Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  No.   2 ,  F eb r uar y   201 9 , pp.  8 1 8 ~ 8 24   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 2 .pp 8 1 8 - 8 24          818       Journ al h om e page :  http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Optic al m illi meter wave gen eration u tilizi ng stimu late d  brilloui n scatt ering f or ra dio ov er  fiber sys tem       M.M.H  Hu sa i ni, C.B. M Ra s hidi , SN  Az emi  ,  S. A Alju nid , M.S An ua r   Advanc ed  Com m unic at ion   Enginee ring ,   C ent re   of  Excel l ence, School   of   Com pute r  and   Com m unic ation  Eng ineeri ng,   Univer siti   Malays ia   Pe rl is ( UN IMA P),  Perli s,  M al a y si a       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Oct  25 , 201 8   Re vised  Dec  16 , 2 018   Accepte d  Dec  29 , 201 8       Optic a l  m il li m eter - wave   signal   g ene ra ti on  in  Rad io  over   Fiber  (RoF)  base d   on  ext ern a l  m odula tors  using  diffe ren t  m odula t io n  sche m es  such  as  Single - Sideba nd  (SS B),   Double - Sideba n d  (DS B)  are   exp eri m ent a lly   com par ed.   The  m aj or  fal lou t  f or  ext ern al   m odula ti on  s che m e  s y stem  per fo rm anc e  t o   downgrade   is  due  to  dispersion  and  the   fad i ng  eff ec t  in  op ti c al   signal  gene ra ti on  while  gene rating  high  Bit   Err or  Rat e  ( BER)  when  in volvi ng  long   dista nc e  de li ver y .   In  th is  work,  we  propose d  m m - wave   signa l  ut il i z e   Stim ula te d  Brill oui n  Scat t eri ng   (SBS )  sche m e  which   indi cate s  the   best  per form anc e  amongs t  the   sch e m e  base d  on  si m ula ti on  th at   it  ac hi eve s  to   propa gate  long e st  of  dista n ce   o ver   fib er,   h ighes t  recei ver   sensiti vi t y ,   th e   lowest  BER  and   cohe ren ce   of  M ach - Ze hnd er  Modulat or  (MZ M)  ext inction   rat io .   Mm - wave   signal  of  40   Ghz  and   10  Gb/s  d at a   rate  was   gen era t ed  wit h   the   p lot t ing  of   e y e   di agr am.   Ke yw or ds:   Bi t Err or Rat e  (BER)   Exter nal m od ul at ion   Mi lim et er  W av e   Ra dio   over  Fib er ( R oF)   Stim ulate d  Bril lou in   Scat te rin g   Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed.   Corres pond in g  Aut h or :   Muh am m ad  H azi q  H us ai ni Bin Maze la n,    School  of Com pu te r  a nd Com m un ic at ion  ( S CC E),     c/ o  Sc hool  of  Ma nufactu rin g En gin ee rin g  C om plex,     Un i ver sit i M al ay sia  Per li s (U niMAP ),     First fl oor,   Pauh P utra  Cam pu s,  02 600 A rau,  Perlis.   Em a il :  haziqh usa ini @stu de ntm ai l.un im ap. edu.m y       1.   INTROD U CTION     The  co ntr over sia l  m atter  of  sp ect ral  co ngest io n  at   low  f reque ncy  ranges  will   su r viv e  by  the   inv e ntion  of  M il lim et er  W a ve   (m m - wav e)  si gn al   ge ner at io n.   T hus,  ac knowle dge  the  Ra dio - O ver - Fi ber  (RoF)   perform ance  syst e m   since  i t   has  low  at te nu at io n,   la r ge   bandw i dth   a nd   c ou l d  resis t  to  Ele ct or m agn et ic   In te r fer e nce   ( EMI)  w hich   these  syst em   can  be  us e d  i n  var i ous  ty pe s  of  a ppli cat ion  [ 1 - 2].  R oF  is  a   transm issi on   li nk  w hich  li ght  prop a gates  by   Ra dio   F re quency  (RF )  a nd  transm it te d  by  op ti cal   fibe r   li nk   wh e re  opti cal  m m - wav e  gen e rati on and all - opti cal  u p - c onve rsion a re th e  fundam ental  appr oac h  in  RoF.     