Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36557
| Title: | การศึกษาการใช้การเข้าถึงหลายทางแบบซีดีเอ็มเอแสงสำหรับการส่งผ่านสัญญาณ 40 กิกะบิตต่อวินาทีบนโครงข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ |
| Other Titles: | Study on the use of optical code-division multiple access for 40-Gbps signal transmission over passive optical network |
| Authors: | ธีระ ศักดิ์ชัยชาญชล |
| Advisors: | พสุ แก้วปลั่ง |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Pasu.K@chula.ac.th |
| Subjects: | การเข้าถึงแบบหลายทางด้วยการแบ่งรหัส การสื่อสารด้วยระบบดิจิตอล การประมวลสัญญาณดิจิตอล โครงข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ การสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง Code division multiple access Digital communications Signal processing -- Digital techniques Passive optical networks Optical fiber communication |
| Issue Date: | 2555 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | วิทยานิพนธ์นี้ศึกษาถึงความเป็นไปได้และวิเคราะห์ปัจจัยที่ส่งผลต่อสมรรถนะของการนำการเข้าถึงตัวกลางแบบ OCDMA มาประยุกต์ใช้งานร่วมกับโครงข่ายPON ที่อัตราข้อมูล 40 Gbps เพื่อเพิ่มความสามารถของเทคโนโลยีFTTH ในปัจจุบันที่ใช้การเข้าถึงตัวกลางแบบแบ่งช่วงเวลาในการเข้าใช้ช่องสัญญาณ (TDM) ที่ต้องมีการซิงโครนัสกันระหว่างอุปกรณ์ในโครงข่าย ในการจัดสรรช่วงเวลาในการเข้าใช้ช่องสัญญาณ ทำให้ผู้ใช้งานไม่สามารถใช้แบนด์วิดท์ได้อย่างเต็มที่ วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอการแก้ไขข้อจำกัดดังกล่าว โดยการนำการเข้าถึงตัวกลางแบบ OCDMA มาใช้งานบนโครงข่าย PON ทำให้โครงข่ายสามารถสื่อสัญญาณได้โดยไม่ต้องมีการซิงโครนัสกันระหว่างอุปกรณ์ (asynchronous transmission) และผู้ใช้งานแต่ละรายสามารถใช้งานแบนด์วิดท์ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ จากการศึกษาพบว่าการใช้งานเข้าถึงตัวกลางแบบ OCDMA บนโครงข่าย PON นั้น ประสิทธิภาพของระบบได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ อันได้แก่ กำลังของสัญญาณ ดิสเพอร์ชัน ความชันดิสเพอร์ชัน ปรากฏการณ์เคอร์ PCR และชนิดของ LPF ที่ภาครับสัญญาณ เมื่อวิเคราะห์สมรรถนะด้วยการจำลองระบบ OCDMA-PON ที่อัตราข้อมูล 40 Gbps ด้วยระยะทาง 20 km ภายใต้ผลกระทบจากปัจจัยทั้งหมดดังกล่าว โดยใช้ multi-level phase-shifted en/decoders พบว่าจำนวนผู้ใช้สูงสุดที่ค่า BER ยังอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ที่ 10-3 คือ 7, 15 และ 19 ราย เมื่อใช้ 8, 16 และ 32 level phase-shift en/decoder ตามลำดับ และเมื่อกำหนดจำนวนผู้ใช้งานในระบบเป็น 8 ราย สามารถหา power penalty ที่เกิดจากสัญญาณรบกวน MAI ที่ค่า BER เท่ากับ 10-3 ได้เป็น 0.89 และ 0.35 dB สำหรับ 16 และ 32-level phase-shifted en/decoders โดยในส่วนของระบบที่ใช้ 8-level phase-shifted en/decoders เมื่อใช้งานที่ผู้ใช้งาน 8 รายประสิทธิภาพของระบบไม่เพียงพอต่อการให้บริการได้ เมื่อคำนวณ link power budget ของระบบเพื่อเสนอเป็นแนวทางในการออกแบบระบบ OCDMA-PON โดยทั่วไปพบว่าระบบ OCDMA-PON ที่ใช้ 8, 16 และ 32 level phase-shift en/decoder โดยมีผู้ใช้งานของแต่ละระบบเป็น 4, 8 และ 16 ราย ตามลำดับ มีค่า link power budget ของระบบที่สามารถนำไปใช้ออกแบบ คือ 23, 26,และ 29.5 dB ตามลำดับ |
| Other Abstract: | This thesis studies the feasibility, and analyzes the factors that affect the performance of the optical-code division multiple access (OCDMA) scheme over passive optical network (PON) at data rate of 40 Gbps, aiming to improve the performance of FTTH technology, which is currently using the time-division multiplexing (TDM) scheme that requires the time synchronization among all components in the network in order to allocate a time-slot for media access. The TDM scheme will cause a poor efficiency of bandwidth utilization among subscribers in the network. To improve the efficiency of bandwidth utilization, the use of OCDMA, which can provide the asynchronous media access, on PON is capable for full bandwidth utilization for all subscribers in a PON. According to the results from our study, the performance of OCDMA signal transmission over PON is shown to be dependent of signal power, chromatic dispersion, dispersion slope, Kerr effect, PCR, and types of low pass filter at receiver. By computer simulation at a data rate of 40 Gbps per subscriber, we demonstrate the 40-Gbps signal transmission of DPSK-OCDMA over PON for 20 km with using a programmable multi-level phase-shifted en/decoder, and found the maximum number of subscribers that supported by an 8, 16 and 32-level phase-shifted en/decoder is 7, 15 and 19, respectively, at the BER lower than 10-3. For the OCDMA-PON with the use of 16 and 32-level phase-shifted en/decoders for 8 subscribers per PON, we found the power penalty due to MAI noise at BER = 10-3 are 0.89 and 0.35 dB, respectively. However, for the case of 8-level phase-shifted en/decoder the efficiency, the OCDMA scheme cannot provide the 40-Gbps data transmission service to 8 subscribers simultaneously. Furthermore, we also present the link power budget of the OCDMA-PON that can be utilized to design the network generally. The power budget values for OCDMA-PON using 8, 16 and 32 level phase-shift en/decoders with 4, 8 and 16 subscribers have are found to be 23, 26, and 29.5 dB, respectively. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมไฟฟ้า |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/36557 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2012.1588 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2012.1588 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Theera_sa.pdf | 3.01 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.