Optischer Codemultiplex und Modulationsverfahren für Teilnehmerzugangsnetze

In dieser Dissertation wird optischer Codemultiplex (CDMA) grundlegend untersucht. Im Kapitel „Grundlagen“ wird herausgearbeitet, dass CDMA als Verallgemeinerung von Kanalcodierung, Zugriffsverfahren und Modulationsverfahren angesehen werden kann. Das Verfahren Multiple Input Multiple Output (MIMO) hingegen kann als Verallgemeinerung von CDMA gesehen werden. Das Kapitel „Code-Erzeugung“ beschreibt detailliert einen Suchalgorithmus für optisch orthogonale Codes. In Kapitel „Effizienz von CDMA“ wird die Systemkapazität verschiedener CDMA-Systeme untersucht und mit der Shannon-Kapazität verglichen. Dabei erweisen sich die CDMA-Systeme mit optischer Intensitätsmodulation (On-Off Keying, OOK) als fatal, da die Systemkapazität mit steigender Teilnehmerzahl sinkt. Systeme mit bipolaren Sendesymbolen (z. B. BPSK) zeigen hingegen eine gute Systemkapazität. Bei BPSK-codierten Systemen mit asynchronen Trägern schmiegt sich die Kapazitätskurve an die Shannon-Kapazität an und das umso mehr, je mehr Teilnehmer senden. In Kapitel „OQ2AM“ als Grundlage von CDMA" wird ein Empfangskonzept für die Kopfstation vorgestellt. Es detektiert ein verallgemeinertes optisches QAM-Signal, das Symbole in beiden Polarisationsrichtungen enthält und für das die Bezeichnung OQ2AM-Signal geprägt wurde. Dadurch erhält man Empfangssignalpunkte im vierdimensionalen Raum.