I nte rna t io n a l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   4 A u g u s t   201 9 ,   p p .   2 5 7 1 ~ 2 5 7 7   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 4 . p p 2 5 7 1 - 2577          2571       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Ra dio  ov er f iber  sy ste m  bas ed on a   hy brid lin k   for ne x g eneratio n of opti ca l f iber  co mm un ica tion       K .   S.  Ala o ui 1 ,   J .   F o s hi 2 ,   Y.   Z o uin e 3   1, 2 L EIM P L a b o ra to ry   El e c tro n ics ,   In str u m e n tatio n   a n d   M e a su re m e n P h y sic s,   F a c u lt y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   M o ro c c o   3 IS ET   L a b o ra to ry ,   Na ti o n a S c h o o o f   A p p li e d   S c ien c e s E NSA   o f   Ke n it ra ,   Ib n   T o f a il   Un iv e rsit y   Ke n it ra ,   M o ro c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 2 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Ma r   6 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   Ma r   1 2 ,   2 0 1 9       Ra d io   o v e f ib e tec h n o lo g y   w il p lay   a n   i m p o rtan r o le  in   so lv in g   p ro b lem s   f a c in g   w ir e les tec h n o lo g y .   En v isa g in g   a   g lo b a v il lag e ,   p e o p le  c o u l d   tran sm it   a n d   re c e iv e   a n y ti m e ,   a n y w h e re ,   a n d   a n y th in g .   In   a d d it i o n ,   th e   e x p lo siv e   g ro w th   in   in ter n e a p p li c a ti o n su c h   a t h e   W o rld   W id e   W e b ,   d e m o n stra tes   th e   tre m e n d o u in c re a se   in   b a n d w id th   a n d   l o w   p o we th a th e   c o m in g   w o rld   o f   m u lt im e d ia  in tera c ti v e   a p p li c a ti o n w il re q u ire  f ro m   f u tu re   n e tw o rk s.  ROF  t e c h n o lo g y   u se m u lt ica rrie m o d u latio n   li k e   o rth o g o n a l   f re q u e n c y   d iv isio n   m u lt ip lex in g   (OFDM ),   w h ich   p ro v id e a n   o p p o rtu n it y   o f   h a v in g   a n   i n c re a se d   in   b a n d w id t h   t o g e th e w it h   a n   a f f o rd a b le  c o st  a n d   th is   id e a   h a re c e n tl y   b e c o m e   a   su it a b le  to p ic  f o m a n y   r e se a rc h   w o rk s.  On   th e   o th e r   h a n d ,   S A C - OCD M A   (S p e c tral  Am p li tu d e   Co d i n g   Op t ica Co d e   Div isio n   M u lt i p le  A c c e ss tec h n iq u e   is  a b le  t o   e n h a n c e   th e   d a ta  ra te  o s y ste m   a n d   in c re a se   th e   n u m b e o f   u se r.   In   th is  p a p e we   in tro d u c e   a   ROF  li n k   u si n g   a   h y b rid   OFDM /S A C - OCD M A   tec h n iq u e .   K ey w o r d s :   A cc e s s   n et w o r k   OFDM   R ad io   o v er   f ib er   S A C - O C DM A   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   K.   S.  A lao u i,    L E I MP : L ab o r ato r y   E lectr o n i cs,  I n s tr u m e n tatio n   an d   Me as u r e m en t P h y s ic s ,     Facu lt y   o f   Sc ien ce   a n d   T ec h n o lo g y ,     E r r ac h id ia,   Mo r o cc o .   E m ail:  k ao u tar s aid i @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h n ex g en er atio n   o f   ce ll u lar   m o b ile  p h o n s y s te m s   w il m a k e x te n s i v u s o f   m icr o ce lls .   T h is   w ill   p er m it   lar g i n cr e ase  i n   t h n u m b er s   o f   u s er s   an d   w ill   also   allo w   a   s i g n i f ic an i n cr ea s e   i n   t h av ailab le  c h an n el  b a n d w id th ,   s o   th at  b r o ad b an d   s er v ice s   ca n   b o f f er ed ,   in   ad d itio n   to   t h v o ice  b an d   s er v ices   o f f er ed   w it h   cu r r en s y s te m s .     T h in tr o d u ctio n   o f   lar g e   n u m b er s   o f   m icr o ce lls   w ill   r esu lt i n   t h n ee d   to   i n ter co n n ec h u g n u m b er s   o f   ce ll s   a n d   m icr o ce lls ,   a n d   th is   ca n   b ca r r ied   o u t   e f f ec tiv el y   u s in g   o p tical   f ib er ,   wh ich   o f f er s   h i g h   tr an s m is s io n   ca p ac it y   at   lo w   c o s t [ 1 ] .   