The  ty pical   schem atic  of   RoF  li nk   is  sh ow n  in  Figure  1  wh ic h  la ser  li gh t  is  m od ulat ed  by  rad i o   sign al   an d  tra ns po rted  ove r  an  opti cal   fibe r  m ediu m .  Con side rin g  the  r adio - f reque ncy  carrier  sig nal   as  an  analo g  si gn al ,   wh ic h  m ake  up  the   la ser  m od ulati on  a n  a na log   si gnal   to o.  I f  f re qu e ncy  conve rsion  is  util iz ed,   the m od ulati on  m a y occu r  at   r adio si gnal  fre qu e ncy  or any  interm ediat e fr equ e ncy  [3 - 4].     A  bid irect io na l  interface   c onta ining  the  an al og  la ser  t ransm it te r,   photodio de  receive r   locat ed   at   a   base  sta ti on o r  r em ote  antenna  unit ,  pai red with  a n  a nalo g  la ser  tra ns m it t er  a nd  ph otodiod e   recei ver  lo cat ed  at   a  rad i o  proce ss ing   un it   are  t he   m ai n  config urat ion   c onte nt  of   a nalo g  fi ber  op ti c  li nk.  Re m ote  antenn a  un it   is   connecte d t o c entral  processi ng locati on  by  on e  or m or e  opti cal  f iber [5].   Var i ou s   stu die s  ha d  bee n  widely   re ported   ov e r  t he  past  few  ye ars  regardi ng  the  t ra ns m issi on   of  op ti cal   m m - wav e  for  fu t ur e   gen e rati on  s uc h  as   d i rect  m od ulati on  [6 ] ,   e xter nal  m od ul at ion   [7 ]   a nd  op ti cal  heter od y ne  [ 8].  Howev e r,  o ut o f  al l,  the  sim plest  schem e   is  con cl ud e d  to be  direct  m od ulati on   des pite  la ckin g  of  fe w  facto rs  su c h  as   lo w  frequ e ncy  res pons e  a nd  a re  li m it ed  by  the   la ser  fr e quency  chi r p.   I n  c on t r ast s,  th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Op ti cal  Mi ll imet er Wa ve  Ge ne ra ti on  util izi ng   Stimu l ated B ril lou in  Sc atter ing  f or …  ( M.M .H   H us ai ni )   819   op ti cal   heter od yne  te chn i qu e  can  pr oduce  hig h  fr e quency  r esp on se ,  unf or tun at el y  the  sign al   qu al it y  for  this   schem e  dep e nds  on  the  c ohe ren ce  of  tw o  la ser  li ghtwa ves.  As  dem on strat ed  by  resea rchers,  t he  m os t  popula r  m et ho d  t hat  pr act ic a ll y  been   us e d  is  e xternal   m od ulati on  [9 ] .  T he re  are   two  ty pes   of  e xter nal  m od ul at or s:   Ele ct ro   Abso r ption  Mo dula tors  (E OM)   an d  Ma c h - Ze hnde r  Mo dula tor   (MZM ).   The   m os t  co m m on ly   us e d  exter nal m od ul at or  is MZM .   Sing le - Side ba nd  (S SB ),   D ouble - Si deb a nd  (D SB )  a nd  O ptica l  Ca rr ie r   Sup pr es sio n  (O CS )  a re   com m on ly   us ed  for  si gn al   ge ner at io n  i n  t he  e xter nal  m odulati on  sc he m e.  Upo n  e xt end i ng  the   de li ver y  distance  f or   th e  op ti cal   m illim et er  wav e,  S SB  m od ulati on  is  su pe rio r  to  DS B  du e  to  it s  red uce d  ef f ect s  in  su f fer i ng  dis p e rsion  in   a  si ngle - m od e  fibe r  (S MF) ,  bu t  t he   receive r  reacti vity   for  S SB  is  com par at ivel y  low  du e   to  the   hu ge   dc  c om po ne nt  at   the  ce ntra l  wav el e ng t h.   A  Fib er  B ragg   Gr at in g  (F B G )  are  us e d  to   c on ceal   the d c  co m pone nt in o rd e r  t o im pr ove the  r e cei ver  se ns it iv i ty  [ 10] .    Howe ver,  the  FBG  is  hype rs ensiti ve  to  te m per at ur e,   w hic h  will   nee d  a   c onvoluted   co nt ro l  syst em   to   m ai ntain  it s  operati on   besi des   m os t  power  will   be  lost  du e  to  FBG  ref le ct ion .  