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http://hdl.handle.net/10071/14956
Autoria: | Sequeira, Diogo Gonçalo |
Orientação: | Cancela, Luís João, Rebola |
Data: | 2017 |
Título próprio: | Impact of in-band crosstalk in an optical network based on multi-degree CDC ROADMs |
Referência bibliográfica: | SEQUEIRA, Diogo Gonçalo - Impact of in-band crosstalk in an optical network based on multi-degree CDC ROADMs [Em linha]. Lisboa: ISCTE-IUL, 2017. Dissertação de mestrado. [Consult. Dia Mês Ano] Disponível em www:<http://hdl.handle.net/10071/14956>. |
Palavras-chave: | Rede de comunicação Rede ótica Sistema ótico Modulação QPSK Simulação de Monte Carlo ASE noise CDC ROADMs Coherent detection In-band crosstalk Monte-Carlo simulation Optical filtering Crosstalk homódino Deteção coerente Filtragem ótica Ruído ASE |
Resumo: | he most common optical networks nodes are known as reconfigurable optical
add/drop multiplexers (ROADMs). The architecture and components of these nodes have
evolved over the time to become more flexible and dynamic. Particularly, the wavelength
add/drop structures of these nodes have become more complex and with new features
such as colorless, directionless and contentionless (CDC). One of the main limitations of
the optical networks physical layer, the in-band crosstalk, is mainly due to the imperfect
isolation of the components inside these nodes. This crosstalk is enhanced, when an
optical signal traverses a cascade of ROADM nodes.
In this work, the impact of in-band crosstalk, optical filtering and amplified
spontaneous emission (ASE) noise on the performance of an optical communication
network based on a cascade of CDC ROADMs with coherent detection and the
modulation format quadrature phase-shift keying with polarization-division multiplexing
(PDM-QPSK) at 100-Gb/s is studied through Monte-Carlo simulation. Two architectures,
broadcast and select (B&S) and route and select (R&S), and two possible
implementations for the add/drop structures, the multicast switches (MCSs) and the
wavelength selective switches (WSSs), were considered.
The degradation of the optical communication network performance due to in-band
crosstalk is assessed through the optical-signal-to-noise ratio (OSNR) calculation. In
particular, an OSNR penalty of 1 dB due to in-band crosstalk is observed when the signal
passes through a cascade of 19 CDC ROADMs with 16-degree, based on a R&S
architecture and with add/drop structures implemented with WSSs Os nós das redes de comunicação ótica mais comuns são os multiplexadores óticos de inserção/extração reconfiguráveis (ROADMs – acrónimo anglo-saxónico de reconfigurable optical add/drop multiplexers). A arquitetura e componentes destes nós têm evoluído ao longo do tempo no sentido de se tornarem mais flexíveis e dinâmicos. Em particular, as estruturas de adição/extração destes nós, tornaram-se mais complexas e detêm novas características que oferecem as funcionalidades CDC (acrónimo anglo- -saxónico de colorless, directionless e contentionless). Uma das principais limitações do nível físico das redes óticas, o crosstalk homódino, deve-se principalmente ao isolamento imperfeito dos componentes presentes dentro destes nós. Este tipo de crosstalk tem um impacto ainda mais significativo quando o sinal ótico atravessa uma cadeia de nós baseados em ROADMs. Nesta dissertação, o impacto do crosstalk homódino, filtragem ótica e ruído ASE (acrónimo anglo-saxónico de amplified spontaneous emission) no desempenho de uma rede de comunicação ótica baseada numa cadeia de CDC ROADMs com deteção coerente e usando o formato de modulação PDM-QPSK (acrónimo anglo-saxónico de polarization-division multiplexing quadrature phase-shift keying) a um ritmo binário de 100-Gb/s é investigado através de simulação Monte-Carlo. Consideraram-se duas arquiteturas, B&S e R&S (acrónimos anglo-saxónicos para broadcast and select e route and select), e duas possíveis implementações para a estruturas de inserção/extração, os MCSs e os WSSs (acrónimos anglo-saxónicos de multicast switches e wavelengh selective switches). A degradação do desempenho da rede ótica devido ao crosstalk homódino foi obtida através do cálculo da relação sinal-ruído ótica. Em particular, obteve-se uma penalidade de 1 dB para esta relação devido ao crosstalk homódino quando o sinal percorre uma cadeia de 19 CDC ROADMs com grau 16, uma arquitetura R&S e estruturas de inserção/extração baseadas em WSSs. |
Designação do grau: | Mestrado em Engenharia de Telecomunicações e Informática |
Arbitragem científica: | yes |
Acesso: | Acesso Aberto |
Aparece nas coleções: | T&D-DM - Dissertações de mestrado |
Ficheiros deste registo:
Ficheiro | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Tese_DiogoSequeira_final.pdf | 2,93 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |
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