[論文レビュー] Transmission Performance Analysis of Digital Wire and Wireless Optical Links in Local and Wide Areas Optical Networks

Abd El Naser A. Mohammed, M. M. El‐Halawany+2 more|arXiv (Cornell University)|Aug 7, 2009

Advanced Photonic Communication Systems参考文献 11被引用数 9

ひとこと要約

この論文は、局所的および広域光ネットワークにおけるデジタル有線および無線光リンクの伝送性能を、主要パラメータのモデル化とファイバー光、有線、無線光システムの比較を通じて分析している。最大伝送距離と達成可能なビットレートを特定し、高帯域幅の可能性を有するコスト効果的な代替手段としての光無線通信の利点を強調している。

ABSTRACT

In the present paper, the transmission performance analysis of digital wire and wireless optical links in local and wide areas optical networks have been modeled and parametrically investigated over wide range of the affecting parameters. Moreover, we have analyzed the basic equations of the comparative study of the performance of digital fiber optic links with wire and wireless optical links. The development of optical wireless communication systems is accelerating as a high cost effective to wire fiber optic links. The optical wireless technology is used mostly in wide bandwidth data transmission applications. Finally, we have investigated the maximum transmission distance and data transmission bit rates that can be achieved within digital wire and wireless optical links for local and wide areas optical network applications.

研究の動機と目的

• 局所的および広域光ネットワークにおけるデジタル有線および無線光リンクの伝送性能を評価すること。
• 主なパフォーマンス指標に基づいて、ファイバー光、有線、無線光リンクを比較すること。
• 有線および無線光リンクにおける最大達成可能な伝送距離およびデータレートを特定すること。
• 光無線通信がファイバー光システムのコスト効果的な代替手段として実現可能かどうかを評価すること。
• さまざまなパラメータがデジタル光ネットワークにおけるシステム性能に与える影響を調査すること。

提案手法

• 基本的なシステム方程式を用いて、デジタル有線および無線光リンクの伝送性能をモデル化すること。
• 広範囲にわたる値における主要な影響要因のパラメトリックな調査を行うこと。
• 導出されたパフォーマンス方程式を用いて、デジタルファイバー光リンクと有線・無線光リンクの比較的分析を行うこと。
• 基本方程式を応用して、ビットレートおよび伝送距離の制限を評価すること。
• 高帯域幅データ伝送シナリオにおける光無線技術の体系的評価を行うこと。
• 局所的および広域展開におけるさまざまなネットワーク状態下での性能のシミュレーションおよび分析を行うこと。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 局所的および広域光ネットワークにおけるデジタル有線および無線光リンクが達成可能な最大伝送距離は何か？
• RQ2 さまざまなシステムパラメータ下で、有線および無線光リンクが維持可能なデータ伝送ビットレートは何か？
• RQ3 信頼性および帯域幅の観点から、無線光リンクのパフォーマンスはファイバー光および有線光リンクと比べてどうか？
• RQ4 光無線システムの伝送性能に顕著に影響を与える主要なパラメータは何か？
• RQ5 光無線技術が光ネットワークにおけるファイバー光リンクのコスト効果的な代替手段としてどの程度実現可能か？

主な発見

• 光無線通信システムは、有線ファイバー光リンクに比べて高いコスト効果性を示す。
• 有線および無線光リンクの最大伝送距離および達成可能なデータレートが特定された。
• 光無線技術は、高帯域幅データ伝送用途に特に適している。
• パラメトリック分析により、システムパラメータが影響を与える重要なパフォーマンスのトレードオフが明らかになった。
• デジタル無線光リンクは高いビットレートを達成でき、広域網展開に実用的である。
• 比較研究により、特定のシナリオにおいて無線光リンクがファイバー光性能に達するか、それに近づく可能性があることが確認された。