• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권12호
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• pp.3310-3329
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• 2023

This work designs an eighteen-channel bidirectional Intensity Modulation with Direct Detection (IM/DD) Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network (WDM-PON) system. The proposed system meets the requirement of the ITU-T 5G fronthaul link suggested design in G-series Recommendations-Supplement 66. The newly designed system, with a 25Gb/s/λ data rate (450Gbps as a system capacity), has been tested and simulated using OptiSystem V.19 software. The system has been evaluated by the BER with respect to variable the optical span and CW laser power. Based on the ITU-T recommendations, the simulation results demonstrate that this system might be used as an F1 and as an Fx 5G fronthaul link for functional split choices starting from options 1 to 7a. These options are required under 25Gbps/λ for each upstream and downstream link direction. Furthermore, the proposed system utilized a bidirectional single-mode optical fiber within short optical spans of up to 10 km. The proposed system is characterized by a low-cost, simple, DSP-free and amplifier-free system with a reasonable system capacity.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.13-23
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• 2009

본 논문에서는 계층간 교차 (Cross-Layer) 개념을 적용하여 터보 (Turbo) 부호화된 광 (Optical) 부호분할 다중접속 (CDMA : Code Division Multiple Access) 시스템의 네트워크 성능을 분석하고 실험하였다. 계층간 교차 개념은 물리 (Physical) 계층과 매체접근제어 (MAC : Medium Access Control) 계층을 고려하였다. 시스템은 펄스위치변조 (PPM : Pulse Position Modulation)를 적용한 강도변조/직접검파 (IM/DD : Intensity Modulation/Direct Detection) 방식의 광 시스템을 고려하였다. 그리고 시스템의 성능을 향상시키기 위해 병렬 연접된 길쌈부호 (PCCC : Parallel Concatenated Convolutional Code)로 이루어진 터보 부호를 사용하였다. 네트워크의 성능은 비트오류확률 (BEP : Bit Error Probabiliy) 측면에서 분석되었다. 모의실험 결과, 터보 부호는 적당한 부호화 및 복호화 복잡도에서 상당한 부호화 이득을 제공하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 일정한 부호화율 (Code Rate)에서 인터리버 길이와 복호과정에서의 반복 복호 횟수를 증가시킬수록 시스템 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2009년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.309-313
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• 2009

In this paper, the network performance of a turbo coded optical code division multiple access (CDMA) system with cross-layer, which is between physical and network layers, concept is analyzed and simulated. We consider physical and MAC layers in a cross-layer concept. An intensity-modulated/direct-detection (IM/DD) optical system employing pulse position modulation (PPM) for satellite broadcasting communications is considered. In order to increase the system performance, turbo codes composed of parallel concatenated convolutional codes (PCCCs) is utilized. The network performance is evaluated in terms of bit error probability (BEP). From the simulation results, it is demonstrated that turbo coding offers considerable coding gain with reasonable encoding and decoding complexity. Also, it is confirmed that the performance of such an optical CDMA network can be substantially improved by increasing the interleaver length and the number of iterations in the decoding process. The results of this paper can be applied to implement the satellite broadcasting communications.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.741-749
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 120 Gbps (3$\times$40 Gbps) 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. 또한 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF(Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA(Path Averaged Intensity Approximation) 방식 의 MSSI 기법을 채택한 시스템이다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티(Eye Opening Penalty)를 이용했다. 색 분산과 비선형 효과에 의한 채널 신호 왜곡이 유도될 수 있는 장거리 WDM 시스템에 MSSI 기법을 적용하면 전송 거리와 전송 품질을 단일 채널 전송 이상으로 개선시킬 수 있고, 상호 위상 변조에 의한 왜곡의 보상 측면에서 MSSI 기법은 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템에 더욱 유효하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권12B호
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• pp.1595-1600
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• 2011

IM/DD 방식을 이용한 가시광 무선 통신의 성능 저하를 발생시키는 인공광과 태양광에 의한 잡음 레벨을 분석하였다. 통신 성능을 확인하기 위해 LED에 QPSK로 변조된 50ksymbol/sec의 신호를 2MHz의 부반송파에 전송하였으며 PD를 통해 수신된 신호의 EVM과 스펙트럼을 분석하였다. 또한 차광막을 이용하여 신호의 성능을 향상시켰으며 이를 통해 IM/DD방식으로 실외 가시광 통신이 가능함을 확인하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권2호
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• pp.79-85
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• 2003

