マルチメディア通信に対応する高多重度光CDMA通信方式

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12650362
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 八嶋 弘幸 埼玉大学, 工学部, 助教授 (30230197)
• キーワード: 光通信 / 多重通信 / 光CDMA

研究概要

タイムホッピングを用いた可変ビットレートシステムの提案と特性評価を行った。
タイムホッピングと光パルス強度制御により、種々のデータレートとビット誤り率に対応可能な光CDMAシステムを提案した。提案システムでは、タイムホッピングのタイムフレーム中の情報送信タイムスロットの数を変えることにより要求されるデータレートに、また各ユーザの信号の光パルス強度制御により要求されるビット誤り率に対応可能である。
また提案システムのビット誤り率を解析し、数値計算結果を示した。その結果、タイムホッピングのホッピングレートを小さくすると、他ユーザへの干渉が小さくなることが分かった。また、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は悪くなることが分かつた。これは、一般的に提案される光CDMAシステムと同じく、ユーザ信号の多重化にカプラを用いており、他ユーザ信号の光パルス強度が単純に加算されるためである。
そこで、ユーザ信号の多重化においてセレクタを用いることを提案した。提案したセレクタは、同時に入力された光パルスのうち強度が最大の光パルスのみを通信路に送り出す働きを持つ装置である。さらに、受信器において相関器の前段にハードリミッタを設置し、ハードリミッタの間値を対になる送信器の送信する光パルス強度に応じて変化させることにより、所望ユーザの強度より小さい強度の光パルスの干渉の除去と、所望ユーザの強度より大きい強度の光パルスの干渉の抑制を図った。ビット誤り特性の改善を図つた提案システムのビット誤り率を解析し、数値計算結果を示した。その結果、ハードリミッタとセレクタにより、他ユーザからの干渉を効果的に抑制できることを示した。ホッピングレートの値を1/2にすることはハードリミッタを用いるのと同じ程度のビット誤り特性の改善効果があることが分かった。

研究成果

• [文献書誌] 三好徹哉,西岡隆,八嶋弘幸,稲葉直彦,鈴木誠史,山田芳文: "多ビット送信シーケンスを用いたPPM光CDMAシステムの特性解析"電子情報通信学会論文誌. vol.J83-B.No.1. 1-13 (2000)
• [文献書誌] Okajima I.and Yashima H: "A Relation between Degree of Modulation and BER in Coherent Ultrashort Light Pulse CDMA Communication Systems"Asia Pacific Communication Conference. vol.1. 173-177 (2000)
• [文献書誌] Yashima H.and Kobayashi T.: "Optical CDMA with Time Hopping and Power Control for Multimedia Networks"Int.Symp.on Information Theory and Its Applications. vol.2. 544-547 (2000)
• [文献書誌] Sato T.and Yashima H: "Optical CDMA Sysmtes with Check Sum Selective Decoding and Rel ability Value"Int.Symp.on Information Theory and Its Applications. vol.2. 548-551 (2000)
• [文献書誌] Yamazaki T.,Sanada Y.,Yashima H.and Ohtsuki T: "Performance of Coded Multicarrier Modulation on a Correlated Multipath Fading Channel using a Gilbert Model"IEEE International Workshop in Intelligent Signal Processing and Communication Systems. vol.1. 555-560 (2000)
• [文献書誌] Igarashi Y.and Yashima H.: "Coherent Ultrashort Light Pulse CDMA Influenced by Fiber Dispersion"IEEE International Workshop in Intelligent Signal Processing and Communication Systems. vol.1. 577-582 (2000)
• [文献書誌] 八嶋弘幸: "畳み込み符号とViterbi復号"トリケップス. 171 (2000)