With the growing of global internet traffic, increasing of transmission speed is inevitable. Although wavelength division multiplexed (WDM) optical transmission system provides multiple Tb/s transmission capacity, we need to develop higher capacity transmission technology. Since the bandwidth of an optical amplifier is finite, the transmission capacity can be increased 1) by increasing the transmission bits per unit frequency, defined as the spectral efficiency (SE) and 2) by decreasing guard bands between WDM channels. On one hand, the SE can be increased by using advanced modulation format such as M-quadrature phase shift key (MQAM). Then, further increase of the SE can be realized with a single side bad (SSB) transmission. On the other hand, the concept of Elastic Optical Network (EON) came out to have a flexible optical transmission. By dividing bandwidth flexibly, instead of using fixed ITU, the guard band can be minimized. Although these methods enhance the SE and flexibility in principle, there exist many technical problems to be solved.
Comparing with Double Side Band (DSB) modulation, SSB signal saves half of the bandwidth at the price of more complex hardware implementation. Usually SSB is done with amplitude modulated (AM) signal. However, higher modulation format like MQAM-SSB signal has inherited Inter Symbol Interference (ISI) making MQAM hard to achieve SSB modulation. Several researchers tried to achieve QPSK-SSB signal, but they all have problems such as, bandwidth is not half reduced or the BER vs OSNR performance is almost same with 16QAM-DSB signal. In this work, we are going to make a deeper analyzation about G. Ohta’s work. His work has one drawback that it needs two lasers and two coherent receivers, which will be quite expensive for coherent communication system because the lasers used for coherent communication should have very small linewidth and are quite expensive. However, this work will apply G. Ohta’s scheme in EON, so that one laser can be shared by two adjacent channels with the help of one MZM as a complementary frequency shifter.
In this thesis, we investigate the effect of ASE on MQAM-SSB (M=4,16,64), since G. Ohta only investi-gated the QPSK-SSB signal’s performance. The results show that MQAM-SSB performs better than MQAM-DSB signal when bandwidth is limited. When bandwidth is unlimited, MQAM-SSB performs slightly worse than MQAM-DSB signal. Meanwhile chromatic dispersion (CD) effect is analyzed. Because SSB signals occupy only half of the bandwidth of DSB signal, SSB signal always performs better than same bit rate DSB signal. Then system imperfections are investigated, too. Hilbert Filter (HF) can’t be realized ideally. Our analyzations show that HF should be designed into Type III FIR filter. In real system because of the imperfect HF, signal’s spectrum is broadened. So that Gaussian band pass filer (BPF) should be used. Different order of Gaussian Filters (GF) have different effect on system performance. Meanwhile the ratio between 3dB bandwidth of BPF and signal symbol rate will also effect system’s performance. So the joint effect of length of HF, order of GF, and the ratio between 3dB bandwidth of BPF and signal symbol rate is investigated. Users can choose the desired hardware implementation based on their requirement.
1, 글로벌 인터넷 트래픽 성장 전송 속도가 증가함에 따라 불가피하다. 이 파장 분할 다중화 (WDM) 광 전송 시스템은 다중 TB / s 전송 용량을 제공하지만, 우리는 높은 용량의 전송 기술을 개발할 필요가있다. 광 증폭기의 대역폭 FI-무한하기 때문에, 전송 용량은 단위 주파수 당 송신 비트를 증가시킴으로써 1)을 증가시킬 수 있고, 탈 순화 스펙트럼 효율 (SE) 및 2) WDM 채널 간의 보호 대역을 감소시킴으로써있다. 한편으로는 이러한 SE-M 직교 위상 시프트 키 (MQAM)와 같은 진보 된 변조 포맷을 사용하여 증가 될 수있다. 그리고, SE의 추가적인 증가는 편면 불량 (SSB) 전송을 실현할 수있다. 한편, 탄성 광 네트워크 (EON)의 개념은가요 광전송을 가지고 나왔다. 유연 대역폭을 분할하는 대신에 고정 ITU을 사용함으로써, 보호 대역을 최소화 할 수있다. KO-hance 원칙적으로 SE 및 유연성이 방법은 많은 기술적 인 문제가 존재하지만 해결해야합니다.
양면 밴드 (DSB) 조절과 비교 SSB 신호는 더 복잡한 하드웨어 구현의 가격 대역폭의 절반을 저장한다. 일반적으로 SSB는 진폭 변조 (AM) 신호로 수행됩니다. 그러나 MQAM-SSB 신호와 같은 높은 변조 형식은 상속 인터 심볼 간섭 (ISI) MAK - 보내고 하드 SSB 변조를 달성하기 위해 MQAM합니다. 몇몇 연구자들은 QPSK-SSB 신호를 달성하기 위해 노력하지만, 그들은 모두, 대역폭이 절반 감소하거나 OSNR 성능 대 BER에이 16QAM-DSB 신호와 거의 동일되지 않는 등의 문제가있다. 이 작품에서 우리는 G. 오타의 작품에 대한 깊은하는 분석을 할 것입니다. 그의 작업은 코 히어 런트 통신에 사용되는 레이저는 매우 작은 선폭을 가지며 매우 비싸다해야하기 때문에 두 개의 레이저와 코 히어 런트 통신 시스템을위한 매우 비쌀 것이다 개의 코 히어 런트 수신기를 필요로 한 단점이있다. 하나의 레이저를 보완 주파수 시프터 하나 MZM의 도움으로 두 개의 인접한 채널을 공유 할 수 있도록 그러나이 작품은, EON에서 G. 오타의 방식을 적용합니다.
G. 오타 만 QPSK-SSB 신호의 성능을 investi - 게이트 때문에 본 논문에서, 우리는 MQAM-SSB (M = 4,16,64)에 ASE의 효과를 조사합니다. 그 결과 대역폭이 제한되는 경우가 MQAM-SSB MQAM-DSB 신호보다 더 좋은 성능을 보여준다. 대역폭이 제한되면, MQAM-SSB는 MQAM-DSB 신호보다 약간 더 수행한다. 한편, 색 분산 (CD) 효과를 분석한다. SSB 신호 DSB 신호의 대역폭의 절반을 차지하기 때문에, SSB 신호는 항상 동일한 비트율 DSB 신호보다 더 잘 수행한다. 그런 다음 시스템 결함은도 조사하고 있습니다. 힐버트 필터 (HF)가 이상적으로 실현 될 수 없다. 우리 analyzations는 HF는 유형 III FIR 필터로 설계되어야 함을 보여줍니다. 때문에 불완전한 HF의 실제 시스템에서 신호의 사양-TRUM이 확대된다. 있도록 가우스 대역 통과 파일러 (BPF)를 사용한다. 가우시안 필터 (GF)의 다른 순서는 시스템 성능에 다른 영향을 미친다. 한편 BPF의 3dB 대역폭 및 신호 심볼 레이트의 비율은 시스템의 성능에 영향을 미칠 것이다. 그래서 HF의 길이 GF의 순서 및 BPF의 3dB 대역폭 및 신호 심벌 레이트의 비의 결합 영향을 조사한다. 사용자는 자신의 요구에 기초하여 소정의 하드웨어 구현을 선택할 수있다.
