Optimización del desempeño de sistemas DMT en enlaces de comunicaciones por fibra ópticas de alta capacidad.
Este trabajo describe el desarrollo de un proceso para la optimizacion de sistemas DMT (Discrete Multi-Tone) usados en enlaces de comunicaciones ópticas con modulación de intensidad y detección directa. Inicialmente, se estudiaron los conceptos fundamentales que involucran al formato de modulación/m...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2018
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/725/1/1Zoireff.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Este trabajo describe el desarrollo de un proceso para la optimizacion de sistemas DMT (Discrete Multi-Tone) usados en enlaces de comunicaciones ópticas con modulación de intensidad y detección directa. Inicialmente, se estudiaron los conceptos fundamentales que involucran al formato de modulación/multiplexacion DMT y se analizaron sus ventajas al momento de ser aplicado a las comunicaciones ópticas de bajo costo y de corto alcance. Para mitigar la elevada relación potencia pico a potencia promedio (PAPR) de la señal DMT se opto por aplicar técnicas que involucran transformaciones no lineales: companding and clipping. Se diseñaron las funciones de compresión y expansión (companding) con el objetivo adicional de minimizar la distorsión introducida por un cuantizador y se lo comparo frente al recorte de señal (clipping). Considerando cuantizadores de 4, 6 y 8 bits, en primer lugar se evaluó la capacidad de reducción de PAPR de ambos sistemas a través de cálculos numéricos. Posteriormente, se requirió desarrollar un algoritmo de estimación y sincronismo para poder efectuar ensayos de laboratorio del sistema DMT eléctrico y óptico. Se obtuvieron resultados favorables de companding respecto a clipping en terminos de la reduccion del PAPR y el EVM (error vector magnitude) de las portadoras demoduladas. A continuacion, se midieron las curvas de BER vs SNR para el sistema DMT optico con ruido aditivo blanco Gaussiano, en donde se determino que para un dado BER, clipping requiere menor SNR que companding, salvo para el caso de 4 bits de cuantizacion con elevada relacion señal a ruido (SNR≥25 dB). Se introdujo un parametro importante de los sistemas DMT que operan con la tecnica de bit loading: la relacion señal a ruido por subportadora. Finalmente, se lograron transmitir datos a tasas de 907.9 Mbps, 1361.85 Mbps y 1588.25 Mbps usando DMT en una fibra optica monomodo estandar con las subportadoras moduladas con 16-QAM, 64-QAM y 128-QAM, respectivamente. La optimizacion del sistema DMT por medio de companding permitio obtener una desviacion estandar del error menor en el receptor, menor BER y, para una resolucion del DAC de 4 bits, una mejora en el desempeño en terminos de las curvas de BER vs SNR, respecto de clipping.
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