Digital Signal Processing for Ultra High Speed Coherent Optical Transmission Systems
Techniques de traitement numérique du signal pour les systèmes de transmission optique ultra haut débit à détection cohérente
Résumé
Coherent optical detection and digital signal processing are at the heart of the new generation optical transmission systems. These systems use spectrally efficient modulation formats and are very robust to the propagation impairments of the optical channel. Thus, they allow telecommunications carriers to increase dramatically the capacity of their transport networks while keeping their existing fiber infrastructures. This thesis develops various issues related to the design of digital functions for coherent optical receivers operating at 100 Gb/s and beyond. It first addresses the computational complexity of digital equalization of the optical channel, and evaluates the contribution of frequency-domain techniques in order to make the processing compatible with the implementation constraints at very high speed. The second point of the thesis concerns the potential difficulties with the use of polarization multiplexing. The final part deals with the joint equalization and carrier synchronization for application to highly spectrally efficient modulation formats.
La détection optique cohérente et le traitement numérique du signal sont au coeur de la nouvelle génération de systèmes de transmission sur fibre. Ces systèmes utilisent des formats de modulation à grande efficacité spectrale et sont très robustes à la propagation sur le canal de transmission optique. Ils offrent ainsi aux opérateurs de télécommunications les moyens de décupler la capacité de leurs réseaux de transport tout en conservant leurs infrastructures fibre existantes. Cette thèse développe différentes problématiques relatives à la conception de fonctions numériques pour les récepteurs optiques à détection cohérente fonctionnant aux débits de 100 Gbit/s et au-delà. Elle aborde les aspects de complexité calculatoire de l'égalisation numérique du canal optique, puis évalue l'apport des techniques dans le domaine fréquentiel en vue de rendre les traitements compatibles avec les contraintes matérielles de la mise en oeuvre à très haut débit. Le second point étudié concerne les difficultés potentielles de l'utilisation du multiplexage en polarisation. La dernière partie de la thèse traite de l'étude conjointe des fonctions d'égalisation et de synchronisation porteuse et phase pour l'application aux formats de modulation à très grande efficacité spectrale.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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