R ad io   o v er   f ib er   ( R o F )   s y s te m s   h a v m a n y   ad v a n ta g es a n d   ap p licatio n s   as sh o w n   i n   T ab le  1   s u ch   as :       T ab le  1 .   A d v an ta g es a n d   ap p licatio n s   o f   R o F tec h n o lo g y   A d v a n t a g e s   A p p l i c a t i o n s   I n d o o r   O u t d o o r     -   En h a n c e d   mi c r o c e l l u l a r   c o v e r a g e   -   H i g h e r   c a p a c i t y   -   L o w e r   c o st   -   L o w e r   p o w e r   -   Ea si e r   i n st a l l a t i o n   -   A i r p o r t   t e r mi n a l s   -   S h o p p i n g   c e n t e r s   -   L a r g e   o f f i c e s,   -   U n d e r g r o u n d   -   T u n n e l   -   N a r r o w   st r e e t s   -   H i g h w a y s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 7 1   -   2577   2572   R OF  tech n o lo g y   u s e s   m u ltic ar r ier   m o d u latio n   li k o r th o g o n al   f r eq u e n c y   d i v is io n   m u ltip le x in g   ( OFDM) ,   w h ic h   o f f er s   a n   o p p o r tu n it y   o f   i n cr ea s i n g   b an d wid th   to g et h er   w it h   r ea s o n ab l co s an d   th i s   id ea   h as  r ec en tl y   b ec o m s u itab l to p ic  f o r   m a n y   r esear c h   w o r k s   [ 2 - 3 ] .   Du to   its   less   I n ter   S y m b o I n ter f er en ce   ( I SI) ,   co m p u tatio n al  co m p le x it y   a n d   m o r r o b u s t n es s   as   co m p ar ed   to   o th er   m u lt ip le x in g   s c h e m es  a n d   Or th o g o n a l Fr eq u e n c y   Di v is io n   M u ltip le x in g   ( O FDM)   h as b ee n   e x ten s i v el y   u s ed   i n   w ir ele s s   co m m u n icatio n .   OFDM  d o m i n ated   i n   w ir e les s   b r o ad ca s s y s te m   s u c h   a s   W i - Fi  a n d   W iM A X   b ec au s e   o f   its   r o b u s t n es s   to   m u ltip ath   f ad i n g   a n d   h i g h   s u b - ca r r i er   d en s it y   th r o u g h   th d i g ital F FT   an d   I FF T   [ 4 ] .   Op tical  co d e - d iv is io n   m u ltip le - ac ce s s   ( OC DM A )   tec h n iq u e s   ar also   s u g g e s ted   to   b m o r f lex ib le   s o lu tio n   i n   o p tical  lo ca ar ea   n et w o r k s   b ec au s m u ltip le  u s er s   ar ab le  to   ac ce s s   th e   n e t w o r k   as y n c h r o n o u s l y   an d   s i m u l tan eo u s l y .   I n   r ec en t   y ea r s ,   s p ec tr al  a m p lit u d co d in g   ( S AC )   s ch e m o f   o p tica C DM A   h a s   b ee n   in tr o d u ce d   to   eli m in a te  th MA I   ( m u ltip le  ac ce s s   in ter f er en ce s )   ef f ec an d   p r eser v e   th o r th o g o n alit y   b et w ee n   th u s er s   i n   t h s y s te m .   Sev er al  q u asi - o r th o g o n al  c o d f a m ilie s   ar u s ed   in   s u c h   s p ec tr al  a m p lit u d co d ed   o p tical  C DM A   ( S AC - OC DM A )   s y s te m s .   I n   th i s   p a p er   w in tr o d u ce   a   R ad io   o v e r   f ib er   li n k   u s i n g   h y b r id   OFDM/ S AC - O C DM A   tech n iq u to   ac h ie v h i g h -   s p ee d   d ata  r ate  an d   lar g b an d w id t h .       2.   RE L AT E D   WO RK S   A   b r ie f   s u r v e y   o f   liter at u r i n   th ar ea   r ele v an t   to   th is   p ap er   is   as  f o llo w s .   T o   I n cr ea s in g   C ap ac it y   an d   Su p p r ess   th e   cr o s s tal k   A l d h aib an et  al .   [ 5 ]   p r o p o s ed   H y b r id   o p tical  OFDM/W DM   s y s te m   w it h   1 0 Gb /s   d o w n s tr ea m   f o r   d if f er en t   m o d u latio n .   Sah b u d i n   et  al .   [ 6 ]   p r o p o s ed   th p er f o r m a n ce   o f   S AC - OC D M A   o v er   th h y b r id   o f   FTT x - F SO  n et wo r k   f o r   t h last   m ile  u s er s ,   T h r esu l ts   r ev ea l   th at   t h p r o p o s ed   S AC - OC DM A   FTT x - FS O   co u ld   s u p p o r th e   m a x i m u m   FS r a n g e   o f   5 . 