Core Concepts
Eine neuartige kohärente Transceiver-Architektur, die sowohl Datentransmission als auch die sichere optische Identifizierung von Teilnehmern ermöglicht.
Abstract
In dieser Arbeit wird eine kohärente Transceiver-Architektur (C-TRX) vorgestellt, die sowohl die Übertragung von Informationsdaten als auch die sichere optische Identifizierung von Teilnehmern ermöglicht.
Der Hauptaspekt ist die Verwendung der kohärenten optischen Frequenzbereichsreflektometrie (C-OFDR), um die eindeutige Signatur eines optischen Teilsystems, basierend auf dessen Rayleigh-Rückstreuung, zu erfassen und für Identifizierungszwecke zu nutzen. Die vorgeschlagene C-TRX-Architektur basiert auf einem konventionellen kohärenten Transceiver, der um einige zusätzliche Komponenten erweitert wurde.
Simulationen zeigen, dass die optische Identifizierung mit hoher Zuverlässigkeit (Wahrscheinlichkeit für falsch-positive und falsch-negative Identifizierung unter 10^-10) unter Standardbetriebsbedingungen erreicht werden kann. Durch Anpassung der Messparameter, wie Sendeleistung und Messzeit, kann die Zuverlässigkeit in verschiedenen Szenarien, wie unterschiedlichen Entfernungen, sichergestellt werden.
Die vorgestellte Lösung ermöglicht somit eine effiziente Kombination von Datentransmission und sicherer optischer Identifizierung in einem einzigen kohärenten Transceiver-System.
Stats
Die Signalrauschabstand (SNR) auf dem detektierten Photostrom kann durch Erhöhung der Laserleistung oder der Messzeit gesteigert werden. Bei einer Laserleistung von 0 dBm und einer Entfernung von weniger als 10 km kann ein SNR von über 20 dB mit einer Messzeit von weniger als 10^-4 s erreicht werden.
Quotes
"Die Zuverlässigkeit der optischen Identifizierung nimmt zu, d.h. die gewichtete falsche Identifizierung (WWI) nimmt ab, wenn die Frequenzspanne ∆F zunimmt, mit Werten unter 10^-20 für SNR ≥ 7 dB bei ∆F = 50 GHz."