Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/18391
Title: การส่งผ่านสัญญาณซีดีเอ็มเอแสงบนโครงข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ
Other Titles: Optical CDMA transmission over passive optical network
Authors: รชฏ มณีขัติ
Advisors: พสุ แก้วปลั่ง
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email: Pasu.K@Chula.ac.th
Subjects: การสื่อสารด้วยแสง
การสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง
เส้นใยนำแสง
เครือข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ
การเข้าถึงแบบหลายทางด้วยการแบ่งรหัส
Optical communications
Optical fiber communication
Optical fibers
Passive optical networks
Code division multiple access
Issue Date: 2553
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: โครงข่ายไฟเบอร์ทูเดอะโฮม (fiber-to-the–home: FTTH) ที่ใช้เทคโนโลยีโครงข่ายเชิงแสงแบบพาสซีฟ (passive optical network: PON) เป็นโครงข่ายเข้าถึง (access network) ที่เชื่อมต่อผู้ใช้บริการเข้ากับระบบด้วยเส้นใยแสง และอุปกรณ์ภายในโครงข่ายเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานทางแสงทั้งหมด ตั้งแต่อุปกรณ์ส่งสัญญาณแสงไปจนถึงอุปกรณ์รับสัญญาณแสง ทำให้ต้นทุนของระบบค่อนข้างต่ำ ในขณะที่สามารถให้บริการการสื่อสารข้อมูลด้วยอัตราบิตที่สูงมาก เมื่อเทียบกับโครงข่ายเข้าถึงประเภทอื่นๆ อย่างไรก็ตามโครงข่าย FTTH แบบเดิมที่อาศัยการเข้าถึงหลายทิศทางแบบแบ่งเวลา (TDMA) ต้องมีการซิงโครนัสระหว่างอุปกรณ์ในโครงข่ายเพื่อจัดสรรช่องสัญญาณในการส่งข้อมูลให้กับผู้ใช้บริการแต่ละราย ทำให้ไม่สามารถใช้แบนด์วิดท์ในการรับส่งข้อมูลได้อย่างเต็มที่ นอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดด้านแบนด์วิดท์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ทำให้การพัฒนาให้สามารถรับส่งข้อมูลด้วยอัตราบิตที่สูงขึ้นกว่าเดิมมากๆ นั้นทำได้ยากมาก ในวิทยานิพนธ์นี้ได้ศึกษาการนำเทคโนโลยีการเข้าถึงหลายทางแบบแบ่งรหัส (OCDMA) มาใช้ร่วมกับ PON เพื่อลดปัญหาการแย่งกันเข้าใช้ช่องสัญญาณ และสามารถทำให้ผู้ใช้บริการแต่ละรายสามารถใช้แบนด์วิดท์ที่ได้รับในการรับส่งข้อมูลได้อย่างเต็มที่ จากการศึกษาในเชิงทฤษฎีปรากฏว่า การสื่อสัญญาณที่อัตราบิตเท่ากับ 1.25 Gbps ต่อผู้ใช้บริการ 1 ราย และใช้ en/decoder ที่ใช้ความยาวของรหัสโกลด์เท่ากับ 511 จะสามารถรองรับจำนวนผู้ใช้บริการได้เท่ากับ 9 รายพร้อมกันที่อัตราบิตผิดพลาดเท่ากับ 10-⁹ โดยปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อสมรรถนะของระบบ OCDMA-PON คือสัญญาณรบกวน MAI และ beat noise และกำลังของสัญญาณแสง auto-correlation peak ที่เครื่องรับ ในการตรวจสอบผลที่ได้จากการศึกษาในเชิงทฤษฎีโดยการใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ พบว่าแบบจำลองโครงข่าย OCDMA-PON สามารถรองรับจำนวนผู้ใช้บริการได้มากที่สุดเท่ากับ 8 รายที่อัตราบิตผิดพลาดเท่ากับ 10-⁹ ทั้งนี้ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพของสัญญาณ ได้แก่ กำลังส่งสัญญาณ ระยะทางในการให้บริการ จำนวนผู้ใช้บริการในระบบ อัตราการแบ่งพลังงานแสง และแบนด์วิดท์ของวงจรกรองผ่านต่ำที่เครื่องรับ นอกจากนี้ยังได้ประยุกต์ระบบ OCDMA-PON ร่วมกับการมัลติเพล็กซ์ความยาวคลื่นแบบหยาบ (Coarse wavelength division multiplexing: CWDM) เพื่อเพิ่มจำนวนผู้ใช้บริการ ผลการทดสอบการส่งสัญญาณ OCDMA-PON ที่มีจำนวนผู้ใช้บริการ 4 รายต่อ 1 ความคลื่น และใช้ความยาวคลื่นทั้งหมด 4 ความยาวคลื่น ที่อัตราบิตเท่ากับ 1.25 Gbps ต่อผู้ใช้บริการ 1 รายต่อ 1 ความยาวคลื่น ทำให้สามารถรองรับผู้ใช้บริการได้ทั้งหมด 16 รายที่อัตราบิตผิดพลาดเท่ากับ 10-⁹
Other Abstract: Fiber-to-the-home (FTTH) which is implemented on the passive optical network (PON) technology is an access network that connects subscribers to a service provider using optical fiber. Due to extremely huge bandwidth supported by optical fiber, PON can operate at very high-speed data rate. However, one of the important problems is that all equipments in the conventional FTTH, which is the time-division multiplexing access (TDMA)-based must be synchronized in order to assign an appropriate time-slot for each subscriber to respond for the demand for sending or receiving data of each subscriber. In this thesis, we study the feasibility of employing OCDMA over PON, and find the maximum number of subscriber, maximum reach, and maximum supported data rate of the system, also for per 1 wavelength and for multi-wavelength based on the coarse wavelength division multiplexing (CWDM) wavelength assignment. As we have studied, at data rate of 1.25 Gbps per subscriber on OCDMA-PON, using a 511-chip SSFBG with Gold code pattern as an en/decoder, can serve 9 subscribers with the bit-error rate (BER) lower than 10-⁹ . The main problems of OCDMA-PON are the media-access interference (MAI), beat noise and the auto-correlation peak power at receivers. After validating the theoretical investigation by computer simulation, the maximum number of subscriber of OCDMA-PON is found to be 8 at data rate of 1.25 Gbps. The quality of signal depends on transmitted power, reach, number of subscribers, split ratio, and bandwidth of the low-pass filter at a receiver. Furthermore, we also investigate the OCDMA-PON incorporated with the coarse wavelength division multiplexing (CWDM) to attain the increase in the number of subscribers. The simulation result of 4-wavelength OCDMA-PON at data rate of 1.25 Gbps per subscriber demonstrates the possibility of service provision to 16 subscribers with BER lower than 9 10-⁹.
Description: วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553
Degree Name: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level: ปริญญาโท
Degree Discipline: วิศวกรรมไฟฟ้า
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/18391
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Rachata_ma.pdf4.04 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.