When  a  sing le - m od e  la ser  is  transm itted  ov er  a  LiNbO 3   m od ulato r  ( LN - M O D),  a  dual - m od e  li gh t wav e   can   be   ge ner at e d  ba sed  on  op ti cal   carrier   sup pr es sion  ( OCS)  m od ulati on.  The   dual - m od e  li ghtwave   are   the n  separ at e d  befo re  a no t her   one  m od e   is  us e d  to  ca rry   the  opti cal   m il lim et er  wav e  by  us i ng  an  op ti cal   filt ering   te chn i qu e .  T he  config ur at io n  of   t hi s   op ti cal   m i ll i mete r - wa ve  s our ce  is  com plex  and   unsta ble  [ 11 ]   f or  lo ng - ha ul  ap plica ti on  since  the  FB G  filt er s   and o t her o ptica l com po ne nts  are  us ed .           Figure  1 .   A  g e ner ic  sc hem at i c d ia gram  o f fiber - ra dio l ink f or m m - wav e sign al   ge ner at io n       In   this  paper,  a n  al te rn at ive  te chn i qu e  is  pro po s ed  wh ic h  is  Stim ulate d  Bril lou in  Scat te ri ng   (S BS )  to   ov e rc om e  and   en han ce  a bove   m entioned   pro blem .  SBS  is  the  m ai n  nonlinear  e ffec t  in  op ti cal   li gh t   wa ve   syst e m s  fo r  a cute  li new idt h  op ti cal   sourc es  and   has  b een  wi dely   analy zed  in  de pth   f or  opti cal   fiber  com m un ic at ion s  [ 12] .  I n  th is  pap e r,   we  exp e rim ental l y  dem on strat ed   SBS  te chn i que  an d  c om par e  the  perform ances  of  the  opti cal   m m - wav es  si gnal   ge ne rati on  base d  on  e xtern al   m odulati on   sc hem e  us in g  S SB   and DSB .       2.   COMP AR I S ON OF  OPTI CA L  M M - W AV E  SIG N A L MET HO D   Figure  2  s ho w s  the  schem ati c  op ti cal   gen e rati on   of  m m - wav e  us in g  S BS  te chn iq ue.  W it hi n  the  op ti cal   m od ula tor  pa rt,  it   con s ist   of   Con ti nuous  W a ve  (C W)  la ser  at   15 50nm   with  an  intensit y - m od ulate d  via   MZM   dri ve n  by  el ect rical   si ne  ge ner at or  of,      =  40  G Hz.  A  dual   se ries  of  MZM   c om pone nts  a re   use d  wh e re  MZM   1  m od ulate s  the   opti cal   r oo t  s ource  a nd  MZ M  2  is   m od ula te d  via  pse ud o - ra ndom   bit  se qu e nce   (P RB S)   with  NRZ  el ect rical   sign al   to  pro duce  base ba nd   data  sign al .  T he   vo lt age  that  is  li nk ed  on  MZM   is   adequate ly   high  s o   that  the   la ser  wav e  will   regulat ed  nonl inearly   with  t he  giv e n  f requ ency  of  the  el ect rical   gen e rato r.   The  fe w  opti cal   sidebands  de serted  by  f re quency  of   el ect ri cal   gen erat or   f ro m   the  op ti cal   carrier  are   pro du ce d  by  MZM   non  li ne arit y.  The  distance  of   tra ns m issi on   a re  li nk ed  up   t o  int o  100 - km   lon g  of  Sing le   Mod e   Fibe r  (SM F) .  With   the   us e   of  a n  opti cal   a m plifie r,   the  opti cal   sig nal  is  the n  am plifie d  be fore  bein g  la un c hed   i nto   the  opti cal   fib er  lo op.  The  a m pl ifie r  wh ic h  act   as  con tr ol   powe r  of  sig nal  wa ve   ge ne rates  sideba nds  by  nonlinea r  m od ul at ion   from   C W   la se r  will   be  a m plifie d  by  SBS  in  an  op t ic al   fiber ,  w he reas  the   rest w il l be  att enu at e d du e  to  the  process  of  na tural att en uation i n  t he fibe r.   The  com bin ed   ou tp ut  sig nal  of   tw o  pum p  so urces  dri ve n  by  an   op ti cal   ci rcu la tor  that   pr opa gate s   m od ulate d  sig nals  th rou gh  opposit e  direct ion   a re  c reated  du e   to  t he  SBS  ef fects  ga in  in  t he  SM F.  