5 6 ,   3 . 6 ,   2 . 3 3 ,   an d   1 . 4 8   k m   f o r   d r izzle ,   lig h r ain ,   m ed iu m   r ai n   an d   h ea v y   r ai n ,   r esp ec tiv el y ,   at  th ac ce p tab le  B E R   o f   1 0 9 .     T alli  an d   T o w n s e n d   [ 7 ]   p r o p o s ed   H y b r id   DW DM - T DM   lo n g - r ea c h   P ON  f o r   n e x t - g e n er a ti o n   o p tical   ac ce s s .   P eh r aj   et  al .   [ 8 ]   h a v e   s h o w n   t h at  th e   r eq u ir e m e n t   o f   h i g h   b an d w id t h ,   h ig h   f le x ib ilit y ,   h i g h   m o b ilit y   an d   h ig h   d ata   r ate  at   lo w er   co s ca n   b m et   w it h   a   r ea co n v er g en ce   o f   r ad io   o v er   f ib er   ( R o F)  an d   o r th o g o n al   f r eq u en c y   d i v is io n   m u ltip le x i n g   ( OFDM)   tec h n iq u es.  T o   in cr ea s th b a n d w id th   Alatee q   et  al .   [ 9 ]   p r esen a   Desig n   o f   B r o ad b an d   R o PON  f o r   th L ast  Mile,   Z h a n g   et  al .   [ 1 0 ]   p r o p o s ed   a   n o v el  ar ch itect u r f o r   n ex t - g en er atio n   p ass iv o p tical  n et w o r k   ( P ON)   b ased   o n   elec tr ical  co d d iv is io n   m u lti p lex in g   o r th o g o n a l   f r eq u en c y   d i v is io n   m u ltip le x i n g   ( E C DM - OFDM)   ac ce s s .   Ald h aib an et  al .   [ 1 1 ]   p r esen ted   2 . 5 - Gb /s   h y b r id   W DM /T DM   d o w n s tr ea m   li n k ,   u s i n g   r ad io - o v er - f ib er   ( R o F)  tech n iq u e s   in   t h GP ON  n et w o r k ,   w h er e   1 6 QA i s   u s ed   at  2 . 4   GHz   f r eq u en c y .   T h r esu l s h o w s   a   g o o d   p er f o r m an ce   w it h   d i s tan ce   o f   2 5   k m   f o r   s in g le   m o d f ib er   w h ic h   s er v e s   u p   to   3 2   u s er s ,   [ 1 2 ]   t h e y   als o   s h o w n s   t h at  a n   Or t h o g o n al  f r eq u en c y   d i v i s io n   m u ltip lex in g   ( OFDM)   co m b in ed   w ith   s p ec tr al  a m p li tu d co d in g   o p tical  co d d iv is io n   m u ltip le  ac ce s s   ( S A C -   OC DM A )   is   n e w   tec h n o lo g y   in v es tig a ted .   T h d ata  r ate  an d   d is tan ce   i n   S AC - O C DM A   S y s te m   h as  b ee n   d ev elo p ed .   Sah b u d i n   et  al .   [ 1 3 ]   p r o p o s ed   p er f o r m a n ce   i m p r o v e m en o f   h y b r id   s u b ca r r ier   m u ltip le x i n g   o p tical  s p ec tr u m   co d d iv is io n   m u ltip le x in g   s y s te m   u s i n g   s p ec tr al  d ir ec d ec o d in g   d etec tio n   tech n iq u e.   No w eir   et  al .   [ 1 4 ]   p r o p o s ed   co s t - ef f ec ti v an d   co m p ac t a r c h itect u r o f   an   R o F f r o n t h a u l lin k   f o r   f u tu r 5 m o b ile  C - R ANs.       3.   RADIO   O VE F I B E T E C H NO L O G Y   R ad io - o v er - Fib er   tec h n o lo g y   en tai ls   th e   u s o f   o p tical  f i b er   lin k s   to   d is tr ib u te   r ad io   f r eq u en c y   s ig n al s   f r o m   ce n tr al  lo ca tio n   ( h ea d en d )   to   R e m o te  An te n n Un it s   ( R A U s ) .   I n   n ar r o w b an d   co m m u n icatio n   s y s te m s   a n d   W L A N s ,   R s i g n al  p r o ce s s i n g   f u n ct io n s   s u ch   as  f r eq u e n c y   u p - co n v er s io n ,   ca r r ier   m o d u la tio n ,   an d   m u ltip le x i n g ,   ar p er f o r m ed   at  th B o r   th e   R A P ,   an d   i m m ed iatel y   f ed   in to   t h a n t en n a.   R o m a k es  it   p o s s ib le  to   ce n tr alize   t h R s ig n al  p r o ce s s i n g   f u n ctio n s   i n   o n s h ar ed   lo ca tio n   ( h ea d en d ) ,   an d   th en   to   u s e   o p tical  f ib er ,   w h ic h   o f f er s   lo w   s ig n al  lo s s   ( 0 . 3   d B /k m   f o r   1 5 5 0   n m ,   a n d   0 . 