Evaluación de técnicas de transmisión avanzadas en comunicaciones mediante fibra óptica de plástico

Flor Dueñas, Alba
López Lucía, Alicia (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2015
Ingeniería Electrónica y Comunicaciones department, Teoría de la Señal y Comunicaciones area

Ingeniero de Telecomunicación

Abstract: Este proyecto está enmarcado en el campo de investigación de las fibras de plástico desarrollado por el Grupo de Tecnologías Fotónicas. Las fibras de plástico (POF, Plastic Optical Fiber) son ampliamente utilizadas gracias a sus características físicas que simplifican el proceso de instalación y mantenimiento y reducen los costes. Por el contrario, estas fibras presentan limitaciones en cuanto al ancho de banda y al balance de potencias. Es por esto, que están surgiendo numerosas líneas de investigación para estudiar estas problemáticas e intentar encontrar soluciones que hagan posible la introducción de la POF en nuevos ámbitos de aplicación. Los objetivos de este proyecto han sido, en primer lugar, la integración del modelo en un software comercial que permite simular el comportamiento de un enlace POF a nivel de sistema sin que el usuario conozca las singularidades de los códigos internos que implementan el modelo. Esta integración ha sido posible gracias a las herramientas de co-simulación entre los softwares utilizados. Una vez realizada esta integración se ha pasado a realizar el segundo de los objetivos del proyecto, la realización de diversos estudios de dos técnicas de ecualización electrónica, la primera de ellas con un ecualizador DFE (Decision Feedback Equalizer) y la segunda con un FFE (Feed Forward Equalizer). A continuación se ha estudiado la técnica de precodificación Tomlinson-Harashima (THP, Tomlinson-Harashima Precoding). En primer lugar se ha realizado el estudio de ecualización electrónica utilizando dos tipos de ecualizadores: el DFE y el FFE. Este estudio ha consistido en la realización de un conjunto de simulaciones en las que se han modificado dos parámetros principales, la longitud de la fibra y la tasa de transmisión, para ver el efecto que tienen ambos en el ancho de banda y en las limitaciones sufridas por la potencia. A continuación se ha evaluado el efecto del número de coeficientes de los ecualizadores y el número de conectores del enlace, así como el desalineamiento de los mismos. Los resultados muestran que existe un número de coeficientes óptimo que proporciona una calidad de transmisión adecuada con un coste de implementación admisible. Por otra parte, se ha estudiado la técnica THP. Se ha realizado el diseño de un precodificador no lineal en el transmisor y realizándose distintos experimentos para demostrar su validez y buen funcionamiento frente a condiciones adversas, como la interferencia intersimbólica del sistema. Para terminar se ha comparado esta técnica con la ecualización DFE de forma que ha sido posible cuantificar la mejora de prestaciones obtenida siendo el mejor método de los considerados el DFE, si bien en entornos de propagación de errores el método THP presumiblemente presenta mejor comportamiento. Por último, se ha realizado una serie de experimentos con un dispositivo comercial que implementa la precodificación anterior cuyos resultados se ajustan a los obtenidos mediante simulación en este trabajo.

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera