超高速・大容量な周波数領域における光符号分割多元接続通信方式の研究

超高速大容量频域光码分多址通信系统研究

• 批准号: 04J08640
• 负责人: 五十嵐 保隆
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo University of Science (2005)Saitama University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J08640/
• 关键词: コヒーレント超短光パルス; 符号分割多元接続通信方式; CDMA; 非線形閾値装置; 時間領域符号化; ディジタル変調方式; 符号分割多元接続; 多パルス-パルス位置変調; MPPM; M系列

将来の高速光ファイバ通信の多重方式としてコヒーレント超短光パルス符号分割多元接続通信システム(以降、本システムと称す)に注目し、三つの課題に取り組み良好な成果を挙げた。本システムの特徴は信号が広帯域で高速通信が容易なこと、非同期通信ができること、多数のユーザを一つのチャネルに収容できることにある。コヒーレント超短光パルスは持続時間がピコ秒以下と極めて短く、その位相スペクトルを符号化することで多重化を実現する。一つ目は本システムに時間領域符号化方式を導入し、特性改善を図った。時間領域符号化を用いることにより、光双極パルスの時系列をユーザ符号として利用できるようにした。光双極パルスは光単極パルスよりも優れているため、システムの特性改善に有効である。ビット誤り率を理論的に解析した結果、提案したシステムは、光単極パルスを用いた従来のシステムに比べて、より低いビット誤り率でより多くのユーザを収容できることが分かった。この結果から、提案システムは超高速光ファイバ網において非常に実用性が高いと言える。二つ目は本システムに非線形閾値装置を導入し、超短光パルスと干渉雑音を正確に識別した。非線形光学閾値装置とは非線形光学現象を利用した信号識別装置であり、超高速な応答特性をもっている。本システムの特性を理論的に解析した結果、超短光パルスと干渉雑音を正確に識別できることが判明した。また最適閾値はパルスのピーク電力及びユーザ数に比例することを明らかにし、誤り率の低減には閾値装置の性能改善が不可欠であることを示した。三つ目は本システムに振幅変調、周波数変調、位相変調などのディジタル変調方式を導入し、加えて信号の同期/非同期方式を導入し、更なる特性改善を図った。それぞれの変調方式、同期/非同期方式のビット誤り率を解析し特性を比較した結果、同期方式は非同期方式よりも誤り率が1桁低いことを明らかにした。また位相変調方式は振幅変調方式よりも誤り率が約9桁低いことも明らかにした。

Future の high-speed optical フ ァ イ バ communication の way of multiple と し て コ ヒ ー レ ン ト ultrashort light パ ル ス symbol segmentation multivariate meet 続 communication シ ス テ ム (with the drop and this シ ス テ ム と す) に attention し, three つ の project に take good り group み な fruit を 挙 げ た. This シ ス テ ム の, 徴 は signal が hiroo 帯 domain で high-speed communication が easy な こ と, not in the same period communication が で き る こ と, most の ユ ー ザ を a つ の チ ャ ネ ル に 収 let で き る こ と に あ る. コ ヒ ー レ ン ト ultrashort light パ ル ス は が 続 time ピ コ sub-second と extremely め て short く, そ の phase ス ペ ク ト ル を symbolic す る こ と で multiple を be presently す る. 1. The システムに time domain symbolization method を of this システムに is imported into を, and the characteristics are improved を figure った. Time domain symbolic を い る こ と に よ り, light a bipolar パ ル ス の series when を ユ ー ザ symbol と し て using で き る よ う に し た. Light a bipolar パ ル ス は light 単 パ ル ス よ り も optimal れ て い る た め, シ ス テ ム の characteristics improve に have sharper で あ る. ビ ッ ト り error rate を theory analytical し に た results, proposals し た シ ス テ ム は, light 単 パ ル ス を with い た 従 to の シ ス テ ム に than べ て, よ り low い ビ ッ ト り error rate で よ り more く の ユ ー ザ を 収 let で き る こ と が points か っ た. こ の results か ら, proposal シ ス テ ム は ultra-high-speed optical フ ァ イ バ net に お い て very に be use sex が high い と said え る. The システムに non-linear threshold device を introduces <s:1>, ultrashort light パ スと スと and を correctly に recognizes た た. The non-linear optical threshold device と と the non-linear optical phenomenon を utilizes the <s:1> た signal recognition device であ and the ultra-high-speed な応 response characteristics を って って る る. This シ ス テ ム の を theory features に parsing し た results, ultrashort optical パ ル ス と dry involved 雑 sound を に correct recognition で き る こ と が.at し た. The optimal threshold numerical は ま た パ ル ス の ピ ー ク electricity and び ユ ー ザ number proportion に す る こ と を Ming ら か に し, low error rate of り の minus に は threshold numerical の performance improvement が not owe で あ る こ と を shown し た. Three つ yard は シ ス テ ム に amplitude variations, cycle number - adjustable, phase - な ど の デ ィ ジ タ ル - way を import し, plus え て / not in the same period over the same period signal の way を import し, more な る characteristics improve を 図 っ た. そ れ ぞ れ の - the way the same period, at the same time/the way の ビ ッ ト り error rate を analytic properties し are を し た results よ way は than the same period, the same period り も り error rate low が 1 girder い こ と を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0 phase modulation mode た amplitude modulation mode よ <s:1> <s:1> <s:1> error <e:1> rate が approximately 9 tritten low また と また brightness ら に に た た.