5   d B /k m   f o r   1 3 1 0   n m   w av ele n g t h s )   to   d i s tr ib u te  th R F si g n als to   th R A Us,  as s h o w n   in   F ig u r e   1   [ 1 ] .       4.   O F DM   OFDM  i s   u s ed   e x ten s i v el y   i n   b r o ad b an d   w ir ed   a n d   w ir eles s   co m m u n icatio n   s y s te m s   b ec a u s i is   an   ef f ec tiv s o lu t io n   to   in ter   S y m b o i n ter f er en ce   ( I SI)   ca u s e d   b y   d is p er s iv c h a n n el.   Ve r y   r ec e n tl y ,   n u m b er   o f   p ap er s   h a v d escr ib ed   t h u s e   o f   OFDM   in   r an g e   o f   o p tical  s y s te m s   i n cl u d in g   o p tical  w ir ele s s ,   m u lti m o d f ib er   an d   s in g le  m o d f ib er   [ 1 5 ,   1 6 ,   1 7 ] .   I n   p r ac tice,   OFDM  s y s te m s   a r ap p lied   u s in g   a   co m b i n atio n   o f   Fa s Fo u r ier   T r an s f o r m   ( FF T )   an d   I n v er s F ast  Fo u r ier   T r an s f o r m   ( I FF T )   b lo ck s   as  s h o w n   i n   Fig u r 2 .   OF DM   d o m i n ated   in   w ir eles s   b r o ad ca s s y s te m   s u c h   a s   W i - Fi   an d   W iM A X   b ec au s e   o f   it s   r o b u s tn es s   to   m u ltip at h   f ad i n g   an d   h ig h   s u b - ca r r ier   d en s it y   t h r o u g h   t h d ig ita l FFT   an d   I FF T   [ 4 ,   1 8 ] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R a d io   o ve r   fib er sys tem  b a s ed   o n   a   h yb r id   lin fo r   n ex t g en e r a tio n   fib er…    ( K .   S .   A la o u i )   2573       Fig u r 1 .   T h r ad i o   o v er   f ib er   s y s te m   co n ce p ( R A U:  r e m o te  a n ten n u n i ts ,   MU m o b ile  u n it s )         Fig u r 2 .   B lo ck   d iag r a m   o f   s i m p le  OFDM  s y s te m       5.   SAC - O CDM A   I n   OC DM A   s y s te m s ,   ea ch   u s er   is   g i v e n   o n co d w o r d   f o r   d is tin ctn e s s .   T h m a in   f ac to r   o f   p er f o r m a n ce   d eg r ad atio n   i n   o p tical  co d e - d iv is io n   m u lt ip le - ac ce s s   ( C DM A )   s y s te m s   i s   t h m u lti u s er   ac ce s s   in ter f er e n ce   ( M A I ) ,   as   t h n u m b er   o f   u s er s   i n cr ea s i n g   t h p er f o r m a n ce   o f   O C DM s y s t e m   r ed u ce   b ec au s e   th ( M A I ) ,   in ter f er en ce   [ 1 9 ] .   I n   s p ec tr al - a m p lit u d e -   co d in g   ( SAC )   s y s te m s ,   M A I   is   s o lel y   f u n ctio n   o f   th e   in - p h ase  cr o s s   co r r elatio n s   a m o n g   t h ad d r ess   s eq u e n ce s   ( also   k n o w n   as  s i g n at u r s eq u en ce s   o r   s p r ea d in g   s eq u en ce   o r   s i m p l y   co d s eq u en ce s ) .   I f   t h i n - p h ase   cr o s s   c o r r elatio n   a m o n g   th e   ad d r ess   s eq u en ce s   i s   f i x ed ,   th en   t h b alan ce d   d etec tio n   r e ce iv er   is   ab le  to   s u p p r ess   M A I   co m p letel y .   I n   S A C - O C DM A   s y s te m s ,   e ac h   u s er   is   as s ig n ed   w it h   s eq u en ce   c o d th at  s er v es  as  i ts   ad d r ess .   A   u s er   m o d u la tes  it s   co d w it h   ea ch   d ata  b it  an d   a s y n c h r o n o u s l y   i n itiate s   tr an s m is s io n .   T h u s ,   t h is   m o d if ies   its   s p ec tr u m   ap p ea r an ce ,   in   a   w a y   r ec o g n izab le  o n l y   b y   t h e   in te n d ed   r ec eiv er   Fi g u r 3 .   L et  λ = = 1 as  th in - p h a s cr o s s   co r r elatio n   o f   t w o   d if f er en s eq u en ce s   ( 1 , 2 ,   , )   an d   ( 1 , 2 ,   , ) .   A   co d e   wi t h   le n g th   N,   w ei g h w   a n d   in - p h a s cr o s s   co r r elatio n   λ   ca n   b d en o ted   b y   ( N, w , λ )   [ 2 0 ] .   T h co d e   is   co n s id er ed   p o s s ess   a n   id ea i n - p h a s cr o s s   co r r elatio n   w h en   λ 1 .   