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http://hdl.handle.net/10773/18381
Title: | Análise do desempenho de OFDM-PON nas próximas gerações de redes ópticas de acesso |
Other Titles: | Performance analysis of OFDM-PON in next generation optical access networks |
Author: | Dias, Sérgio Magalhães |
Advisor: | Teixeira, António Luís Jesus Shahpari, Ali |
Keywords: | Comunicações ópticas Redes ópticas passivas Processamento digital de sinal Radiofrequência Multiplexagem |
Defense Date: | 2016 |
Publisher: | Universidade de Aveiro |
Abstract: | As redes oticas tem vindo a evoluir por forma a conseguir acompanhar
a crescente necessidade de largura de banda. Orthogonal frequency division
multiplexing (OFDM) tem sido utilizado com sucesso em numerosos
standards digitais para uma ampla gama de aplicações, tais como a transmissão de audio/video digital e sistemas de comunicação wireline/wireless.
A atractividade do OFDM resulta de uma boa e ciência espectral e uma
redução da interferência entre símbolos. Neste trabalho tentou-se combinar
as qualidades do OFDM com as características únicas de uma Passive
Optical Network (PON) por forma a compreender se este cenário e ou não
viável e em que condições o poder ser.
No transmissor otico, o OFDM e gerado atraves de processamento digital
de sinal (DSP) usando a transformada inversa de Fourier (IFFT). Este
sinal processado e convertido para o domínio RF e depois endereçado a um
mecanismo de modulação otica que o transforma num sinal otico pronto
para a transmissão. Vários moduladores vão ser testados, as suas características serão descritas e um estudo acerca do seu impacto no sistema
ser a efectuado. No receptor, o campo otico do sinal e reconstruído por
detecção direta e em seguida, e aplicado o processamento digital de sinal
inverso para assim os dados originais serem recuperados. A qualidade do
sinal ser a discutida através de métodos de avaliação, onde as aplicações
dos vários sinais são comparadas de modo a caracterizar o desempenho do
sistema.
Assim inicialmente, foi apresentada e demonstrada uma arquitetura de
transmissão OFDM-PON nos links upstream usando um modulador externo
de Mach-Zehnder (MZM), com agregação de tráfego por multiplexação de
banda ortogonal e formatos de modulação avançados. Como alternativa,
utilizou-se um método de modulação de baixo custo, baseado em Re
ective
Semi-conductor Ampli er (RSOA), com um sinal OFDM de 625 Mbit/s.
Ambas as experiências usaram o mesmo setup de recepção para comparação.
O RSOA apresenta uma largura de banda electrica limitada e por isso não
permite muito maior largura de banda ou ritmo de transmissão.
O OFDM-PON demonstra que e uma solução alternativa e ciente para
as redes oticas de acesso baseadas em aplicações radio sobre bra. Este
trabalho visa a validação de uma arquitetura OFDM-PON com um bit rate
de 10 Gbit/s usando formatos de modulação avançados como QPSK e 16-
QAM, de modo a conseguir tirar mais partido das capacidades da bra. Optical networks have been improving in order to follow the growth bandwidth demand. Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been successfully employed into numerous digital standards for broadrange of applications such as digital audio/video broadcasting and wireline/ wireless communication systems. OFDM is an attractive solution since it has good spectral e ciency and an e cient symbol interference reduction. In this work, it was studied the combination of the qualities from OFDM with the unique characteristics of a Passive Optical Network (PON) in order to understand if this scenario is feasible and which conditions it can be. In the transmitter side, the OFDM is generated by digital signal processing (DSP) using inverse fast Fourier transformation (IFFT). The processed signal is converted into the RF domain and then addressed to an optical modulation mechanism that transform it in an optical signal for the transmission. Di erent modulators will be tested and their characteristics described. In the receiver side, the optical signal is reconstructed by direct detection and then inverse digital signal processing is applied to retrieve the original data. The signal quality will be discussed through evaluation methods, where the signals applications are compared in order to characterize the system performance. Thus, an OFDM-PON transmission architecture was presented and demonstrated in upstream links using an external modulator Mach-Zehnder (MZM), with tra c aggregation by orthogonal band multiplexing and advanced modulation formats. As an alternative, a low cost modulation method based on the Re ective Semi-conductor Ampli er (RSOA) was used with an OFDM signal of 625 Mbit/s. The reception setup was used for both experiments in order to compare their results. RSOA has limited electrical bandwidth and therefore does not allow higher bandwidth or transmission rate. The OFDM-PON demonstrates to be an e cient alternative solution for optical access networks based on radio over ber applications. This work aims the validation of an OFDM-PON architecture with a bit rate of 10 Gbit/s using advanced modulation formats such as QPSK and 16-QAM, in order to take full advantage of ber capabilities. |
Description: | Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/18381 |
Appears in Collections: | UA - Dissertações de mestrado DETI - Dissertações de mestrado |
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