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

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플라스틱 광섬유를 사용한 통신망에서 OCDMA의 성능 분석 (Performance Analysis of OCDMA on Plastic Optical Fiber Access Network)

  • 장극;서희종
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.1083-1092
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    • 2016
  • 본 논문은 플라스틱 광섬유(POF)를 연결한 네트워크에서 광 부호분할다중접근(OCDMA)기술의 성능을 분석한다. 최근에 POF는 무게가 가볍고, 중심선의 직경이 크며, 유연하고, 쉽게 설치할 수 있는 특성이 있기 때문에 POF를 이용한 광전송은 커다란 주목을 받고 있다. 특히 POF의 광대역(broad band) 특성은 OCDMA기술에 기초한 네트워크 연결 전송매체로서 각광을 받고 있다. 일반적인 OCDMA 시스템은 전송로의 수량이 BER특성에 의해서 단지 제한된 단위만을 동시에 연결하고 전송할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 새로운 다우선 예약프로토콜을 제안하였다. 이 프로토콜과 분산 조정 알고리듬을 이용하여, 통신로 내부와 목표지로 가는 정보의 충돌을 피할 수 있다. 이 프로토콜은 시간지연이 서로 다른 다매체정보의 전송을 효과적으로 지원할 수 있다. 데이터 분석과 모의실험을 실행하여, 여러 시스템 매개변수에 의존하는 네트워크 출력과 평균지연을 조사했다. 그 결과, OCDMA기술에 근거한 POF를 네트워크를 사용하는 다우선 예약 프로토콜이 효율적이라는 것을 확인할 수 있었다.

Simulative Investigation of Spectral Amplitude Coding Based OCDMA System Using Quantum Logic Gate Code with NAND and Direct Detection Techniques

  • Sharma, Teena;Maddila, Ravi Kumar;Aljunid, Syed Alwee
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권6호
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    • pp.531-540
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    • 2019
  • Spectral Amplitude Coding Optical Code Division Multiple Access (SAC OCDMA) is an advanced technique in asynchronous environments. This paper proposes design and implementation of a novel quantum logic gate (QLG) code, with code construction algorithm generated without following any code mapping procedures for SAC system. The proposed code has a unitary matrices property with maximum overlap of one chip for various clients and no overlaps in spectra for the rest of the subscribers. Results indicate that a single algorithm produces the same length increment for codes with weight greater than two and follows the same signal to noise ratio (SNR) and bit error rate (BER) calculations for a higher number of users. This paper further examines the performance of a QLG code based SAC-OCDMA system with NAND and direct detection techniques. BER analysis was carried out for the proposed code and results were compared with existing MDW, RD and GMP codes. We demonstrate that the QLG code based system performs better in terms of cardinality, which is followed by improved BER. Numerical analysis reveals that for error free transmission (10-9), the suggested code supports approximately 170 users with code weight 4. Our results also conclude that the proposed code provides improvement in the code construction, cross-correlation and minimization of noises.

레이저 펄스 부호화를 이용한 원거리 고해상도 3D 스캐닝 라이다 (Long Distance and High Resolution Three-Dimensional Scanning LIDAR with Coded Laser Pulse Waves)

  • 김건정;박용완
    • 한국광학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.133-142
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    • 2016
  • 본 논문에서는 DS-OCDMA(direct sequence optical code division multiple access)와 스캐닝 방식의 MEMS (microelectromechanical system) 거울을 이용하여 픽셀별로 스캐닝하는 라이다 시스템(light detection and ranging, LIDAR)의 설계와 시뮬레이션 결과를 기술한다. 제안하는 라이다는 $848{\times}480$ 해상도의 거리 영상을 1초에 60번 측정한다. 영상을 구성하는 각각의 픽셀마다 픽셀 정보와 체크섬을 DS-OCDMA로 부호화한 레이저 펄스로 방출하므로, 반사파를 검출하기 위하여 대기할 필요없이 연속으로 거리 측정이 가능하다. MEMS 거울은 부호화된 레이저 펄스를 반사하여 측정을 원하는 방향으로 보내기 위한 용도로 사용한다. 하나의 거리 영상을 구성하는 픽셀 정보의 처리가 모두 완료되면, 픽셀 개개의 반사파 비행시간을 이용하여 포인트 클라우드를 생성한다.

다중 부호 무게를 가진 2차원 광 직교 부호의 설계 (Design of MuIti-Weight 2-Dimensional Optical Orthogonal Codes)

  • 박영춘;신동준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1C호
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    • pp.1-5
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    • 2008
  • 광학적 부호 분할 다중접속방식(OCDMA)은 각각의 사용자에게 고유의 부호어를 부여하여 여러 명의 사용자가 동시에 사용할 수 있게 하는 기술이다. 이 시스템에 쓰이는 광 직교 부호(OOC)는 좋은 성질의 자기상관관계와 상호상관관계를 지닌 이진 수열이라고 할 수 있다. 이러한 광 직교 부호의 자기상관관계와 상호상관관계 값은 그 시스템의 성능을 판가름하는 중요한 척도가 된다. 최근에는 1차원보다 더욱 많은 사용자를 지원하는 2차원 광 직교 부호설계기법이 많이 연구되고 있으며, 본 논문에서는 조합론을 이용하여 자기상관관계 값이 0이고 상호상관관계 값이 1인 다중 부호 무게를 가진 2차원 광 직교 부호를 설계하고 이러한 광 직교 부호의 크기에 대한 상한 값을 유도한다.