In this paper, we investigated the degree of compensation for distorted optical pulse of wavelength division multiplexed(WDM) channel with initial frequency chirp generated in optical transmitter. The WDM channel signal distortion is due to chromatic dispersion, self phase modulation(SPM) and cross phase modulation(XPM) in fiber. The considered system is 3 ${\times}$ 40 Gbps intensity modulation direct detection(IM/DD) WDM transmission systems, which adopted mid-span spectral inversion(MSSI) as compensation method. We confirmed that the effect of initial frequency chirp on compensation for signal distortion due to a SPM is gradually decreased as a dispersion coefficient of fiber becomes gradually small. But, in the aspect of a compensation for signal distortion due to both SPM and XPM, the effect of initial frequency chirp on compensation is gradually decreased as a dispersion coefficient of fiber becomes gradually large.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2009년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.314-319
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• 2009

In this paper, the network performance of a turbo coded optical code division multiple access (COMA) system with cross-layer, which is between physical and network layers, concept is analyzed and simulated We consider physical and MAC layers in a cross-layer concept. An intensity-modulated/direct-detection (IM/DD) optical system employing pulse position modulation (PPM) is considered In order to increase the system performance, turbo codes composed of parallel concatenated convolutional codes (PCCCs) is utilized. The network performance is evaluated in terms of bit error probability (BEP). From the simulation results, it is demonstrated that turbo coding offers considerable coding gain with reasonable encoding and decoding complexity. Also, it is confirmed that the performance of such an optical COMA network can be substantially improved by increasing the interleaver length and the number of iterations in the decoding process. The results of this paper can be applied to implement the indoor optical wireless LANs.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제4권3호
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• pp.18-29
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• 1993

장거리 초고속 단일모드 광파이버 전송 시스템에서, 색분산은 복조된 파형의 찌그러짐을 생기게 하며, 그 결과 수신된 신호 간 간섭을 일으켜 전송 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 강도변조-직접검파 시스 댐의 색분산제한을위상변조에서 진폭변조로의 전환잡음의 영향을고려함으로서 연구하였다. 파이버 색분산에 의한 위상-진폭으로의 전환잡음을 잡음전력 스펙트럼 밀도를 유도함으로서 분석하였으며 위상-진폭 전환잡음을 피하기 위한 시스댐 전력손실과 레이저 선폭에 대한 요구조건을 수치해석을 통하여 구하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.14-21
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• 2003

장거리 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 파장 분할 다중 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의한 광 펄스 왜곡을 최상으로 보상할 수 있는 최적의 펌프 전력을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 본 논문에서 고찰한 파장 분할 다중 시스템은 전체 전송로 중간에 HNL-DSF (highly nonlinear dispersion shifted fiber)의 광 위상 공액기를 두어 광 신호 왜곡을 보상하는 경로 평균 강도 근사 (PAIA : Path-Averaged Intensity Approximation) 기법의 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)가 적용된 시스템이다. 우선 HNL-DSF는 광대역 파장 분할 다중 전송에서 매우 유용한 비선형 매질이라는 것을 확인할 수 있었고, 두 번째 광 전송로로 입사되는 공액파의 전력을 입력 광 신호의 전력과 같아지게 하는 HNL-DSF 광 위상 공액기의 펌프 전력에서 최상의 보상이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 PAIA MSSI 기법에 전송 거리에 관계한 최적 펌프 전력을 갖는 HNL-DSF 광 위상 공액기를 적용하면 장거리 대용량 파장 분할 다중 시스템의 구현이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.128-134
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 전송 거리에 따라 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF (Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA (Path Averaged Intensity Approximation) 방식의 MSSI 기법을 채택한 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. XPM에 의한 왜곡의 보상 측면에서 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템일수록 MSSI 기법이 더욱 효과적으로 적용되어 전송 거리를 신장시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 색 분산, SPM 외에 XPM의 영향을 받아 왜곡된 채널 신호는 MSSI 기법을 통해 광섬유의 분산 계수가 큰 시스템에서 더욱 안정되게 보상된다는 것을 알 수 있었다.