Desarrollo de un sistema de comunicaciones ópticas no coherentes del lado cliente de alta capacidad.
En este trabajo se realizó el diseño e implementación de un sistema de comunicaciones ópticas digitales no coherentes para redes del lado cliente, eligiendo PAM-4 como esquema de modulación de mayor orden compatible con sistemas IM/DD, que pueda reemplazar al convencional OOK en redes de bajo cos...
Guardado en:
| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2016
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/586/1/1Echevarr%C3%ADa.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En este trabajo se realizó el diseño e implementación de un sistema de comunicaciones
ópticas digitales no coherentes para redes del lado cliente, eligiendo PAM-4
como esquema de modulación de mayor orden compatible con sistemas IM/DD, que
pueda reemplazar al convencional OOK en redes de bajo costo. Inicialmente se desarrolló
la etapa de transmisión –basada en el transmisor óptico fabricado previamente
en nuestro laboratorio [5]– que incluyó el diseño y construcción de una fuente de
corriente constante y la modificación de la etapa de adaptación de impedancias para
mejorar su respuesta en bajas frecuencias. También se desarrolló el código en lenguaje
de descripción de hardware correspondiente a la etapa digital del transmisor,
y se implementó en una placa de desarrollo basada en FPGA. El receptor óptico fue
implementado de manera offline, a partir de un fotodiodo comercial y un osciloscopio
de tiempo real, adquiriendo señales digitales a una tasa suficiente como para
considerarlas buenas aproximaciones de la señal original. Luego, se diseño y emuló
una etapa de filtrado anti-aliasing, un conversor A/D, y el subsiguiente sistema de
sincronismo y detección. Los bits decodificados se compararon con la secuencia pseudoaleatoria
transmitida de manera de obtener tasas de error en diferentes escenarios
de potencia a la entrada del receptor y en distintos casos de cuantización en amplitud.
A partir de estas mediciones, se pudo comprobar que es factible implementar
un sistema de comunicaciones ópticas que utilice PAM-4 a partir de etapas de baja
complejidad: un conversor D/A de 2 bits y un láser modulado directamente para
la etapa de transmisión, un fotodiodo y un conversor A/D de 4 bits que permita
obtener 5 muestras por símbolo para la etapa de recepción, y la electrónica digital
responsable de codificar y decodificar los símbolos en cada caso. Esto permitió obtener
desempeños similares a otros sistemas de mayor orden –como CAP y DMT–
a partir de etapas de procesamiento digital considerablemente más simples y, por lo
tanto, con menor costo y consumo de potencia. |
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