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誤り率零を達成する光通信方式に関する研究

实现零误码率的光通信系统研究

基本信息

批准号：
05750335
负责人：
植松友彦
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Japan Advanced Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

光通信技術の進歩により、光通信における雑音は光自身の有する量子雑音が支配的になりつつある。このような量子雑音が支配的な強度変調-直接検出型光通信における通信路は、シンボル"1"がシンボル"0"に誤る一方向の誤りしかないZ-通信路としてモデル化される。従って"1"から"0"への誤りを全て検出可能な一方向誤り検出符号を用い、誤りの検出された符号語をイレ-ジャに変換すれば、連接符号や繰り返し符号を用いた前方向誤り訂正(Forward Error Correction)方式によって任意に小さい誤り率を達成することが可能である。本研究では、このような誤り率零を達成する光通信方式の一つとして、全一方向誤り符号に1-out-of-m符号を用いたとみなせる符号化光PPM(Pulse Position Modulation)方式に焦点を当て、その性能限界を求めると共に、その限界を達成するような具体的符号の構成について考察を行ない、以下に述べるような成果を得た。1.誤り率零を達成する光通信方式における2種の性能評価尺度である送信電力利用率(1光子当たりの伝送情報量)と情報伝送速度(スループット)とのトレードオフ関係を符号化光PPM通信方式について明らかにし、達成可能な性能の限界を求めた。2.上記の評価尺度に基づき、符号長を長くすることで漸近的に符号化光PPM通信方式の性能限界を達成可能な符号として、外部符号を代数幾何符号とし、内部符号を時変符号とした連接符号を開発した。開発した符号は、符号長の多項式時間で複号が可能であり、漸近的に優れた性能を有する代数的符号の中で最大の信頼性関数を有している。

The progress of optical communication technology, optical communication, quantum sound and light itself dominate the development of optical communication technology. The intensity modulation of quantum sound is dominated by direct detection type optical communication. The communication path is reversed. The error indicates "1" or "0". The error indicates one direction. The Z-communication path is reversed. "1"0 In this study, the optical communication mode with zero error rate is studied. The symbol of 1-out-of-m symbol is used in the whole direction error symbol. The symbol of PPM(Pulse Position Modulation) mode is focused on the performance limit. The performance limit is obtained. The specific symbol composition is investigated. The results are described below. 1. Two performance evaluation criteria for optical communication methods are: transmission power utilization (information transmission per photon), information transmission speed (information transmission speed), and symbolic optical PPM communication methods. 2. Note that the evaluation scale is based on the symbol length, and the symbol length is gradually increased. The performance limit of the optical PPM communication mode is achieved by the symbol, the outer symbol, the algebraic geometric symbol, and the inner symbol. Open sign, sign length, polynomial time, complex sign, probability, asymptotic, optimal performance, algebraic sign, maximum reliability, etc.