Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Communications optiques à très haut débit utilisant le codage spatio-temporel
Directrice de thèse:
Ghaya REKAYA (LTCI (EDMH))
Directeur de thèse:
Yves JAOUEN (LTCI (EDMH))
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
L’accroissement de la capacité de systèmes de communications optiques passe par une augmentation de l’efficacité spectrale, qui ne peut-être obtenue que par des modulations multi-états (QAM par exemple) associées à une détection cohérente. Bien que la détection cohérente soit une technique appliquée depuis longtemps en radio-communication, elle n’avait fait l’objet d’aucun développement industriel en optique en raison de sa complexité d’implémentation. En effet, le traitement de signal en réception se limitait auparavant à des solutions tout-optique (contrôle de la polarisation, PLL optique, …) de mise en œuvre complexe, voire hasardeuse. La vitesse des circuits électroniques actuels permet à ce jour d’effectuer le traitement numérique. Les algorithmes actuellement implémentés sont rudimentaires dans leur principe mais très innovants pour le domaine des communications optiques. Les premiers systèmes industriels intégrant ces technologies commencent à fonctionner à 40 et 100Gb/s avec des constellations de type PolMux-QPSK. Il est à souligner que l’émergence des techniques de traitement de signal va au-delà du seul objectif à court terme de l’accroissement des débits mais ouvre la voie à de profondes transformations au niveau des architectures des systèmes de transmissions optiques.
Des algorithmes plus avancés permettraient de compenser plus d’effets néfastes liés à la propagation dans les fibres. Le multiplexage en polarisation permet le doublement de l’efficacité spectrale, mais au détriment d’une dépendance accrue aux effets de la polarisation, tel que la PDL (Polarisation Dependent Loss). Ce dernier effet assimilable aux effets d’évanouissement dans les communications radio-fréquences, est susceptible d’induire une perte d’information irréversible. Le codage spatio-temporel, initialement proposé pour les systèmes multi-antennaires (MIMO), a été adapté au canal optique, les 2 polarisations étant assimilables à 2 antennes. Différentes familles de codes (Golden code, Silver code, Alamouti code,…) ont été étudiés dans le cas du format OFDM, les opérations de codage et décodage étant plus simple à effectuer dans le domaine fréquentiel. La réduction des effets de la PDL ont été évalués théoriquement par simulation numérique [1], travaux confirmés par la suite expérimentalement [2].
Doctorant.e: Awwad Elie