光符号分割多元接続技術を用いた光通信システムの大容量化に関する研究

利用光码分多址技术提高光通信系统容量的研究

• 批准号: 15760254
• 负责人: 鎌倉 浩嗣
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760254/
• 关键词: 光符号分割多元接続; 符号間干渉; 誤り訂正符号; バーストスイッチング; 光クロスコネクト; エンベッド変調; 光ファイバ; 多元接続干渉; 光通信; パルス位置変調; 非対称誤り通信路; 非対称誤り訂正符号; 対称誤り訂正符号

本研究課題では,今後の通信需要の増加にともない,光ファイバー芯あたりの通信容量を増大させなければならいない課題に応えるものであり,高品質で高機能な大容量光通信システムの構築を目的として,光CDMAを用いた光通信技術に関する研究を行ない,次の2つの研究課題について以下のような成果をあげた.1.光符号化・変調による多元接続干渉の除去に関する研究:誤り訂正符号の復号処理および多値変調の利用によって,多元接続干渉の除去を行なう方式に関する提案した.提案したエンベッド変調方式は,通常,誤り訂正符号の使用により実質的な情報伝送速度が低下してしまう問題を,実質的な情報レートを低下させることなく,誤り訂正符号を光CDMAの変調フォーマットに埋め込むことができる.その結果,光CDMAの大きな問題であった拡散符号間の相互相関に起因して生じる多元接続干渉による通信品質の劣化を抑えるための解決方法として評価を得た.2.光クロスコネクト(OXC)に関する研究:光信号を拡散符号に対応させた符号化処理によって,所定の出力へルーティングする機能に関する提案を行った.ユーザ毎に割り当てられた拡散符号をアドレスとして,光信号の入出力変換およびそのルーティング制御が可能となり,光学段でのルーティング処理が可能とった.また,一定のレベルまで他信号と時間的・波長的に重複しても,復号処理(処理利得)によつて正しく所望信号を抽出することができた.結果として,光バッファ機能を潜在的に有する点,ルーティング機能が不要である,拡散符号の割当てにより経路の追加が容易である点を明らかにした.これらを,一般的なトラフィック分布を仮定し,OXCとしての基本特性である待ち時間特性およびパケット棄却率特性が小さくなることを理論解析およびシミュレーションの両面から行い,高いスループットを実現するOXCの構成法を明らかにした.

在本研究主题中，我们正在努力应对通过光纤核心提高沟通能力的挑战，这对于增加光纤核心的沟通能力是必不可少的。我们已经使用光学CDMA进行了有关光学通信技术的研究，目的是构建高质量，高性能，高容量的光学通信系统，并在以下两个研究主题上取得了以下结果：1。通过光学编码和模式消除多重访问干扰的研究：我们提出了一种通过编码误差跨编码跨编码的方法来消除一种方法，并使用多个互动编码进行了跨编码。提出的嵌入调制方法通常用于降低由于使用误差校正代码而导致的实际信息传输速度，因此，误差校正代码可以嵌入光学CDMA的调制格式，而无需降低实质信息率。结果，我们已经将其作为解决方案来抑制由于传播代码之间的互相关引起的多种访问干扰而导致的通信质量恶化，这是光学CDMA的主要问题。 2。关于光学交叉连接（OXC）的研究：我们通过编码与扩散代码相对应的编码处理，提出了一个函数，以将光学信号路由到给定输出。使用分配给每个用户作为地址的扩展代码，光信号的输入/输出转换以及对其的路由控制，从而可以在光学阶段执行路由处理。此外，即使数据在时间和波长中与其他信号重叠至一定级别，解码（处理增益）也能够正确提取所需的信号。结果，我们透露，可以具有光缓冲函数，不需要路由函数，并且可以通过分配扩散代码轻松添加路径。这些是一般的交通分布，OXC特征的基本特征从理论分析和仿真中降低，我们阐明了实现高通量的OXC的构建方法。

项目成果

Evaluation of Optical Code Division Multiple Access Techniques in Multi-hop Optical Burst Switched Networks

多跳光突发交换网络中光码分多址技术的评估

• 发表时间: 2004
• 期刊: 2004 2004 RISP International Workshop on Nonlinear Circuit and Signal Processing (NCSP'04) 1
• 作者: A.Ishii;H.Ochiai;T.Fujino;Koji Kamakura;Hideki Ochiai;JongKye LEE
• 通讯作者: JongKye LEE

宮澤 高也, 岩田 綾子, 澤頭 寛, 鎌倉 浩嗣, 笹瀬 巌: "リードソロモン符号を用いたPPM-光CDMA方式におけるしきい値判定による誤り率特性の改善"電子情報通信学会論文誌. J87-B・2. 105-115 (2004)

Takaya Miyazawa、Ayako Iwata、Hiroshi Sawagashira、Hirotsugu Kamakura、Iwao Sasase：“使用 Reed-Solomon 码的 PPM 光学 CDMA 系统中通过阈值判断来改善误码率特性”电子信息通信工程师学会期刊 J87-。 B・2。105-115（2004）

Koji Kamakura, Ognian Kabranov, Dimitorios Makrakis, Iwao Sasase: "Optical Burst Switched Networks and Its Service Differentiation Scheme Using Optical Code Division Multiple Access Techniques"Technical Report of IEICE. CS2003-121. 71-76 (2003)

Koji Kamakura、Ognian Kabranov、Dimitorios Makrakis、Iwao Sasase：“使用光码分多址技术的光突发交换网络及其服务区分方案”IEICE 技术报告。

Koji Kamakura, Kenichiro Yashiro: "An embedded transmission scheme using PPM signaling with symmetric error-correcting codes for optical CDMA"Journal of Lightwave Technology. 21・7. 1601-1611 (2003)

Koji Kamakura、Kenichiro Yashiro：“使用带有对称纠错码的光学 CDMA 的 PPM 信号的嵌入式传输方案”光波技术杂志 21・7 (2003)。

A burst assembly scheme for small-size packets in optical burst-switching

光突发交换中小尺寸数据包的突发组装方案

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proc.2004 International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2004) 1
• 作者: A.Ishii;H.Ochiai;T.Fujino;Koji Kamakura;Hideki Ochiai;JongKye LEE;Shinji Yamamoto
• 通讯作者: Shinji Yamamoto