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http://hdl.handle.net/10071/21973
Autoria: | Domingues, Ana Margarida Filipe |
Orientação: | Cartaxo, Adolfo Rebola, João |
Data: | 21-Dez-2020 |
Título próprio: | Capacity limits of crosstalk-limited multi-core fiber systems |
Referência bibliográfica: | Domingues, A. M. F. (2020). Capacity limits of crosstalk-limited multi-core fiber systems [Dissertação de mestrado, Iscte - Instituto Universitário de Lisboa]. Repositório do Iscte. http://hdl.handle.net/10071/21973 |
Palavras-chave: | Intercore crosstalk Modulation formats Multi-core fiber Optical networks Space division multiplexing Diafonia Fibras multi-núcleo Formatos de modulação Multiplexagem por divisão no espaço Redes ópticas |
Resumo: | Space division multiplexing (SDM) is mainly seen as a way to increase data
throughput and handle the fact that the data capacity of single mode single core fiber (SMSCF) is reaching its limit. Transmissions with capacities in the order of petabit per second
have already been demonstrated using multi-core fibers (MCFs) with single mode
transmission in each core. The performance of these systems is limited by the intercore
crosstalk (ICXT). This dissertation analyzes the impact of the ICXT as a constraining
element of the capacity of coherent detection optical communication networks that use
the flexible grid over the C-band. The total capacity of the link, which is given by the
number of cores allowed of a weakly-coupled (WC) MCF for each modulation format, is
imposed by the maximum mean ICXT power acceptable for the connection. Link
impairments such as the wavelength dependence of ICXT power over the transmission
band and the nonlinear interference (NLI) noise due to MCF non-linear effects are also
considered in the analysis. The total data capacities for metro networks, regional networks
and long-distance networks are assessed for a W-profile MCF supported communication
links. Considering the impairments of the link as the wavelength dependence of ICXT
power over the transmission band and the NLI effects, the total capacities of 483.84 Tb/s
by 32-QAM, 430 Tb/s by 32-QAM and 206.08 Tb/s by 4-QAM are achieved for the metro
(represented with a link distance of 50 km), regional (represented with a link distance of
500 km) and long-distance networks (represented with a link distance of 5000 km),
respectively. A multiplexagem por divisão no espaço usando fibras ópticas multi-núcleo tem sido extensivamente proposta para conseguir transmissão de capacidade ultra-elevada e lidar com o facto de que fibra composta por um núcleo estar perto de atingir o seu limite. Já foram demonstradas transmissões com capacidades na ordem dos petabit por segundo usando fibras multi-núcleo. O desempenho destes sistemas, é, no limite, imposto pela diafonia entre núcleos e por isso é feita uma análise da diafonia em sistemas coerentes que utilizam a grelha flexível na banda C. A capacidade do sistema é dada pelo número de núcleos permitidos nas fibras multi-núcleo fracamente acopladas para cada formato de modulação que é imposta pela potência média máxima da diafonia entre núcleos para uma dada distância. Os constrangimentos da ligação, como a dependência do comprimento de onda da potência da diafonia entre núcleos na banda de transmissão e o efeito da interferência não linear, são considerados. A capacidade de redes metropolitanas, regionais e de longa distância são avaliadas para as fibras multi-núcleo de perfil fracamente acopladas. Considerando os constrangimentos da ligação como a dependência do comprimento de onda da potência da diafonia entre núcleos na banda de transmissão e os efeitos não lineares, a capacidade total de 483.84 Tb/s usando o formato de modulação 32-QAM , 430 Tb/s usando o formato de modulação 32-QAM e 206.08 Tbs/s e usando o formato de modulação 4-QAM é alcançada para as redes metropolitanas (50 km), regionais (500 km) e de longa distância (5000 km), respectivamente. |
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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master_ana_filipe_domingues.pdf | 3,27 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |
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