T h b ala n ce d   d etec tio n   r ec eiv er   i s   ab le  t o   s u p p r ess   M A I   co m p letel y ,   p r o v id ed   th at  t h f a m i l y   o f   co d es u s ed   s ati s f ies t h f o llo w in g   p r o p er ty  =    is   th in - p h ase  cr o s s - co r r elatio n   f u n ct io n   b et w ee n   th c o d es  o f   th d esire d   u s er   X   an d   th at  o f   an   u n d es ir ed   u s er   Y.     is   s eq u e n ce   co m p le m e n tar y   to   X.           Fig u r 3 .   C o d es e x a m p le  f o r   SAC - OC D M A       6.   SYST E M   DE SI G   T h s y s te m   d esi g n   co n s i s ts   o f   th r ee   m ai n   p ar ts   w h ich   ar t h e   tr an s m is s io n   p ar t,  th tr an s m i s s io n   l in k   an d   t h r ec eiv er   p ar t.  Fig u r 4   s h o w s   t h b lo c k   d iag r a m   o f   t h R ad io   o v er   F ib er   lin k   u s in g   h y b r id   OFDM/S AC - O C DM A   s y s te m .   T h p r o p o s ed   co n f ig u r atio n   co m b i n es  S AC - OC DM tech n o lo g y   an d   O FDM.   Fo r   th tr an s m is s io n   p ar th e   OFDM  s ig n al  b ased   o n   1 6 - QA i s   g e n er ated .   T h OFDM  s u b ca r r ier s   w it h   in d ep en d en u n ip o lar   d ig ital   s ig n al  ar o p ticall y   m o d u l ated   o n to   th co d s eq u en c u s i n g   a n   o p t ical  m o d u lato r .   T h d ata  s tr ea m s   ar o r th o g o n al  to   ea ch   o th er   i n   b o th   co d ch ip s   an d   s u b ca r r ier s ,   w h ich   ca n n o o n l y   eli m i n ate  t h cr o s s tal k   b et w ee n   t h s u b - c h an n el s ,   b u also   en s u r th s ec u r it y   o f   t h d ata.   I n   R o lin k   u s i n g   h y b r id   OFDM/ S A C - O C DM A   s y s te m ,   ea ch   u s er   i s   allo ca ted   w it h   o n s u b - c h a n n el   in c lu d i n g   o n e   s p ec if ic  co d c h ip   an d   o n e   o r   m o r s u b ca r r ier s .   T h s u b ca r r ier s   ca n   b u s ed   f o r   d if f er en s er v ice s ,   s u c h   as   v o ice/v id eo   s ig n al,   p o i n to   p o in ( P 2 P )   an d   W iMa x   s i g n als.  T h e n   t h m o d u lated   c o d s eq u en ce s   ar e   co m b i n ed   to g et h er   an d   tr an s m itted   th r o u g h   t h o p tical  f ib er   l in k .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 7 1   -   2577   2574       Fig u r 4 .   T h b lo ck   d iag r am   o f   th R o F li n k   u s i n g   h y b r id   OFDM/S AC - OC DM A       A t h r ec ei v er ,   an   o p tical  s p litt er   is   u s ed   to   s ep ar ate  th d if f er e n m o d u lated   co d s eq u en ce s   to   d if f er e n o p tical  n et w o r k   u s er s .   T h en ,   t h r es u lt in g   s i g n al   is   d etec ted   b y   t h p h o to d etec to r   to   co n v er o p tical   s ig n al   to   elec tr ical   s i g n al,   O FDM  r ec ei v er   m o d u le  w h ic h   d ec o d es  a n   elec tr ical   Q AM - OF DM   s ig n al   a s   g en er ated   b y   tr an s m itter   b lo ck .   T h p r o p o s ed   co n f ig u r atio n ,   s h o w n   i n   th Fi g u r e s   5   an d   6 ,   co n tain s   th Op tical  tr an s m i tt er   s itu ated   at  th Hea d e n d   o r   C en tr al  O f f ice  ( C O)   an d   s e v er al  R e m o t An te n n a   Un its ,   co m p r i s es  a n   Op tical  Ne t w o r k   Un it s   ( ONU s )   an d   a n te n n as,   lo ca ted   at  s o m p ar ticu lar   d is tan lo ca tio n .   Her t h Op tical  tr an s m itter   co m p r is e s   th f u n d a m e n tal  b l o ck s   o f   R OF DM   tr an s m it ter   as  s h o w n   i n   Fig u r 7 ,   R F - to - Op tical  ( R T O)   u p - co n v er ter   a n d   en co d er   S A C - OC DM A   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 8   to   en co d ea ch   u s er ' s   d ata  w ith   an   ap p r o p r iate   co d e.   A n d   af ter   p ass i n g   t h r o u g h   t h o p tical  lin k   ea ch   ONU  in cl u d es  an   o p tical - to - R ( OT R )   d o w n - co n v er ter   an d   R F OFD r ec eiv er .             