JP2002141889A - 光符号分割多元接続方式の送受信システム - Google Patents
光符号分割多元接続方式の送受信システムInfo
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Abstract
すべての送信信号の品質を高めてより多重度を大きく
し、また、送信側において干渉成分を低減させて誤り率
特性や多重度の向上の効果を可能にすると共に受信側に
おいても信号の判定前に干渉成分を除去して上記効果を
更に高めることである。 【解決手段】 光CDMA方式の送受信システムにおい
て、送信側には、光CDMAエンコーダ2の光源2aと
して強度可変のものを用いると共に信号の多重化手段と
して入射光の最大値を出力する光セレクタ10を用い
る。受信側では信号判定手段としての光CDMAデコー
ダ6の前段に、光ハードリミッタ10を設けて干渉成分
を除去可能とする。
Description
信システムに係り、特に光符号分割多元接続方式の送受
信システムの符号誤り特性を改善するための改良に関す
る。
しては、時分割多重(Time DivisionMultiplex,TD
M)、波長多重(Wavelength Division Multiplex,W
DM)、符号分割多重(Code Division Multiplex,C
DM)等の方式があるが、それらの中でもフレキシブル
な多元接続が可能な光符号分割多元接続(Optical Code
Division Multiplex Access,OCDMA「以下光CD
MAと呼ぶ」)方式の研究が盛んであり、WDMにおけ
る波長の割当てや、TDMにおけるタイムスロットの割
当てなどが必要でなく、ランダムアクセスが可能であ
る。
同図において、1はデータ源、2は光CDMAエンコー
ダ、3は光カプラ、5は光ファイバ、6は光CDMAデ
コーダ、7はデータ復号器である。
示すように、各ユーザが同時に同じ通信路(ファイバ)
5を用い、ユーザは、光CDMAエンコーダ2により与
えられた固有の符号(シーケンス)にデータ源1からの
情報ビットを変換(符号化)し、光カプラ3を介してシ
ーケンスを送信することで多元接続可能にする。このシ
ーケンスは0もしくは1の光パルスから成る(0,1)
コードである。受信側では、光CDMAデコーダ6によ
り光受信信号とシーケンスの相関をとり、データ復号器
7により得られた相関パルスの閾値判定を行い情報ビッ
トを復号する。したがって、光CDMAシステムの性能
はこのシーケンスの自己相関と相互相関の特性に大きく
依存する。OCDMAシステムに適した符号には、光直
交符号(Optical Orthogonal Code,OOC)がある。
また、マルチメディア通信のようなデータ、音声、映像
など、伝送する情報のソースに応じたデータレートとビ
ット誤り率が要求される光CDMAシステムのためにマ
ルチレートを実現する方法としてシーケンス長を変える
方法や1ユーザに複数シーケンスを割当てる方法が提案
されている。
送方法としては、各ユーザ信号4を光カプラ3で単純に
加算して通信路の光ファイバ5に伝送する方法が考えら
れている。そのため、ある時点において複数の干渉信号
の光パルスが重なると、強度の大きいパルスが発生し、
強度の大きい光パルスが所望ユーザの相関値に影響する
時点に発生すると、相関値が判定閾値を越え、誤って復
号される確率が高く成る。
テムでは、すべてのユーザが等しい強度の送信光を送る
ものであった。したがって、すべてのユーザの送信にお
ける誤り率が等しくなり、マルチメディアのように所望
誤り率が異なる信号に対応することが難しくなる。ま
た、すべてのユーザの誤り率を小さくするには信号の多
重度を小さくする必要がある。
ラを用いているために、所望ユーザ信号に他ユーザ信号
の光パルス強度が、単純加算される。したがって、ユー
ザ信号の光パルスの強度比を大きくすると、強度の大き
いユーザの誤り率は改善されるが、強度の小さいユーザ
の誤り率が悪くなるという問題が発生する。
送受信システムにおいて、伝送信号の誤り率を改善し、
かつ伝送信号の多重度を高めるなど光多重通信システム
の特性を改善することにある。
め、本発明の光符号分割多元接続方式の送受信システム
は、送信光の強度を送信信号の誤り率に応じて可変する
手段を備えたことを要旨とする。
複数チャンネルの送信光の多重化手段が各チャンネルの
送信光の光パルス強度を選択する光セレクタで構成して
もよい。
光パルス強度ハードリミッタを受信側に設けてもよい。
異なる信号を光CDMAシステムに混在させ多重伝送す
ることは難しかったので、本発明では送信光の強度を送
信信号の誤り率に応じて可変にすることにより、様々な
所望誤り率の信号を混在させて多重伝送することを可能
にした。
用いられており、全ユーザの信号が単純に加算されるた
めに、各ユーザが光パルス強度を自由に選択した場合
に、強度が大きいユーザ信号による他ユーザの信号への
干渉が大きくなった。そこで、本発明では他ユーザから
の干渉を抑制し、ビット誤り率の改善を図るために、光
パルス強度セレクタを用いる。
に設定し、通信路(ファイバ)を経由して受信側にハー
ドリミッタを設定して光パルス送受信システムを構成す
ることによりビット誤り率特性の改善を図ることができ
る。
MAシステムにおいて送信光の強度を可変にして、所要
誤り率が小さい(高品質)信号においては送信信号光の
強度を大きくし、また、所要誤り率が大きくてもよい信
号の送信信号光の強度を小さくできる。これにより、受
信側では所要誤り率が小さい信号は誤り率が小さく、ま
