Surveillance de performance et compensation agile d'imperfections dans les systèmes de communication optique cohérente multiporteuse à haut-débit

Performance monitoring and adaptative compensation of system impaiments for high-speed coherent optical multicarrier communication

• Auteur / Autrice : Alexandru Ionut Frunza
• Direction : Stéphane Azou, Alexandru Serbănescu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique, microelectronique, optique et lasers, optoelectronique microondes robotique
• Date : Soutenance le 07/12/2022
• Etablissement(s) : École nationale d'ingénieurs de Brest en cotutelle avec Académie Technique Militaire (Bucarest)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance

Mots clés

Mots clés libres

Communication sur fibre optique

Détection cohérente

Traitement du signal

Monitoring de performance

Apprentissage profond

Fiber-Optics communications

Coherent detection

Signal processing

Performance monitoring

Deep learning

Résumé

Il existe une demande croissante de communications à haut débit de données, stimulée par des technologies émergentes comme la 5G et l'Internet des objets. Les communications optiques cohérentes jouent un rôle clé pour répondre à ces exigences strictes, car elles offrent une énorme bande passante et peuvent employer des formats de modulation d'ordre élevé et le multiplexage par répartition en polarisation et en longueur d’onde. Dans ce contexte de transmission à haut débit de données, les imperfections matérielles et les effets induits par le canal peuvent avoir un impact majeur, limitant les performances de la communication. Notre travail propose d'estimer et de compenser ces dégradations en utilisant des approches classiques de traitement du signal numérique et d'apprentissage profond afin de fournir la qualité de service requise.

There is a growing demand for high data rate communications driven by emerging technologies as 5G and the Internet of Things. Coherent optical communications are thought to play a key role in meeting these stringent requirements as they offer a huge available bandwidth and can employ high-order modulation formats and polarization division and wavelength multiplexing. In this context of high data rate transmission, the hardware imperfections and channel-induced effects can have a major impact, limiting the communication performance. Our work proposes to estimate and compensate for these impairments by using classical digital signal processing and deep learning approaches in order to deliver the required quality of service.