OCDMAネットワークデザイン

光符号分割多重アクセス(Optical Code-Division Multiple-Access (OCDMA))システムシミュレーションは、高水準なプライバシーとセキュリティを必要とするネットワークを設計している光学エンジニアにとって重要です。このアプリケーションノートは、OptiSystemを使ったOCDMAのシミュレーション方法について記載しています。

上記は、3ユーザのスペクトル振幅符号化(spectral-amplitude-coded) OCDMAシステムです。2ユーザはデータを送信し、1ユーザはオフラインになっています。このシステムのFBGは、インコヒーレント光信号のエンコーダーとデコーダーとして動作しています。

FBGを使用したSAC-OCDMAシステムでは、各ユーザはE/O変換(OOK変調フォーマット)を実現させるためのブロードバンドインコヒーレント光キャリヤを変調するビット情報を持っています。FBGは、ブロードバンドインコヒーレント光信号の振幅スペクトルを制御するために導入しています。

グレーティング周波数のスペクトラム周波数パターンは、FBGのシグネチャコードで決定されます。受信機端の差分相関を計算するために、FBGとフォトディテクタを使用して、ユーザのビットストリームを得ることができます。

解析結果

下記の図は1ユーザの受信機端を示しており、受信信号は上部（FBGは、エンコーダーとして動作）と下部（FBGは、エンコーダーの補助として動作）に分かれています。

Fig 2. User1の受信機構造

2つのOSAのスペクトラムを下記に示します。

Fig 3. 上部分岐で検出された光スペクトル


Fig 4. 下部分岐で検出された光スペクトル

FBGで反射されPDで検出しスペクトラムを補完することで、送信されたオリジナルデータを受信します。BER(ビットエラーレート)とアイダイアグラムの解析結果を下記に示します。

Fig 5. ユーザ1のアイダイアグラム、BER、Q値

Q-Factorは全3ユーザで計算され全体的なシステム効率を最適化したものです。複数のコーディングスキームは、OptiSystemの多くの光学ライブラリを使用することで実現できます。

参考文献：Optiwave Systems Inc.
OCDMA Network Design

本事例は、フリービューア OptiPerformer 用のサンプルモデルが用意されています。
OptiPerformer でシミュレーションを実行し、結果のグラフを確認するには、以下のボタンからOptiPerformer とサンプルモデルをダウンロードしてください。

さらに詳しい内容につきましては、下記よりお問い合わせください。

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