• 제목/요약/키워드: Optical code division multiple access (OCDMA)

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An OCDMA Scheme to Reduce Multiple Access Interference and Enhance Performance for Optical Subscriber Access Networks

  • Park, Sang-Jo;Kim, Bong-Kyu;Kim, Byoung-Whi
    • ETRI Journal
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    • 제26권1호
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    • pp.13-20
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    • 2004
  • We propose a new optical code division multiple access (OCDMA) scheme for reducing multiple access interference (MAI) and enhancing performance for optical subscriber access networks using modified pseudorandom noise (PN)-coded fiber Bragg gratings with bipolar OCDMA decoders. Through the bipolar OCDMA decoder and the modified PN codes, MAI among users is effectively depressed. As the data are encoded either by a unipolar signature sequence of the modified PN code or its complement according to whether the data bit is 1 or 0, the bit error ratio (BER) can be more improved with the same signal to interference plus noise ratio over the conventional on-off shift keying-based OCDMA system. We prove by numerical analysis that the BER of the proposed bipolar OCDMA system is better than the conventional unipolar OCDMA system. We also analyze the spectral power distortion effects of the broadband light source.

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Enhancing the Performance of Coherent Sources SAC OCDMA Networks via Spatial Multiplexing

  • Alhassan, Ahmed M.;Badruddin, Nasreen;Saad, Naufal M.;Aljunid, Syed A.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권6호
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    • pp.471-480
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    • 2013
  • The beating of two or more lasers that have the same or a finite difference in the central frequencies, is the main source of noise in spectral amplitude coding optical code division multiple access (SAC OCDMA) systems. In this paper we adopt a spatial multiplexing (SM) scheme for SAC OCDMA systems to mitigate this beat noise. The results show that for different code weights and different data rates SM SAC can support a larger number of users than the conventional SAC for all different laser source configurations. However, SM SAC requires a more complex system than the conventional SAC, and almost twice as much optical component.

초고속 광 코드분할 다원접속 네트웍용 최적 2차 코드 생성 알고리즘 제안 및 연구 (Analysis on the optimal 2-dimensional code generation algorithm for high-speed optical CDMA network)

  • 신종윤;박남규
    • 한국광학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.435-441
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    • 2002
  • 본 논문에서는 초고속 광 코드분할 다원접속(OCDMA)네트웍을 위해 최적 2차원 코드 생성 알고리즘을 제안하고, 동시 사용자에 의한 다중접속간섭뿐만 아니라 백색잡음, 스펙트럼 효율을 고려한 성능을 평가하였다. 그 결과 조합론을 이용한 생성 알고리즘으로 얻어 낼 수 있는 최적 2차원 코드는 초고속 광 네트윅을 위한 코드에 적합하며, 기존 제안된 코드들에 비해서 비트 오류율이 같거나 작으면서 코드길이가 짧고 상대적으로 많은 코드 수를 가진다. 이는 WDM 시스템보다도 스펙트럼을 효율적으로 사용할 가능성을 보여준다. 또한 수신단, 채널 등의 백색 잡음을 고려한 보다 정밀한 비트 오류율을 유도하고 이를 이용하여 동시 사용자 수와 적절한 신호 대 잡음비에서 최적의 비트오류율을 얻기 위한 수신단에서의 최적의 문턱값을 찾아낼 수 있다.

이중 링 Add/Drop 필터와 All-pass 지연 필터로 구성된 이차원 OCDMA 인코더/디코더 (Two-dimensional OCDMA Encoder/Decoder Composed of Double Ring Add/Drop Filters and All-pass Delay Filters)

  • 정영철
    • 한국광학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.106-112
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    • 2022
  • 이중 링 add/drop 필터와 all-pass 지연 필터로 구성된 이차원 optical code division multiple access (OCDMA) 인코더/디코더를 제안하고, 설계 예시 및 수치해석을 통하여 실현 가능성을 확인하였다. 제안된 OCDMA 인코더/디코더의 칩 면적은 지연 도파로를 사용하는 기존 OCDMA 인코더/디코더에 비하여 1/3 정도로 줄어든다. 제안된 소자의 성능을 모델링하기 위하여 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 및 전달 행렬 기법을 사용하였다. 정확한 코드로 디코딩된 펄스의 중심에서 자기상관 피크 값은 어긋난 파장 호핑 코드 및 스펙트럼 위상 코드로 디코딩된 경우의 최대 교차상관 레벨에 비하여 3배 이상으로 관측되었다. 이를 통하여 forward error correction (FEC) 한계에 해당하는 10-3 이하의 비트 에러 오율을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

광원 라인폭이 Spectral Amplitude Coding Optical CDMA시스템의 성능에 미치는 영향 (Effect of Line-Width of Optical Sources on Performance of Spectral Amplitude Coding Optical CDMA Systems)

