Analysis and Evaluation of Multi-Access OCDMA Systems in Next Generation Network
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Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Technology
Abstract
Optical Code Division Multiple Access (OCDMA) systems suffer from some constraints, which in turn limit their performances such as multiple access interference (MAI) that is increasingly proportional to bit error rate (BER). Spectral amplitude coding (SAC) OCDMA scheme is able to diminish MAI requiring a good choice for address signature and detection technique. To suppress this obstacle, this thesis is devoted to propose novel unidimensional and multidimensional codes characterized by high auto-correlation and zero cross-correlation features termed as One Dimensional-Identity Column/Row Shifting Matrix (1D-ICSM and IRSM) codes, Two Dimensional-Half Spectral Spatial Zero Cross Correlation (2D-HSSZCC) code, 2D-Cyclic Shift (2D-CS) code and Three Dimensional-Single Weight Zero Cross Correlation (3D-SWZCC) code. These codes have demonstrated their abilities in terms of high system performance optimized through outperforming traditional SAC-OCDMA systems. The 1D systems assign the spectral encoding, 2D systems specify the spectral encoding for the first component while the second component is specified by either spatial encoding or temporal encoding presented by proposed 2D-HSSZCC code and 2D-CS code, respectively and finally, 3D SWZCC code is devoted to carry out spectral, temporal and spatial encoding fields, consecutively. All these proposed codes use spectral direct detection (SDD) and have ZCC property. The reason for transition from 1D through 2D and 2D through 3D is due to problem, creates in the first scheme, can be solved by using more developer scheme. These problems include; long code length, high number of fiber optics and time skew. Ultimately, it can say that proposed codes have added optimizations to conventional OCDMA systems, for instance; increase data rate and cardinality, economize received power and optical bandwidth, generate high signal-to-noise ratio (SNR) and low BER, extent fiber optic at high distances. Therefore, these improvements qualify proposed codes even be candidates to satisfy optical communication requirements.
Description
Les systèmes OCDMA (Optical Code Division Multiple Access) souffrent de certaines contraintes qui limitent leurs performances telles que l’interférence d’accès multiple (AMI) qui est de plus en plus proportionnel au taux d’erreur binaire (TEB). Le schéma codage d’amplitude spectrale (SAC) OCDMA est capable de diminuer l’AMI nécessitant un bon choix pour la signature d’adresse et la technique de détection. Pour supprimer cet obstacle, cette thèse est consacrée à proposer de nouveaux codes unidimensionnels et multidimensionnels caractérisés par une forte auto-corrélation et des caractéristiques de corrélation croisée nulle appelées One Dimensional-Identity Column/Row Shifting Matrix (1D-ICSM and IRSM) codes, code Two Dimensional-Half Spectral Spatial Zero Cross Correlation (2D-HSSZCC), code 2D-Cyclic Shift (2D-CS) et code Three Dimensional Single Weight Zero Cross Correlation (3D-SWZCC). Ces codes ont démontré leurs capacités en termes de haute performance du système optimisée par la surperformance des systèmes SAC-OCDMA traditionnels. Les systèmes 1D assignent l’encodage spectral, les systèmes 2D spécifient l’encodage spectral pour le premier composant, tandis que le second composant est spécifié par l’encodage spatial ou temporel présenté par le code 2D-HSSZCC proposé et le code 2D-CS, respectivement et enfin, Le code 3D-SWZCC est consacré à la réalisation de champs de codage spectral, temporel et spatial, consécutivement. Tous ces codes proposés utilisent la détection directe spectrale (DDS) et ont la ZCC propriété. La raison de la transition de 1D à 2D et 2D à 3D est due au problème, crée dans le premier schéma, peut être résolu en utilisant un schéma plus développeur. Ces problèmes comprennent ; longue longueur de code, nombre élevé de fibres optiques et le biais de temps. En fin de compte, il peut dire que les codes proposés ont ajouté des optimisations aux systèmes OCDMA conventionnels, par exemple ; augmenter le débit de données et la cardinalité, économiser la puissance reçue et la bande passante optique, générer un rapport signal sur bruit (RSB) élevé et faible TEB, fibre optique étendue à grande distance. Par conséquent, ces améliorations qualifient même les codes proposés pour satisfaire aux exigences en matière de communication optique.