JP4000372B2 - 光csk変調を用いる光cdma通信システム - Google Patents
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Description
和田尚也、外林秀行及び北山研一、IEEE電子工学文書、NO.35、833〜834ページ(1999)
以下、OOKデータ変調とCSKデータ変調との間の関係を説明する。先に説明したとおりOOKデータ変調においては、光パルスは、それぞれデータ”1”と”0”によって「オン」と「オフ」に変調される。データ”1”のパルスは、光BPSK符号に符号化される。一方、CSKデータ変調においては、光パルスは、それぞれデータ”1”と”0”によって「オン」と「オン」に変調される。データ”0”のパルスもまた、別の光BPSK符号Bに符号化される。したがって、CSKデータ変調では、符号された信号は、それぞれデータ”1”と”0”に対する符号Aと符号Bから成る。
図8に示されるように、従来の光CDMAシステム17は、送信機2、受信機3、及びそれらを連結するファイバ4を具備する。そして、送信機2は光源5、外部電気光学変調器(EOM)などの外部変調器18、及び光符号器19を具備し、受信機3は光復号器20、光検波器21、そしてデータ判定器(閾値処理装置)16を具備する。
ユーザの数がKである時の非同期動作と仮定すると、デュアル−ピンPDなどのバランス検波器(光検波器A)は、データ"1"が受信されると電圧S1 m(τ2、τ3,...,τk)を出力し、データ"0"信号が受信されるとバランス検波器(光検波器B)は、電圧S1 s(τ2、τ3,...,τk)を出力する。デュアル−ピンPDの熱雑音は、2σ2という偏差を有するゼロ平均ガウス雑音であると考えた。データ"1"と"0"の信号が、K人のアクティブユーザにとって等しい確率を有する場合、熱雑音に対してガウス近似式を用いると、CSKデータ変調を用いる光CDMAシステムのBER(ビットエラーレート)は次の式(2)のように表される。
2 送信機
3 受信機
4 ファイバ
5 光源
6 変調器
7 マーク用光符号器(光符号器A)
8 スペース用光符号器(光符号器B)
9 合波器
10 分波器
11 マーク用光復号器(光復号器A)
12 スペース用光復号器(光復号器B)
13 フォトダイオード(光検波器A)
14 フォトダイオード(光検波器B)
15 計算回路
16 データ判定器(閾値処理器)
17 OOK変調に基づく光CDMAシステム
18 外部変調器
19 光符号器
20 光復号器
21 光検波器
Claims (5)
- 光源(5)からビット周期で生成される光パルス列を、入力されるマーク又はスペースを表すデータに基づいて、マーク用と、スペース用とに振り分ける変調器(6)と、
前記変調器によって振り分けられたマーク用の光パルスをパルスごとの位相を制御した一定の位相の組み合わせを持つ光パルス列として符号化するマーク用光符号器(7)と、
前記変調器によって振り分けられたスペース用の光パルスを前記マーク用光符号器によって符号化された光パルス列とはパルスごとの位相の組み合わせが異なる一定の位相の組み合わせを持つ光パルス列とすることにより符号化するスペース用光符号器(8)と、
前記マーク用光符号器により符号化された光パルス列と、前記スペース用光符号器により符号化された光パルス列とを合波するための合波器(9)と、
を具備する光符号シフトキーイング変調を用いる光通信用送信機。 - 光符号分割多重アクセス通信に用いられる請求項1に記載の送信機。
- 請求項1又は請求項2に記載の送信機により送信された光データを受信する受信機であって、
前記送信機により送信された光データを分波するための分波器(10)と、
前記分波器(10)により分波された光データのうち、前記マーク用光符号器が符号化した光データを自己相関波形の光信号として出力する第1の光復号器(11)と、
前記第1の光復号器(11)が出力した光信号を検波する第1の光検波器(13)と、
前記分波器(10)により分波された光データのうち、前記スペース用光符号器が符号化した光データを自己相関波形の光信号として出力する第2の光復号器(12)と、
前記第2の光復号器(12)が出力した光信号を検波する第2の光検波器(14)と、
前記第1の光検波器(13)と前記第2の光検波器(14)の検波データの差分を求める計算回路(15)と、
前記計算回路(15)により求められた検波データの差分に基づき、0[V]を基準としてそれより高い電圧値か低い電圧値かによりマークかスペースかを判定するデータ判定器(16)と、
を具備する受信機(3)。 - 複数の光通信用送信機と、複数の光通信用受信機とを具備した光符号分割多重アクセス通信システムであって、
前記複数の光通信用送信機は、それぞれ、
光源(5)からビット周期で生成される光パルス列を、入力されるマーク又はスペースを表すデータに基づいて、マーク用と、スペース用とに振り分ける変調器(6)と、
