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Experimental Study on OSNR Requirements in Spectrum-Flexible Optical Networks

This seminar paper by Pedro Antônio Silva Reis explores the OSNR requirements for spectrum-flexible optical networks, highlighting superchannels, adaptive spectral allocation, and system efficiency. The study aims to correlate the article's concepts with the course material, motivate future projects, and deepen understanding through analysis and proposals. Explore the empirical method for adaptive allocation algorithm construction, network communication design, and the compromise between optical system parameters. Key topics include ECL, Mach-Zehnder modulator, POF, EDFA, heterogeneous superchannels, WDM crosstalk, and optical receiver characteristics.

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Experimental Study on OSNR Requirements in Spectrum-Flexible Optical Networks

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Presentation Transcript

  1. PTC2426 – Sistemas de TransmissãoÓptica Seminário Paper 3 “Experimental Studyon OSNR Requirements for Spectrum-FlexibleOpticalNetworks” Pedro Antônio Silva Reis – NUSP: 7211206 São Paulo, 13 de Agosto de 2014

  2. Objetivos • Apresentação de novos conceitos citados no artigo • Revisão de conceitos já vistos no curso • Correlação do artigo com o que está sendo estudado no curso • Motivação para projetos futuros

  3. Pauta • Autores • Apresentação do artigo • Análise do artigo • O que aprendi ?? • Propostas de aprofundamento • Questões para os alunos

  4. Autores

  5. Apresentação do Artigo • Estudo sobre supercanais e alocação espectral adaptativa • Simulação de cenários com o final de analisar o ROSNR (RequiredOpticalSignaltoNoiseRatio) e verificar melhores opções de alocação • Resultados comprovam ganho efetivo de implementações de sistemas com eficiência espectral • ROSNR: OSNR tal que BER = 0,1% • Parâmetros adaptáveis: comprimento de onda (freuquência), Symbol Rate (Taxa de informação) e Modulação • Fatores “externos”: Espectro, Interferências (ICI e canais vizinhos), BOI (Band ofInterest)

  6. Apresentação do Artigo • Objetivo da alocação adaptativa em redes espectro-flexíveis: minimizar probabilidade de blocking e fragmentação espectral • Setup experimental permite simular diferentes cenários (combinações dos parâmetros adaptáveis em canais com diferentes combinações de fatores externos) • Resultados das simulações: espectro resultante e ROSNR correspondentes às combinações • Resultado permite a elaboração de algoritmo (dado os fatores externos e outros inputs, o algoritmo “otimiza” os parâmetros adaptáveis

  7. Análise do Artigo

  8. Análise do Artigo • Back-to-back performance

  9. Análise do Artigo

  10. Análise do Artigo • Espectros – BOI = 98 GHz

  11. Análise do Artigo

  12. Análise do Artigo

  13. Análise do artigo • Espectros BOI = 70GHz e 42 GHz

  14. Análise do Artigo

  15. Análise do Artigo • Regressão exponencial: -log(BER)=A.10^(B.OSNR)

  16. O que aprendi ?? • Método empírico para construir um algoritmo de alocação adaptativa • Necessidade de uso eficiente e inteligente do espectro • Detalhes de projetos de redes de comunicação óptica • Compromisso entre parâmetros de projeto de sistemas ópticos • Revisão de conceitos de comunicações digitais

  17. Propostas de aprofundamento O quesão ?? • ECL (external cavity lasers) • Mach-Zehnder modulator • POF (programmable optical filter) • EDFA (erbium-doped fiber amplifier) • ASE (amplified spontaneous emission) SupercanaisHeterogêneos WDM crosstalk Características de receptors ópticos

  18. Questões para osalunos • Cite 3 parâmetros (inputs) essenciais a algoritmos de alocaçãoespectraladaptativa. • No experimentorealizado, expliquecomoossinaisgeradospelostransmissoresforamcombinados de modo a passarpelomesmosupercanal. • A partir dos cenários A e B, deduza o compromisso entre a alocação das subportadores PDM-16-QAM e o ROSNR.

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