決最后一公里寬帶接入和實現全球個人通信的最佳方案之一。
在無線光接入網中，可采用的多址接入方式有：波分多址(Wavelength Division Multiple Access，WDMA)、時分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)、碼分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、空分多址(Space Division Multiple Access，SDMA)。與其他幾種多址方式相比，CDMA具有抗干擾能力強、頻率利用率高、保密性好、網絡協議簡單、支持隨機接入等優點，將其應用到無線光接入網中，不僅具有CDMA技術的優點，又保持了無線光通信的優點，實現了二者的優勢互補。[1-5]
目前，人們對無線光CDMA接入網的研究主要集中在物理層，即各種地址碼的構造和編解碼器的設計以及對系統的誤碼率性能進行分析[1-3]，而對數據鏈路層的媒質接入控制(Media Access Control，MAC)協議以及網絡性能研究還未見公開報道。本文在分析了接入控制協議純ALOHA和分槽ALOHA特點的基礎上，論述了分槽ALOHA-CDMA接入協議的思想，根據該協議推導出網絡吞吐量的數學模型，并給出仿真結果，分析了網絡吞吐量性能。

1 媒質接入控制(MAC)協議
在接入網中，MAC協議至關重要，它直接影響到網絡的性能(吞吐量、時延)、帶寬利用效率、終端設備的復雜度和成本。ALOHA協議是一種典型的用于無線接入的隨機多址協議。它具有簡單、時延短的優點，但信道利用率不夠理想。純ALOHA的最大信道吞吐率只有18%，分槽ALOHA的最大信道吞吐率也只有36%。如果將分槽ALOHA協議和光CDMA技術結合起來，利用地址碼的正交特性來獲得多個用戶同時接入信道，可大大提高信道的吞吐率。分槽ALOHA-CDMA協議的思想是把信道劃分成多個時隙，用戶在每個時隙的開始時刻發送分組，待發送的分組經過光編碼器進行擴頻編碼再發送出去。網絡中每個用戶擁有一個獨特的光正交碼(Optical Orthogonal Code，OOC)[7-10]，每個用戶采用可調諧發射固定接收(Tunable Transmitter Fixed Receiver，TTFR)工作模式。當網絡中用戶想給某個用戶發送數據時，把發射機編碼器調諧到目的用戶地址碼即可，接收端成功收到數據后發送確認信息。分槽ALOHA-CDMA協議通過給用戶分配不同的光正交碼OOC，允許多個用戶同時使用信道而不產生沖突，與ALOHA協議相比，分槽ALOHA-CDMA接入協議具有信道利用率高和時延小的優點。