前記変調器によって振り分けられたマーク用の光パルスをパルスごとの位相を制御した一定の位相の組み合わせを持つ光パルス列として符号化するマーク用光符号器(7)と、
前記変調器によって振り分けられたスペース用の光パルスを前記マーク用光符号器によって符号化された光パルス列とはパルスごとの位相の組み合わせが異なる一定の位相の組み合わせを持つ光パルス列とすることにより符号化するスペース用光符号器(8)と、
前記マーク用光符号器により符号化された光パルス列と、前記スペース用光符号器により符号化された光パルス列とを合波するための合波器(9)と、
を具備し、
前記複数の光通信用受信機は、それぞれ、
前記送信機により送信された光データ分波するための分波器(10)と、
前記分波器(10)により分波された光データのうち、前記マーク用光符号器が符号化した光データを自己相関波形の光信号として出力する第1の光復号器(11)と、
前記第1の光復号器(11)が出力した光信号を検波する第1の光検波器(13)と、
前記分波器(10)により分波された光データのうち、前記スペース用光符号器が符号化した光データを自己相関波形の光信号として出力する第2の光復号器(12)と、
前記第2の光復号器(12)が出力した光信号を検波する第2の光検波器(14)と、
前記第1の光検波器(13)と前記第2の光検波器(14)の検波データの差分を求める計算回路(15)と、
前記計算回路(15)により求められた検波データの差分に基づき、0[V]を基準としてそれより高い電圧値か低い電圧値かによりマークかスペースかを判定するデータ判定器(16)と、
を具備する光符号分割多重アクセス通信システム。 - 請求項4に記載の光符号分割多重アクセス通信システムを用いた光符号分割多重アクセス通信方法であって、
前記変調器が、入力されるマーク又はスペースを表すデータ信号に基づいて、光源からビット周期で生成される光パルス列をマーク用と、スペース用とに振り分ける工程と、
前記マーク用光符号器が、前記変調器によって振り分けられたマーク用の光パルス列を一定の位相の組み合わせを持つ光パルス列に符号化する工程と、
前記スペース用光符号器が、前記変調器によって振り分けられたスペース用の光パルス列を前記マーク用光符号器とは異なる一定の位相の組み合わせを持つ光パルス列に符号化する工程と、
前記合波器が、前記マーク用光符号器により符号化されたパルス列と前記スペース用光符号器により符号化されたパルス列とを合波する工程と、
前記工程で合波された光データを送信する工程と、
前記分波器(10)が、前記送信機により送信された光データ分波する工程と、
前記第1の光復号器(11)が、前記分波器(10)により分波された光データを受取り、前記マーク用光符号器が符号化した光データを自己相関波形の光信号として出力する工程と、
前記第1の光検波器(13)が、第1の光復号器(11)の出力信号を検波する工程と、
前記第2の光復号器(12)が、前記分波器(10)により分波された光データを受取り、前記スペース用光符号器が符号化した光データを自己相関波形の光信号として出力する工程と、
前記第2の光検波器(14)が、第2の光復号器(12)の出力信号を検波する工程と、
前記計算回路(15)が前記第1の光検波器(13)と前記第2の光検波器(14)の検波データの差分を求める工程と、
前記データ判定器(16)が前記計算回路(15)により求められた検波データの差分に基づき、0[V]を基準としてそれより高い電圧値か低い電圧値かによりマークかスペースかを判定する工程と、
を含む
光符号分割多重アクセス通信方法。
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JP2003336381A JP4000372B2 (ja) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 光csk変調を用いる光cdma通信システム |
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CN114142988A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-04 | 南京信息工程大学 | 一种基于啁啾调制的高安全光传输方法 |
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2003
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CN114142988A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-04 | 南京信息工程大学 | 一种基于啁啾调制的高安全光传输方法 |
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