DOI QR코드

DOI QR Code

Multiple Access Interference Suppressed Sensor Network Using Optical CDMA with Bipolar Receiver and Modified PN Code

간섭잡음을 억압한 양극성 수신기와 PN 부호에 의한 광 CDMA 방식을 사용한 센서 네트워크

  • 박상조 (서원대학교 컴퓨터 정보통신공학부) ;
  • 김봉규 (한국전자통신연구원)
  • Published : 2006.06.01

Abstract

We propose the optical sensor network using optical CDMA with bipolar receiver and modified Pseudorandom Noise codes which are widely used in the wireless communication network. We numerically analyze the performances in the optical sensor network. In the proposed network, multiple access interferences between two sensors are suppressed by performing synchronization between the optical encoder and the optical decoder and adjusting the delay times of optical delay lines. Numerical simulations confirm that the performance can be acquired by suppressing the beat noise among optical signals as the number of sensors increases.

양극성수신기와 무선통신에서 널리 사용되고 있는 PN(pseudo random noise) 부호를 수정하여 적용시킨 광 CDMA 방식을 사용한 광센서 네트워크를 제안한다. 광 센서 네트워크에서 특성을 수치적으로 분석하였다. 센서사이와 광 CDMA의 디코더에 광섬유형지연기를 사용하여 광 CDMA의 인코더와 디코더간 동기를 맞추고, 광지연기의 지연을 PN 부호의 칩폭보다 크게 하면 센서간 간섭잡음을 완전히 제거할 수 있다. 광 신호간 비트 잡음이 잡음전력을 지배하기 때문에 광센서 네트워크에 접속할 수 있는 광 센서의 수를 증가시키기 위하여 광신호간 비트 잡음을 억압하여야 한다.

Keywords

References

  1. K. Kikuchi and Y. Takushima, 'Spread spectrum in optical fiber communications,' Tech. Report of IEICE, SS93-41, OCS94.71, pp.1-6, March. 1994
  2. 오세백, 김경찬, 김수현, 곽윤근, '초정밀 광학식 변위 측정을 위한 센서 구호 및 신호 처리 시스템', 한국정밀공학회지, 1225-9071, 제18권 8호, pp.40-47, 2001
  3. 신대정, 나승유, 김진영, '광 센서에 기반한 동하중의 측정 및 잡음 감소', 한국정보처리학회논문지C, 1598-2858, 제12C권 4호, pp.519-524, 2005 https://doi.org/10.3745/KIPSTC.2005.12C.4.519
  4. A. Dandridge and A. D. Kersey, 'Multiplexed interferometic fiber sensor arrays,' SPIE, Vol.1586, pp.176-181, 1991 https://doi.org/10.1117/12.56517
  5. A. S. Holemes and R. R. A. Syms, 'All optical CDMA using 'Ouasai-Prime' codes,' IEEE J. of Lightwave Tech., Vol.LT-10, No.2, pp.279-286, Feb. 1992 https://doi.org/10.1109/50.120584
  6. D. Zaccarin and M. Kavehrad, 'An optical CDMA system based on spectral encoding of LED,' IEEE Photonics Tech. Letters, Vol.5, No.4, pp.479-482, Apr. 1993 https://doi.org/10.1109/68.212705
  7. A. Grunnet-Jepsen, A. E. Johnson, E. S. Maniloff, T. W. Mossberg, M. J Munroe and J. N. Sweetser, 'Demonstration of all fiber sparse lightwave CDMA based on temporal phase encoding,' IEEE Photonics Tech. Letters, Vol.11, No.10, pp.1283-1285, Oct. 1999 https://doi.org/10.1109/68.789718
  8. G. Vannucci and S. Yang, 'Experimental spreading and dispreading of the optical spectrum,' IEEE Trans. Commun., Vol.37, No.7, pp.777-780, 1989 https://doi.org/10.1109/26.31171
  9. D. Zaccarin and M. Kavehrad, 'New architecture for incoherent optical CDMA to achieve bipolar capacity,' Electron. Letters, Vol.30, No.3, pp.258-259, Feb. 1994 https://doi.org/10.1049/el:19940178
  10. L. Tancevski, et al., 'Incoherent asynchronous optical CDMA using Gold codes,' Electron. Letters, Vol.30, No.9, pp.721-723, Apr. 1994 https://doi.org/10.1049/el:19940500
  11. S. Kajiya, K. Tsukamoto and S. Komaki, 'Proposal of fiber-optic radio highway networks using CDMA method,' IEICE Trans. Electron., Vol.79-C, No.3, pp.111-117, Jan. 1996
  12. S. Park, K. Tsukamoto and S. Komaki, 'Polarity-reversing type photonic receiving scheme for optical CDMA signal in radio highway,' IEICE Trans. Electron., Vol.81-C, No.3, pp.462-467, Mar. 1998
  13. J. L. Gimlett and N. K Cheung, 'Effects of phase-to-intensity noise conversion by multiple reflections of gigabit-persecond DFB laser transmission system,' IEEE J of Lightwave Tech., Vol.LT-4, No.11, pp.1711-1716, June. 1989
  14. R. W. Tkach and A. R. Chraplyvy, 'Phase noise and linewidth in an InGaAsP DFB laser,' IEEE J of Lightwave Tech., Vol.LT-7, No.6, pp.888-895, Nov. 1986
  15. G. P. Agrawal, 'Fiber optic communication systems', 2nd Ed., (John Wiley & Sons, Inc. 1997), page172