  • 지윤규
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.119-124
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    • 2015
  • 본 논문은 광원 라인폭이 spectral amplitude coding (SAC) OCDMA 시스템에 미치는 영향을 구하였다. q와 m값에 따라 다양한 코드를 구현할 수 있으므로 symmetric balance incomplete block design(BIBD) 코드를 분석에 사용하였다. 그 결과 입력파워가 큰 경우 ($P_{sr}=-10dBm$) 이상적인 BIBD 코드가 비이상적인 BIBD 코드보다 더 좁은 광원 라인폭이 요구되었다. 그러나 입력파워가 작은 경우 ($P_{sr}=-25dBm$)에는 그 반대로 비이상적인 BIBD 코드가 이상적인 BIBD 코드보다 더 좁은 광원 라인폭이 필요했다.

Spectrally Phase Coded Waveform Discrimination at 10 GHz for Narrow Band Optical CDMA within 100 GHz Spectral Window

  • Seo, Dong-Sun;Supradeepa, V.R.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권1호
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    • pp.28-32
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    • 2010
  • We demonstrate binary spectral phase coded waveform discrimination at 10 GHz for narrow band optical code-division multiple-access (NB-OCDMA) via direct electrical detection without using any optical hard-limiter. Only 9 phase-locked, 10 GHz spaced, spectral lines within a 100 GHz spectral window are used for the phase coding. Considerably high contrast ratio of 5 between signal and multiuser access interference noise can be achieved for $4{\times}10\;G\;pulse/sec$ timing coordinated OCDMA at a simple electrical receiver with 50 GHz bandwidth.

다파장 OCDMA 네트웍에서의 새로운 2차원 코드의 설계 (Design of a new family of multi wavelength two-dimensional codes for optical code division multiple access networks)

  • 유경식;박남규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.31-41
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    • 2000
  • 본 논문에서는 광 코드 분할 다중화방식 (OCDMA)에서 사용할 수 있는 ‘파장’과 ‘시간’영역에서는 준 직교 성질을 가지는 다파장 2 차원 코드의 구성 방법을 새로이 제안하였다. ‘파장’과‘시간’영역에서 직교 특성을 가지는 다파장 OCDMA 방삭은 동시 사용자의 수나 오류 확률 등의 여러 측면에서 기존이 다중 사용자 접속 방식에 비해 우수한 성능을 보인다. 특히, 새로 제안된 코드는 브래그 격자를 이용한 광학적 신호 처리 기법으로 생성, 해독 될 수 있어 전기적 신호 처리로 인한 병목 현상을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.

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작은 입력신호를 위한 Two-Dimensional Symmetric Balance Incomplete Block Design Code (Two-Dimensional Symmetric Balance Incomplete Block Design Codes for Small Input Power)

  • 지윤규
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권5호
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    • pp.121-127
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    • 2013
  • 작은 입력신호의 spectral-amplitude-code(SAC) optical code-division multiple-access (OCDMA) 시스템에는 nonideal symmetric balance incomplete block design(BIBD) code의 사용이 효율적이나 충분한 사용자를 수용하지 못하는 단점이 있다. 이를 극복하기 위하여 본 논문에서는 ideal BIBD code를 공간 코드로 사용하고 nonideal code를 파장 코드로 사용하는 two-dimensional(2-D) BIBD code를 제안한다. 사용자 수에 따른 bit error-rate(BER) 분석을 통하여 제안하는 2-D BIBD code가 1-D BIBD code에 비하여 최대사용자 수를 현저하게 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.

Design and Simulation of Two-Dimensional OCDMA En/Decoder Composed of Double Ring Add/Drop Filters and Delay Waveguides

  • Chung, Youngchul
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권2호
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    • pp.257-262
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    • 2016
  • A two-dimensional optical code division multiple access (OCDMA) en/decoder composed of four double-ring resonator add/drop filters and three delay waveguides is designed, and a transfer matrix method combined with fast Fourier transform is implemented to provide numerical simulations for the en/decoder. The auto-correlation peak level over the maximum cross-correlation level is larger than 3 at the center of the correctly decoded pulse for most of wavelength hopping and spectral phase code combinations, which assures the BER lower than 10-3 which corresponds to the forward error correction limit.

Design and Performance Analysis of 2- Dimensional Optical CDMA Encoder/Decoder Using an Array of SSFBGs

  • Kim, Sung-Chul;Shin, Seo-Yong;Seo, Dong-Sun
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제9권3호
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    • pp.95-98
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    • 2005
  • We propose a two-dimensional temporal/wavelength optical code division multiple access (OCDMA) encoder/decoder, which has an array of superstructured fiber Bragg gratings (SSFBGs). SSFBGs in an encoder/decoder have different wavelengths from each other and can be coded with the same OCDMA code or not. Simulation was performed to analyze the feasibility of the scheme.