T he   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   8 1 8   –   8 2 4   820   wav el e ng t h  of  each pum p  la ser  is set  to  980 nm . Th eref or e ,  the pho t od i ode d et ect ed  the  ou tc om e o f  ge ner at e d  mm - wav e  out put.  I ns et   (i)  an d  (ii)  s hows  t he   op ti cal   sp ect ru m   wh e n  the  sign al   is  pr op a gated  a nd   i dea l  ey e  diag ram  o f  SB S schem e.    Fo r  DS B  m odulati on ,  t he  f re qu e ncy  of  the  dr i ven   RF  si gnal   is  40   GHz ,  the  ge ner at e d  m illim et e r   wav e  c an  ta ke   up  over   80 - G Hz  ba ndwi dth   sinc e  it   has  tw o  side ba nd s .  D ue  to  ha ving  di ff ere nt  vel ociti es  in   SMF,  the  RF  powe r  at   40  G H z  will   disapp ea r  after  tra ns m itti ng   over  a  ce rtai n  le ng t h  of  S MF.  In   a ddit ion ,  f or   SSB  m od ulati on   a  dual   arm   MZM   is  e m pl oyed  to  ac hiev e  the  m od ulati on   w her e  tw o  el ect ri cal   RF  sign al s   dr i ve  t he  dual - arm   MZM   have  a  phase  sh ift   of  2   an d  t he  DC   bias   is  at   0.5 .Th e  ge ner at e d  op ti cal   m il l i m e te r   wav e  cove rs o nly 4 0 - GHz.           Figure  2 .   Bl oc k diag ram  o f  opti cal  m m - wave f or   SBS tec hniq ue.   (C W : C on ti nu ous  Wave , OA:  Op ti cal   Am plifie r,  SM F: Sin gle Mo de  Fibe r,   PL1 &  PL 2: P um p  Laser, ED A: Eye  Diag ram  A naly zer)  in set  ( i)   Op ti cal  s pectr um  ( ii )  Ey e d ia gram       3.   PERFO R MANC E E V ALU ATIO N   In  orde r  t o  desi gn  the  syst em ,  it   is  cru ci al   to   com ply  the  syst e m   design  wit h  the   BER   requirem ent  of  the  netw ork.   G ener al ly ,  the  Q - facto r  pro vi de s  a  qu al it at ive  descr i ption   of   t he  receive r  out com es  becau se   it   i s   a  fu ncti on   of  the  Sig nal  to  N oise  Ra ti o  (S N R ).   The  lo west   SN R  requisi te   to  get  a  sp eci fic  BER   fo r  a  giv en   sign al  a re su ggest ed by Q - fact or. Mat hem at icall y, Q - fact or of a n op ti cal  sig nal is re present ed by:       = 1 −   0 1 −   0     (1)     This  is  w her e   1   the  valu e  of  th e  1 - bit  cu rr e nt,  0   is  the  val ue   of   t he  0 - bit  current,  w hile  1 is  the   sta nd a rd  dev ia ti on   of  the   1 - bi t  current,   a nd  0   is  the   sta nda r d  de viati on  of  the  0 - bit  cu rr e nt.  T he refor e ,  the   connecti on  of  Q - facto r  to  BE R i s presente d i n  ( 2 ) :      BER  =  1 2    ( 2 )   (2)       4.   RESU LT   A N D   DISCU SSI ON   The  par am et er  set up  val ue  as  sh ow n  in   the  f ollow i ng  ta ble  are  the   ge nerat ed  op ti cal   m m - wav e   val ue   for  SSB ,  D SB   an d  SBS  sc he m e  per f or m ance  w hich  valid at e  by  sim ulatio n  us in g  O ptiSy stem   so ftwa re.  In  order  to  dem onstrat e  the  propose  sc hem e,  the  sy stem   is  evaluated  by  re ferrin g  to  BER   c urve ,  recei ved  powe r ,   Q - facto r  a nd e ye  d ia gram .   Ty pical  p a ram et e rs  f or sim ulati on  as  sho wn in T able  1.         (ii )     (i)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Op ti cal  Mi ll imet er Wa ve  Ge ne ra ti on  util izi ng   Stimu l ated B ril lou in  Sc atter ing  f or …  ( M.M .H   H us ai ni )   821   Table  1.  