Τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας σήματος με εφαρμογή σε σύμφωνους οπτικούς πομποδέκτες και δυναμικά δίκτυα υψηλής χωρητικότητας

Abstract

Η παρούσα διατριβή έχει τίτλο «Τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας σήματος με εφαρμογή σε σύμφωνους οπτικούς πομποδέκτες και δυναμικά δίκτυα υψηλής χωρητικότητας». Αρχικά, παρουσιάζονται τα υποσυστήματα ψηφιακής επεξεργασίας σήματος ενός σύμφωνου οπτικού πομποδέκτη και υλοποιούνται οι κατάλληλοι αλγόριθμοι μια πλήρους πλατφόρμας εκπομπής και λήψης οπτικά διαμορφωμένων σημάτων ανώτερης τάξης. Επίσης, αναλύονται και αναπτύσσονται καινοτόμοι αλγόριθμοι ανάκτησης συχνότητας και φάσης του οπτικού φέροντος. Η διατριβή επικεντρώνεται στην ενσωμάτωση της πλατφόρμας επεξεργασίας σήματος που υλοποιήθηκε σε έναν πρότυπο σύμφωνο οπτικό πομποδέκτη, ο οποίος αναπτύχθηκε με βάση την υποδομή του Εργαστηρίου Φωτονικών Επικοινωνιών του ΕΜΠ. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην αξιολόγηση της επίδοσης των ψηφιακών αλγορίθμων σε συνδυασμό με το πραγματικό hardware οπτικού πομποδέκτη και την υποδομή οπτικών ζεύξεων. Ακολούθως, παρουσιάζεται η διαδικασία ενοποίησης του πρότυπου οπτικού πομποδέκτη και της αλγοριθμικής πλατφόρμας ψηφιακής επεξεργασίας σήματος εντός μίας ευρύτερης και ολιστικής αρχιτεκτονικής δυναμικού οπτικού δικτύου. Μέσω μια σειράς πειραμάτων και επιδείξεων τόσο σε εργαστηριακές συνθήκες όσο και σε τοπολογίες ζεύξεων κορμού στο δίκτυο της Telecom Italia, του μεγαλύτερου τηλεπικοινωνιακού παρόχου της Ιταλίας, επιδεικνύεται η εύρυθμη λειτουργία του αναπτυχθέντος σύμφωνου οπτικού πομποδέκτη σε σενάρια αυτοματοποίησης και δυναμικής λειτουργίας ενός δικτύου. Τέλος, αναφέρονται οι κατευθύνσεις στις οποίες θα κινηθούν τα οπτικά δίκτυα υψηλής χωρητικότητας κατά τα επόμενα χρόνια, ενώ έμφαση δίνεται και στις τεχνολογικές αναβαθμίσεις και συνέργειες με τις οποίες θα επιτευχθεί η εξέλιξη αυτή.