Fig u r 5 .   T h p r o p o s ed   c o n f ig u r atio n   co m b i n es S AC - O C D MA   a n d   OFDM           Fig u r 6 .   T h p r o p o s s y s te m   ar ch itect u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R a d io   o ve r   fib er sys tem  b a s ed   o n   a   h yb r id   lin fo r   n ex t g en e r a tio n   fib er…    ( K .   S .   A la o u i )   2575       Fig u r 7 .   OFDM  Mo d u lato r       Fig u r 8 .   E n co d er   SA C - O C D MA       I n   th R OFDM  tr a n s m itter ,   th in p u d ig ita d ata  ar f ir s co n v er ted   f r o m   s er ia to   p ar allel  b lo ck   o f   b its   co n s i s ti n g   o f   i n f o r m atio n   s y m b o w h er ea c h   s y m b o co m p r is e   m u ltip le  b it s   o f   M - ar y   co d i n g .   An d ,   i n   o u r   p r o p o s ed   m o d e w e   u s ed   M - ar y   Q A M   f o r   co n s tel lati o n .   T h ti m d o m ai n   O FDM   s i g n al   is   o b tain ed   th r o u g h   I n v er s Fas t   Fo u r ier   T r an s f o r m   ( I FF T ) .   T h b aseb an d   OFD s ig n al   ca n   b u p - co n v er ted   to   a   R p ass   b an d   th r o u g h   R I m ix er .   T h s u b s eq u e n R T u p - co n v er ter   tr an s f o r m s   t h b as eb an d   s ig n al  to   th e   o p tical  d o m a in   u s i n g   an   o p tical  I m o d u lato r   co m p r is in g   Ma c h -   Z eh n d er - m o d u lato r   ( MZ M)   w it h   a   9 0 - d eg r ee   p h ase  o f f s et.   T h en   f i n all y   t h o p tical  s i g n al  i s   tr an s m itted   t h r o u g h   s ta n d ar d   s in g le  m o d f ib er   ( SS MF) .   At  th r ec eiv in g   en d   th o p tical  s ig n al  tr av e lli n g   t h r o u g h   t h SS MF  is   co n v er ted   b ac k   to   R OFDM   s ig n al  b y   th OT R   d o w n - co n v er ter .   T h r ec eiv ed   R s i g n al  is   d etec ted   b y   P I p h o to d etec to r   w h ich   co n v er ts   t h o p tical  s ig n al   to   a n   elec tr ical   o n e.   B es id es t h P I p h o to d etec to r   th O NU  al s o   co n tain s   a   d ig ita I - d e m u x ,   f o llo w ed   b y   a n   FF T .   T ab le  2   s h o w   t h B ip o lar   W alsh   Had a m ar d   co d w it h   co d len g th   o f   4   an d   s h o w i n g   w h ic h   w a v ele n g t h   s h o u ld   b ch o s en .       T ab le  2 .   W alsh   Had am ar d   co d es   W a l sh   H a d a m a r d   c o d e s fo r   3   U se r s   C h o se n   w a v e l e n g t h   1 0 1 0   λ 1 λ 3   1 1 0 0   λ 1 λ 2   1 0 0 1   λ 1 λ 4       Kn o w i n g   t h at:  λ 1 =1 9 3 . 1   T h z,   λ 2 =1 9 3 . 2 T h z,   λ 3 =1 9 3 . 3 T h z,   λ 4 =1 9 3 . 4 T h z.   T h Fig u r 9   s h o w   t h d if f er en o p tical  ca r r ier s   e m i tted   b y   t h laser s   a n d   t h u s er s   o p tical  s i g n a l   af ter   S AC - OC DM A   e n co d in g .           ( a)       ( b )     Fig u r 9 .   ( a)   T h d if f er en t o p ti ca l   ca r r ier s   em itted   b y   th la s e r s   ( b )   T h f ir s t u s er   o p tical  s ig n a l a f ter   S AC - OC DM A   e n co d in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 7 1   -   2577   2576       ( c)       ( d )     Fig u r 9 .   ( c)   T h s ec o n d   u s er   o p tical  s ig n al  af ter   S AC - O C D MA   e n co d in g   ( d )   T h th ir d   u s er   o p tical  s ig n al  af ter   S AC - OC DM A   e n co d i n g       On   r ec ep tio n ,   th e   p h o to d etec to r   d etec ts   th e   li g h a n d   tr an s f o r m s   it   i n to   an   elec tr ical  s i g n al  b ef o r e   d em o d u lati n g   th e   s i g n a l.  T h lo w - p ass   f i lter   h a s   b ee n   s et  u p   to   eli m in ate   th e   h i g h   f r eq u en cies.  T h er ea f ter   t h e   a m p li f ier   li m i ted   in   g ai n   f o r   th p u r p o s o f   a m p li f y in g   th s ig n al,   f in al l y   d o w n   to   b aseb an d   s ig n al  b u it  i s   n o is y ,   th e   latter   co m es  f r o m   th elec tr o n ic  a n d   o p to elec tr o n ic  co m p o n e n ts .   