Ty pic al  p aram et ers  f or sim ulatio n   Para m eters   Valu e   W av elen g th   1 5 5 0  nm   Inp u t po wer   0  dB m   Bit rate   10  Gb p s   Fib er  len g th   8 0  k m   Extin ctio n  r atio   3 0  db   Atten u atio n   0 .2 d b /k m   Disp ersio n   1 6 .75  ps /n m /k m       Figure  3  s hows  the optic al  m m - wav e sig nal  util iz es D SB,  S SB an d  SBS  sc hem e h as b ee n config ur e d  by  va ryi ng   fib er  le ngth  over  BER .  The  gra ph   de picts  the  com par ison  of  al l  three  dif fere nt  opti cal   m m - wa ve   perform ances  with  fi ber   le ngth  ver s us   BE R  rate  where  it   cl early   ind ic at es  BER   value  inc reases  a s  fibe r   distance  i ncr ea se.  Ba se d  on  t he  a naly sis  m a de,   it   cl early   st at ed  that  op ti c al   m m - wav e  si gn al   by  DS B  m et ho d  are  on ly   ca pabl e  to  ge ne rate  sign al   as   fa r  a s  20 - km ,  wh e r e  this  sc hem e  do e s  no t  c om pliance  in  la r ge - s cal e   com m un ic at ion   netw orks.            Figure  1 .   BER   ver s us   fibe r dis ta nce for SSB , DSB,  SBS sc hem e       Me anwhil e,  th e  SSB  a nd  S BS  m et ho d  ca n  gen e rate  si gnal   up   to  60 - km   and   70 - km   resp ect ively   befor e   an  e rro r - flo or  of  10 − 9   appe ared   a fter   it   is  transm itted  ov er  80 - km   with  bit  rate  sim ulatio n  functi on  a t  10  G bps,  at te nuat ion  of  0.2  dB /km   and   dis pe rsion  of  16. 75  ps /nm /k m   is  act ivate d.   T he r efore,  it   ca n  be   sai d   that  SBS  sc he m e  i m pr ov e d  t he  syst em   by  16%  syst em   eff ic ie ncy  com par ed  t o  S SB.  As  f or  the   fibe r  le ngth   diff e re nce  at   50 - km ,  SSB  r ecei ved  hi gh e r   BER   rate  w hi ch  is  10 − 18   c om par ed   to   SBS   sc hem e  wh ic h  i s   10 − 28 .  This  reinfo rc es  the  fact  th at   SBS  syst em   can  ge ner at e  bette r  sig nal   ou t pu t  i n  opt ic al   m m - wav e.   Howe ver,  pe rfor m ance  of  th e  syst e m   de graded   over  l onger   distance  due  to  at te nuat ion   a nd  disp e rs ion   be   fou nd. T hus, hi gh BER  ca n de fect t he  syst em  due to  sig nal l os ses.   Fo r   a  bette r  id entifi cat ion ,   th e  opti cal   powe r  recei ved  is  m easur ed   on  m od ulate d  sc hem e  at   30 - km  transm issi on .  Figure  4  s how s   the  m easur ed   BER   cur ve  ve rsu s  receive d  powe r.   T he  sim ulati on   va ryi ng   inp ut   powe r  f r om   - 10  dBm   to  0  dBm   are  co nduc te d.   As  a naly zed  from   the  r esult  s hown,  t he  a ver a ge   rec ei ved  op ti cal   power  of  SB S,  SS B  an d  DS B  s yst e m   m easur e m ent  is  - 50  dBm ,  - 53. 7  dBm   and   - 5 7.6   dBm   resp ect ively   at   20 - km   transm i ssion.  At  t hat  pa rtic ular  distan ce,  the   lo west   BER   val ue  for   SBS  te c hn i qu e   is  at   10 − 39   wh il e  SSB   sch e m e  m anag e   to  ac hiev e  t he  rate  of  10 − 32   wh e n  the  i nput  pow e r  is   set   t o  0  dBm .  By   i m po sin g  0  dB m   as  an  ideal   powe r  la un c h,   it   will   pr oduce   an  op ti m u m   a nd   s uffici ent  powe r  to  ge ne ra te   the  sign al .   Th us ,  it s  prov e n  that  SB S  sc hem e  can  acco m m od at e  low  r ecei ved   powe r  besides   m ai nta ining  a  lo w   BER   m easur em ent.  The re for e,  the   in pu t   po wer  pa ram et er  is  vital   as   to   im pr ov e  t he  sy stem   per f orm a nce  as   dem on strat ed .  Wh e n  in put  sign al   decr ease s,   high  BER   will   be  pro duced .  The  inset  of   Fi gure  4  sho ws  the  ey e   patte rn of th e r ecei ved   powe r for SBS  tech ni qu e .       