た、所要誤り率が大きい信号は誤り率がわずかに大きく
なるものの要求を満たした誤り率の信号として受信でき
る。このように各信号で要求される誤り率に応じた信号
とすることにより、すべての信号の品質を高めてより伝
送信号の多重度を大きくすることができる。
信システムにおいてはあるユーザの信号は他ユーザの信
号の干渉となり、品質を劣化させる大きな要因となる。
本発明においては、光セレクタを用いることにより光強
度の最大値の信号を送信することになる。これにより、
光ファイバには、すべての多重化された信号を受信する
ために必要最小限の信号のみを送ることになる(これに
対し、従来法では光カプラで単純にすべての信号を加算
していたため、不必要な信号まで送っていた。)。すな
わち、他ユーザにとって干渉となる信号成分が最小化さ
れることになり、すべてのユーザにとり誤り率を最小化
することができる。
受光端にハードリミッタをつけることにより、受信側に
おいても信号の判定前に除去できうる干渉成分を除去で
き、誤り率を小さく、また、多重度を高めるなど、シス
テムの特性を改善することができる。
システムの一実施例を示す。同図において、1はデータ
源、2は光CDMAエンコーダで、その光源2aは光強
度可変の光源であり、誤り率の小さい高品質の信号を送
信する場合には、光強度を大きく、また誤り率が大きく
てもよい信号を送信する場合には光強度を小さくする。
データ源1からのデータの情報ビットは光エンコーダ2
により、所定シーケンスの光強度可変の光パルスから成
る送信信号光に変換され、光セレクタ9に入力される
が、該光セレクタ9には他のユーザの送信信号光4も入
力されて多重化して出力する。
信信号光を多重化する機能を有するが、従来の光カプラ
とは違って各入力チャンネルの送信信号光の光パルスの
うち最も強度の大きい光パルスのみを光ファイバ5に出
力する。
の送信信号光の光パルスの多重化の様子を示す。同図に
おいて、P1〜P3は各チャンネル入力の光パルスを表
わし、夫々の高さが光パルス強度を表わす。図2のよう
に、信号光の多重化を光セレクタで行うと、同時に入力
された3チャンネルの光パルスのうち最大の強度を有す
るチャンネルの光パルスを選択して多重化した出力光パ
ルスP4を通信路5に伝送する。
ず、光ハードリミッタ10で前処理され、光ハードリミ
ッタ10の閾値に強度が達しない光パルスは後段の光C
DMAデコーダ6に送られない。強度が上記閾値以上の
光パルスは強度1の光パルスに変換され、後段の光CD
MAデコーダ6に送られる。
す。同図において、10aは閾値が1の光ハードリミッ
タ、10bは閾値が2の光ハードリミッタで、上記出力
光パルスP4が各光ハードリミッタに並列に入力され、
夫々の光ハードリミッタからP5,P6の光パルスが出
力される。図3から明らかなように、閾値が2の光ハー
ドリミッタ10bを通った光パルスP6は強度1の光パ
ルスの干渉が排除されている。
の多重化において、光パルスの強度を単純に加算するこ
となく、光ハードリミッタを用いて閾値に達しない光パ
ルス強度の信号による干渉を除去できる。
2チャンネルの入力光パルスの強度セレクタを示す。同
図において、9a及び9bは閾値が2の光ハードリミッ
タ、9c〜9fは閾値が1の光ハードリミッタ、9g〜
9iは光カプラである。上記各光ハードリミッタの閾値
は、各信号光強度に応じた値に設定される。また入力チ
ャンネル数Nに応じて光ハードリミッタの数と光カプラ
の数はNとなる。
受信側では所要誤り率が小さい信号は誤り率が小さく、
また、所要誤り率が大きい信号は誤り率がわずかに大き
くなるものの要求を満たしたり誤り率の信号として受信
できる。このように各信号で要求される誤り率に応じた
信号とすることにより、すべての信号の品質を高めるよ
り多重度を大きくすることができる。
強度の最大値を送信することになる。これにより、光フ
ァイバに送られる光は、すべての多重化された信号を受
信するために必要最小限の信号のみを送ることになり、
特性の劣化要因である干渉を抑えることができる。その
結果、誤り率特性や多重度が向上する。
ドリミッタを設けることにより、受信側においても信号
の判定前に除去できうる干渉成分を除去でき、誤り率を
小さく、また、多重度を高めるなど、システムの特性を
改善することができる。
ブロック図である。
す説明図である。
ある。
ある。
ロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 送信光の強度を送信信号の誤り率に応じ
て可変する手段を備えたことを特徴とする光符号分割多
元接続方式の送受信システム。 - 【請求項2】 送信側の複数チャンネルの送信光の多重
化手段が各チャンネルの送信光の光パルス強度を選択す
る光セレクタで構成したことを特徴とする請求項1記載
の光符号分割多元接続方式の送受信システム。 - 【請求項3】 受信光の光パルス強度ハードリミッタを
受信側に設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の
光符号分割多元接続方式の送受信システム。
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JP2000334247A JP4741064B2 (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 光符号分割多元接続方式の送受信システム |
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