T o   r ed u ce   th i m p ac o f   t h i s   n o is e,   a n o th er   lo w - p as s   f ilter   is   u s ed .   T h r ec eiv ed   OFDM   s ig n al  a f ter   d ec o d in g   a n d   t h f ir s t   u s er s   d iag r a m   o f   th e   e y e.   I i s   v is u alize d   t h at  th e y d ia g r a m   i s   o p en   wh ich   m ea n s   t h at  t h er is   n o   i n ter f er e n ce   b et w ee n   s y m b o ls ,   th b it e r r o r   r ate  is   1 . 8 * 1 0 - 10 .         ( a)     ( b )     Fig u r 9 .   ( a)   T h r ec eiv ed   OFDM  s ig n al  a f ter   d ec o d in g   ( b )   Diag r a m   o f   th e y u s er   1         7.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   p ap er   w p r o p o s ed   h y b r id   r ad io   o v er   f ib er   lin k   b ased   o n   v ar io u s   m o d u latio n   s c h e m e s   an d   s i m u lated   t h r o u g h   f ib er   o p tic.   P r ev io u s   r esear ch   w o r k s   r el ated   to   P ON  d er iv ed   b it e r r o r   r ate  ( B E R )   f r o m   t h e   m ea s u r ed   v ec to r   m a g n it u d a n d   co m p ar ed   t h p er f o r m an ce   a m o n g   d if f er en m o d u latio n   t ec h n iq u es   b u t   n e v er   s h o w ed   th p er f o r m a n ce   f o r   b o th   OFDM  an d   SAC - OC D MA   to g et h er .   B u in   o u r   p ap er   w i n v e s ti g ate  th e   p er f o r m a n ce s   o f   R O F li n k   u s i n g   h y b r id   OFDM/ S AC - O C DM A   tec h n iq u e.       RE F E R E NC E   [1 ]   D.  W a k e ,   Ra d io   o v e F ib e S y ste m f o M o b il e   A p p li c a ti o n s ,   Ra d i o   o v e Fi b e T e c h n o l o g ies   fo M o b il e   Co mm u n ica ti o n s Ne two rk s,   i n   H.  A l - Ra we sh id y   a n d   S .   Ko m a k i,   e d . ,   A rtec h   Ho u se ,   In c ,   U S A ,   2 0 0 2 .   [2 ]   Y.  M .   L in ,   De m o n stra ti o n   a n d   d e sig n   o f   h ig h   sp e c tral  e ff ic ien c y   4 G b /s  OFDM   s y ste m   in p a ss iv e   o p ti c a n e tw o rk s,”   Pro c .   o OFC,   An a h e i m,  US A ,   P a p e OT h D7 ,   2 0 0 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       R a d io   o ve r   fib er sys tem  b a s ed   o n   a   h yb r id   lin fo r   n ex t g en e r a tio n   fib er…    ( K .   S .   A la o u i )   2577   [3 ]   T .   Du o n g ,   e a l . ,   L o c o st  m u lt b a n d - OFDM   f o re m o te  m o d u latio n   o f   c o lo u rles ON in   h y b rid   W DM/ T DM - P ON   a rc h it e c t u re ,   Pro c .   o ECO C,   Ber li n ,   G e rm a n y ,   2 0 0 7 .   [4 ]   S .   Ha ra ,   M u l ti c a rrier  T e c h n iq u e f o 4 G   M o b il e   C o m m u n ica ti o n s,”   No rw o o d ,   M A A rte c h   Ho u se ,   In c o rp o ra ted ,   2 0 0 3 .   [5 ]   A .   O.  A ld h a ib a n i,   e a l . ,   In c re a si n g   Ca p a c it y   a n d   S u p p re ss   T h e   Cr o ss talk   b y   Us in g   H y b rid   Op ti c a OFDM W DM   S y st e m ,   Ke y   En g in e e ri n g   M a ter ia ls ,   v o l.   5 9 4 - 5 9 5 ,   p p .   1 0 4 1 - 1 0 4 4 ,   2 0 1 4 .     [6 ]   R.   K.  Z .   S a h b u d i n ,   e a l . ,   S A C - OCD M A   o v e H y b rid   F T Tx   F re e   S p a c e   Op ti c a C o m m u n ica ti o n   Ne tw o rk s,   J o u rn a o tele c o mm u n ica ti o n sa n d   in fo rm a t io n   tec h n o lo g y ,   p p .   5 2 - 5 8 ,   2 0 1 5 .   [7 ]   G .   Talli   a n d   P .   D.  T o w n se n d ,   H y b rid   DW DM - T DM  lo n g - re a c h   P ON   f o n e x t - g e n e ra ti o n   o p t ica a c c e ss ,   J .   L ig h twa v e . T e c h n o l,   v o l.   2 4 ,   p p .   2 8 2 7 - 2 8 3 4 ,   2 0 0 6 .     [8 ]   P e h ra a n d   Div y a ,   P e rf o r m a n c e   A n a l y sis  o f   Ro F   P ON   S y ste m   b a se d   o n   Ort h o g o n a F re q u e n c y   Div isio n   M u lt i p lex in g   T e c h n iq u e ,   I n ter n a ti o n a J o u rn a o C o mp u ter   Ap p li c a ti o n s ,   v o l/ issu e :   9 5 (2 6 ),   2 0 1 4 .   [9 ]   A .   A l a tee q ,   e a l . ,   D e sig n   o Br o a d b a n d   Ro F   P ON   f o th e   L a st  M il e ,   Co mm u n ic a ti o n a n d   Ne two rk ,   v o l.   4 ,   p p .   269 - 2 7 7 ,   2 0 1 2 .   [1 0 ]   L .   Zh a n g ,   e a l . ,   A   n o v e ECD M - OFDM - P ON   a rc h it e c tu re   f o Ne x t - G e n e ra ti o n   o p ti c a a c c e ss   n e tw o rk ,   Op ti c a S o c iety   o f   Ame ric a ,   v o l/ iss u e 1 8 ( 1 7 ),   2 0 1 0 .     [1 1 ]   A .   O.  A ld h a ib a n i,   e a l . ,   Hy b rid   w a v e len g th   d iv isio n   m u lt ip lex in g /t ime   d o m a in   m u lt ip lex e d   (W D M /T DM)  u sin g   ra d io   o v e f ib e tec h n iq u e   w it h   1 6 QA M   a 2 . 5   G b p s,”   In ter n a ti o n a J o u r n a o Ph y sic a S c ien c e s ,   v o l/ issu e 8 (1 8 ) ,   p p .   8 9 7 - 9 0 0 ,   2 0 1 3 .   [1 2 ]   A .   O.  A ld h a ib a n i,   e a l . ,   In c re a sin g   p e r f o r m a n c e   o f   s a c - o c d m a   b y   c o m b in e   o f d m   tec h n iq u e ,   J o u rn a o f   T h e o re ti c a a n d   A p p li e d   I n fo rm a t io n   T e c h n o lo g y ,   v o l/ iss u e 6 6 (2 ),   2 0 1 4 .   [1 3 ]   R.   K.  Z.   S a h b u d in ,   e a l . ,   P e rf o rm a n c e   i m p ro v e m e n o h y b rid   su b c a rrier  m u lt ip lex in g   o p ti c a sp e c tru m   c o d e   d iv isio n   m u lt ip lex in g   s y ste m   u sin g   sp e c tral  d irec d e c o d in g   d e tec ti o n   tec h n iq u e ,   J .   Op ti c a Fi b e T e c h n o l ,   v o l.   1 5 ,   p p .   2 6 6 - 2 7 3 ,   2 0 0 9 .     [1 4 ]   M .   No w e ir  a n d   M .   He lao u i,   D ig it a ll y   L in e a riz e d   Ra d io - Ov e F ib e T ra n s m it ter  A rc h it e c tu re   fo Clo u d   Ra d i o   A c c e ss   N e t w o rk ’s Do w n li n k ,   IEE T ra n sa c ti o n o n   M icr o w a v e   T h e o ry   a n d   T e c h n i q u e s.   [1 5 ]   N.  No w sh in ,   e a l . ,   D e m o n stra ti o n   a n d   p e rf o rm a n c e   a n a l y sis  o f   ro f   b a se d   o f d m - p o n   s y ste m   f o n e x g e n e ra ti o n   f ib e o p ti c   c o m m u n ica ti o n ,   I n ter n a ti o n a J o u rn a o C o mp u ter   Ne two rk &   Co mm u n ica t io n ( IJ CNC) ,   v o l/ issu e 4 ( 1 ),   2 0 1 2 .     [1 6 ]   M .   K.  S a sik a la  a n d   D.  He len a ,   M u lt i u se Ba se d   o n   S u b c a rrier  M u lt i p lex in g   w it h   S p a c in g   o f   5 G h z   in   Ra d i o   o v e r   F ib e S y st e m   u sin g   Dire c De te c ti o n ,   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   El e c trica l,   I n fo rm a ti o n   a n d   Co mm u n ica ti o n   T e c h n o l o g y   ( IJ AR I) ,   2 0 1 5 .   [1 7 ]   P .   M it tal,   e a l . ,   Co h e re n De tec ti o n   Op ti c a OFDM   S y ste m ,   In ter n a ti o n a J o u r n a o S c ie n ti fi c   Res e a rc h   En g i n e e rin g   &   T e c h n o lo g y   ( IJ S RE T ) ,   v o l/ iss u e 4 ( 4 ),   2 0 1 5 .   [1 8 ]   M .   K.  S a m i m i   a n d   T .   S .   Ra p p a p o rt,   3 - m il li m e ter - w a v e   sta ti stica c h a n n e m o d e f o 5 w irele ss   s y ste m   d e sig n ,   IEE T r a n s.   M icr o w.   T h e o ry   T e c h n . ,   v o l/ issu e 6 4 ( 7 ),   p p .   2 2 0 7 - 2 2 2 5 ,   2 0 1 6 .   [1 9 ]   A n u a M .   S . ,   e a l . ,   Ne w   d e sig n   o f   s p e c tral  a m p li tu d e   c o d in g   i n   OCD M A   w it h   z e ro   c ro ss - c o rre latio n ,   Op ti c Co mm u n ica ti o n s ,   v o l/ issu e 2 8 2 ( 1 4 ),   p p .   2 6 5 9 - 6 4 ,   2 0 0 9 .   [2 0 ]   Y.  Zo u i n e   a n d   Z.   M a d i n i,   A n a l y se   d e p e r f o r m a n c e d e   p lu sie u rs  c o d e p o u u n   sy stè m e   W - OCD M A   d ’u n   re se a u   EP ON .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.