1.00E-80 1.00E-72 1.00E-64 1.00E-56 1.00E-48 1.00E-40 1.00E-32 1.00E-24 1.00E-16 1.00E-08 1.00E+00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Bit Er ror  R ate  (BER ) Fib e r  D istan ce   (KM) DSB SSB SB S Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   8 1 8   –   8 2 4   822       Figure  4 .   BER   ver s us   receive d powe r  f or SS B - 30km , D SB - 20km  an d SBS - 30 km  f iber  le ng t h.(inset s ho ws  ey e p at te rn for   SBS at  30 - km )       Figure  5  de pic ts  the  curve  of  Q - facto r  agai ns t  MZM   extinct ion   rati o  by  adjustin g  the  value  from   9  dB  to   30  dB  at   25 - km   transm issi on .   T h e  M ZM  extinct io n  rati o  play s  an   im po rtant  r ole  by  en surin g  t he   res ult   of   outp ut  recei ver   is   hi gh est ,   an d  in   it s  bes t  qu al it y.  Acc ordi ng   t o  th e  gr aph,  SBS   m eth od  has  a   hi gher  Q - factor as  oppos ed  to  SS B  and  DS B  resp e ct iv el y.    Q - facto r  a nd  BER   are  inte r connec te d  wit h  eac h  oth e r  wh e re  it s  Q - fa ct or   of  6  co rresp onding  t o  BER = 10 − 9 .  F or  t he   syst em   per f orm ance  Q - fact or  of  6  at   25 - km ,  on ly   D SB  sc hem e  are  r each   the   lo we st   syst e m   l i m it   at  the  extinct io n  rati o  rate  of  15  dB  w hile  SS B  and   SBS  sti ll   pr oduce d  good   valua ble   qu al ity   sign al   at   the  le ng th  us e d.   Th us ,  it   is  con cl uded  t hat  SSB  an d  SBS   schem e  has  m or e  flexibili t y  al so  capab il it ie s to m ai ntained  a nd su sta ine d  c ompare d  t o DSB.            Figure  5 .   Q - fac tor ver su s  MZ M’s ex ti nction  rati o  f or S SB,  DS B, a nd SB S  at 2 5 - km  tran s m issi on  d ist a nc e       As  f or   DS B,  SSB  an d  SBS   schem e,  the  dem od ulati on  resu lt s  a naly sis  of   ey e  dia gram   after  transm itti ng   the  sign al   ov e r  the  le ng t h  are  s how n  in  Fig ure  6.   From   the  resu lt ,  it   is  sh ow n  that  the  ey e  patte r n  of   D SB  schem e  wh e n  transm it te d  at   20 - km   is  getti ng   fo l de d  w hich  hea d  to  la rg e  disp e rs ion   an d  pe rfo r m ance  degra ded   over  a m ple  nu m ber   of   distance .  Be sides  that,  t he  heig ht  of  ey e  diag ram   fo r  S SB  an d  SBS  s chem e   gr a dual ly  lesse ned   wh e n  trave ll ing  at 60 - km   and   70 - km  r especti vely . Th er efore, th e e xec ution   of  opti cal   m m - wav e  sig nal  ge ner at io n  ca n  be  w ra pp e d  up  by  ref e rr i ng  to  the  ey e  diagr am   as  a  ga ug e  or  sig n  of  syst e m   perform ance.   1.00E-40 1.00E-37 1.00E-34 1.00E-31 1.00E-28 1.00E-25 1.00E-22 1.00E-19 1.00E-16 1.00E-13 1.00E-10 1.00E-07 1.00E-04 -63 -58 -53 -48 -43 Bit Er ror  R ate  (BER ) R e ce ive d   Po we r  (d Bm) SSB (30KM) DSB (20KM) SB S  ( 30KM) 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 9 12 15 18 21 24 27 30 Q - fa cto r Extinc tion   R atio SB S SSB DSB Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Op ti cal  Mi ll imet er Wa ve  Ge ne ra ti on  util izi ng   Stimu l ated B ril lou in  Sc atter ing  f or …  ( M.M .H   H us ai ni )   823       Figure  6. O ptica l  m m - wav e e ye  d ia gram  sign al  after  tra nsm iting   ov e r fib er r e su lt : (a ) D SB - 20 km  ( b)   S SB - 60km  ( c) S B S - 70km       5.   CONCL US I O N   In   this  pap e r,   we  ha ve  eval ua te d  an d  dem on strat ed  t he  op ti cal   m m - wav e   sign al   ge ner at ion   based   on  SSB,  D SB  an d  SBS  sch em e .  