Spectral-Amplitude-Coding Optical CDMA를 위한 Extended Hadamard Code (Extended Hadamard Codes for Spectral-Amplitude-Coding Optical CDMA)

  • 지윤규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권5호
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    • pp.10-15
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    • 2010
  • Hadamard code를 이용한 spectral-amplitude-coding optical code-division multiple-access(OCDMA)는 효율적인 시스템을 구성할 수 있으나 $2^n$개의 code length만을 갖는 특성을 지닌다. 이의 한계성을 극복할 수 있는 extended Hadamard codes를 제안하고 주된 잡음인 phase-induced intensity noise(PIIN)를 분석하여 향상된 시스템의 특성을 보인다.

Spectral-Amplitude-Coding Optical CDMA를 위한 Modified Hadamard Code (Modified Hadamard Codes for Spectral-Amplitude-Coding Optical CDMA)

  • 지윤규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권8호
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    • pp.5-9
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    • 2011
  • Hadamard code를 이용한 spectral-amplitude-coding optical code-division multiple-access(OCDMA) 시스템은 $2^n$개의 code length만을 갖는 특성을 지니어 최대 사용자 수의 조절이 어렵고 phase-induced intensity noise(PIIN)가 커서 효율적인 시스템 구성이 어렵다. 이의 한계성을 극복할 수 있는 modified Hadamard codes를 제안하고 잡음 분석을 통하여 향상된 시스템 특성을 보인다.

다중 사용자 환경에서의 광 CDMA 시스템 성능 분석 (Performance Analysis of an Optical CDMA System for multi-user Environment)

  • 전상영;김영일;이주희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권6B호
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    • pp.1134-1141
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    • 1999
  • 본 논문에서는 광 코드분할 다중접속(optical code division multiple access)시스템을 구현하고 그 구현된 시스템의 성능을 분석한다. 구현된 OCDMA 시스템에서 송신단은 레이저 다이오드를 이용하여 데이터를 광 펄스로 변환하며, 4단의 지연단으로 구성한 인코더를 이용하여 펄스 열로 확산한다. 수신단에서는 인코더의 지연선 구조와 동일한 구조의 디코더에서 펄스를 지연시킨 후 결합하여 수신된 신호를 복원한다. 성능분석에 있어서는, 먼저 단일 사용자 및 다중 사용자 환경 하에서 광 CDMA 신호의 auto-correlation과 cross-correlation을 분석하고, 실험을 통해 시뮬레이션 결과를 검증하였다. 또한 광섬유 지연선의 단 수 및 코드 길이 등 시스템의 성능에 영향을 미치는 파라메타를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 실험 결과는 인코더와 디코더의 지연선 구조가 동일한 경우 펄스 열의 중앙에서 피크값의 펄스가 발생하는 auto-correlation 특성에 의해 데이터를 복원할 수 있었고, 지연선 구조가 동일하지 않은 경우 cross-correlation 특성에 의해 데이터를 복원할 수 없었다. 성능 분석 결과는 코드 길이가 감소하거나, 지연단위의 단 수를 증 $]$쳔갭\ulcorner비트 에러 확률이 감소하지만 요구되는 레이저 광원의 펄스폭이 점차로 감소하므로 시스템 구현이 어렵게 된다. 이러한 실험 및 분석 결과를 이용하면 CDMA 기술을 광 통신 네트워크로 적용할 수 있다.

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광 코드분할다중접속을 위한 단위행렬과 Symmetric Balance Incomplete Block Design 부호를 사용한 2차원 하이브리드 부호 (Two-Dimensional Hybrid Codes using Identity Matrix and Symmetric Balance Incomplete Block Design Codes for Optical CDMA)

  • 지윤규
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.27-32
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    • 2014
  • 단위행렬의 각 행을 공간부호로 사용하고 symmetric balance incomplete block design(BIBD) 부호를 스펙트럼부호로 사용한 2차원(2-D) 하이브리드 부호를 제안한다. 단위행렬의 각 행을 공간부호로 사용함으로써 수신기의 구조가 간단해지고 송수신단을 연결하는 방법도 간단해 짐을 알 수 있었다. 또한 비이상적 BIBD 부호를 스펙트럼부호로 사용하여 입력신호가 작을때도 효율적으로 동작할 수 있었다. 사용자 수에 따른 비트 오차율(BER) 분석을 통하여 제안하는 2-D 하이브리드 부호가 1차원(1-D) BIBD 부호에 비하여 최대사용자 수를 현저하게 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.