The  analy sis   prov es  t hat  SBS  schem e  fo r  RoF  syst em   le ad  the  pe rform ance  com par ison   of  hig hest  recei ved   power,  m ini m iz e  BE R  and   longes t  transm issi on  ov er  distanc e.  The   si m ulati on   de s ign   vis ualiz ed   that  the   m et ho d  s uccessfull y  receive d  a ve rag e   po wer  of   - 50  dBm   at   20 - km,   transm itted  the  sign al   over  70 - km   fiber   le ngth  w hic h  ach ie ve  to  i m pr ove  the  syst em   by  10   %  ov e r  SSB   schem e.  Thu s,   it   is  stron gly   pr ove n  that  the  pro posed  m et ho d  is  essenti al   fo r  wi de   scal e  co m m un ic at io n  syst e m .  Finally,  it   is  reco m m end ed  in  f ut ur e  w ork  re sea rch   pa pe r  to  ge ner at e  the  m od ulati on  desi gn  w idely  with  diff e re nt  data rate  pa ra m et er.       REFERE NCE S    [1]   C.   B.   M.   Rashidi,  S.   A.  Al juni d,   F.  Ghani ,   H.   A. F adhi l, M.  S.   An uar ,   and  A .   R .   A rie f, “ Cardi na li t y   enr i chment  of   fle xible  cro ss   co rre lation  (FCC )   code   for   SAC - OCD MA   sy stem b y   alleviati on   in terfere nc e  sch eme (A IS),”   Opti k  ( Stut tg) . ,   vol. 12 5,   no .   17 ,   pp .   48 89 – 4894,   2014 .   [2]   C.   B.   M.   Rashidi,  S.   A.  Al juni d,   F.  Ghani ,   M.   S. A nuar ,   and  H.   A.  Fadhi l, “Code  l engt h  op ti m iz a tion using  Flex ible  Cross   Corre la t io n  (FCC )  code i n   OCD MA   net works , ”  ICP   2012  -   3rd Int .   Conf. P h otoni cs  2012 ,   Proc. ,   no.   Octobe r, pp.   355 – 359,   2012 .   [3]   C.   B.   M.   Rashidi,  S.   A.  Al juni d,   M.  S.  Anuar ,   H .   A.  Fadhil, and  F.   Ghani, “P erf or m anc e ana l y sis  of  a  n ew cla ss   of   Ccode   wi th  f le xi ble   cro ss   cor re latio n  for   SA C - OCD MA   sy stem, ”   J. Theor. Appl.  I nf.   Te chnol. ,   vol. 61, no. 1, pp.  155 – 159,   2014 .   [4]   C.   B.   M.   Rashidi,  S.   A.  Al juni d,   F.  Ghani ,   H.   A. F adhi l, a nd   M.  S .   Anuar ,   “ Cardi n al ity   enh ancem ent   using Fl exi bl e   Cross   Corre la t io n  (FCC )  code fo r  Spect r al Am pli tude   Cod ing  Opt ic a l  Code   Divisi on  Multi pl e  Ac c ess s y stems , ”   J .   Appl .   Sci. Re s. ,   v ol.   8 ,   no .   12 ,   pp .   5614 – 5626,   201 2.   [5]   V.  A. Thom as,   M.  El - Ha jjar, a n d  L. Ha nzo ,   “ Per form anc e  Im pro vement  and   Cost   Reduction Tech nique s for  R adi o   Over  Fiber   Com m unic at ions, ”  I E EE   Com mun.   Su rv.   Tutor ial s ,   vol .   17 ,   no .   2 ,   pp .   6 27 – 670,   2015 .   [6]   G.  D.  F.   B.   L ase rs  et   a l. ,   “ Optica l  Microwa v e /  M il li m eter - W ave  Li nks Us ing  Dir ec t   Modulation  of  Two - Section, ”  vol.   17 ,   no .   8 ,   pp .   1734 – 1736 ,   20 05.   [7]   T.   Kuri ,   K .   Kit a y ama ,   and  S.   Me m ber ,   “ Fiber - Optic M il l imete r - W ave   Dow nli nk   Sy stem, ”  vol .   17 ,   no.   5 ,   pp .   799 – 806,   1999 .   [8]   T.   Kuri   and   K.   I. Kitay ama ,   “ Opt ic a l  he te rod y n e det e ct ion   t ec hni que  for   dense l y   m ult ipl exe d   m il l imete r - wave - ban d  rad io - on - fib er  s ystems , ”  J .   Light .   Technol . ,   vo l. 21 ,   no .   12 ,   pp .   316 7 – 3179 ,   2003 .   [9]   C.   Jiang ,   X .   Che n,   and   Z .   Li u ,   “ E ffe ct of  Modul ation  Inde x   of  Ma ch - Ze hnd er  Mod ula tor   on  Singl e S ide band  R adi o  over   Fiber   S y st e m , ”  Proc .   2012   2nd  Int. Conf.  C omput.   Inf .   Appl.   ( ICCIA  2012) ,   n o.   Ic cia, pp. 574 – 577,   2012 .   [10]   T.   Ge ern a ert  et a l. ,   “ Tra nsm i ss ion  improvem ent   i n  fibe r   wire le ss   l inks u sing f ib er Bragg  gra ti ngs, ”   IEEE Photonics  Technol .   Lett. ,   v ol.   17 ,   no .   1 ,   pp .   190 – 192,   2005 .   DS B   20 K M   SSB   60 K M   SBS   70 K M   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   8 1 8   –   8 2 4   824   [11]   S.  Yaa kob   et al . ,   “ Chara c te risa ti o n  of  DS B - OCS   te chni qu e  for   40 GH z  rad io   over   f ibre   s y stem, ”  A P CC 2012  -   18 th  Asia - Pacific  Co nf.   Comm un.   " Gr ee n  Smar t  Com mun.  IT Innov. ,   no.   1 ,   pp .   612 – 6 16,   2012 .   [12]   R.   Chi ,   L. L i ,   X .   Li, and  X.   Sun, “ STIMU LATE D BRIL LOUIN   SC ATTE RING   SU P PR ESS ED  EDFA   IN A  LONG - HA UL  OP TICAL  FIBER L INK   SY STEM, ”  pp .   14 – 16 ,   2015.       BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS         Muham m ad  Haz iq  Hus ai ni  Bi n  Maz el an  re ceive d  the   B. Eng .   in  Com m unic at ion   Engi ne eri ng  fro m   Univer sit y   of  Malay s ia   Per li s  (UniMA P),  Malay si a.   He   is  cur r entl y   complet ing  th e  M.Sc.   degr e e  in  Com m unic at ion  Engi ner ing  at   Univer sit y   of  Mal a y s i a   Perli s  (UniMA P ) ,   Malay sia .   His  rese arc h  in te res t  inc lud e  rad io  over   fibe r , m il lim et er   wave ,   nonli n ea r   opti cs  and  opt ica l  comm unic ation   s y st em.       Mohd Ra shidi  Bin  Che  Beson  rec ei v ed  his B. Eng   and  MS c.   Degre e  in  Com m unic at ion   Engi ne eri ng  fro m   Univer sit y   of M al a y s ia   Per li s ( UniMA P) Mal a y sia  in  2007  and 2011  respe ctively .   He   rec e ive d  his  Ph D  in  Com m unic at ion  Eng ineeri n g  in  2014  al so  f rom  Univer sit y   of  M al a y si a  Perli s  (UniMA P)  Malay si a.   He  is  cur r ent l y   working  as  Deput y   Dea n  a t  Rese ar ch  Mana g ement   and  Innov at io n  Cent r e  (RMIC),  UniMA P,  senior   le c ture r  in  Sch ool  of  Com puter  and  Com m unic ation  Eng ine e r ing  and   a  pr inciple  coor dinator/re se arc her   at   th e  Advanc ed  Com m unic at ion  Eng ine er ing,   Cen tr e  of  Exc e ll en ce   –   School  of  Com pute r  and  Com muni cation  Engi n ee ring  (ACE  C oE  –   SC CE). His  rese arc h  int e rest  is  i n  Optical  CDM A  te chno log y ,   R adi o  ov er  Fib er  (RoF)   and  Fiber  sensor  te chnol ogi es.   He  is  an  IEE E  m ember,   IET   me m ber   and  he  was  a   comm it te e  of   IE EE   Photon ic s So ci e t y   Mal a y s ia C hapt er   sinc e   201 5 - 2016 .         Saida tul Norl y an a  Aze m i   r ecei ve d  her   B . Eng in  c om m unic at ion  E ngine er ing  and   M.Sc   degr ee   in  Com muni cation  Engi n ee ring  from   Univer sit y   of  Mal a ysia  Perli s  (UniMA P)   in  2007  and  20 09  respe c ti v ely .   In  2014 ,   she   r ec e ive d   Ph.D  d egr ee  in   Elec tric  &   El e ct roni c  Enginee ring  from   Ro y a l  Melbour ne  Instit ut e  of   Te chno log y   ( RMIT)  Univer sit y ,   Aus tra lia  in .   She  is   cur ren t l y   working  as  senior  l e ct ure r  in  Schoo l  of   Com pute r  and  C om m unic at ion  E ngine er ing,   Univ ersity   of  Ma lay s ia   Perl is  (UniMA P),  and  m ana ges  IE EE   UniMA P  st udent   bra nch  ch apt er . Her  rese ar ch  int er ests  inc l ude  wire le ss ,   antenn a  propa g at ion   an d  m il li m eter  wa ve.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.