Maximising throughput in multiwavelength optical networks operating in nonlinear regime

最大化非线性状态下运行的多波长光网络的吞吐量

基本信息

  • 批准号:
    1673366
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2015 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

High-capacity, low-delay ubiquitous broadband communication infrastructure is critical to the development and grown of the digital economy. Optical fibres form the backbone of this infrastructure and must ensure sufficient capacity for the development of new, high-capacity life transforming services. However, optical fibre channels are nonlinear. The capacity of nonlinear channels is unknown and the research is focused on the development of appropriate channel models to enable the calculation of achievable information rates for different modulation formats and symbol rates and any increaseswhich can be achieved through nonlinearity mitigation and coding. Whilst increases in achievable rates with these techniques may be limited for point-to-point links, they could be translated in significant gains in network throughput when applied to network topologies. This requires the combination of information theory for nonlinear channels and graph theory for quantifying network throughputs as a function of both the network topology and nonlinear channel properties. Potentially this research could transform he design of optical network architectures and the design of the data communications infrastructure as a whole. The student's research focuses on the ananlysis of optical fibre systems and network performance when operated over significantly wider bandwidths than used currently. Expansion of the optical fibre bandwidth operating range requires the analysis of stimulated Raman scattering for coherent optical fibre transmission, not analysed to date, the development of rapid analytical tools for systems and networks analysis and the quantification of the network throughputs in the wideband nonlinear regime.Relevance to EPSRC thematic areas: ICT with strategic priorities in Towards Intelligent Information Infrastructure and Photonics for future systems; Digital Economy in areas Digital Signal Processing, ICT Networks.
大容量、低时延的泛在宽带通信基础设施对数字经济的发展和壮大至关重要。光纤构成了这一基础设施的支柱,必须确保有足够的能力来开发新的、高容量的改变生活的服务。然而,光纤通道是非线性的。非线性信道的容量是未知的,研究的重点是发展适当的信道模型,使不同的调制格式和符号速率的可实现的信息速率的计算和任何增加,这可以通过非线性缓解和编码实现。虽然这些技术的可实现速率的增加对于点对点链路可能是有限的,但是当应用于网络拓扑时,它们可以转化为网络吞吐量的显著增益。这就需要结合非线性通道的信息论和图论来量化网络吞吐量,作为网络拓扑结构和非线性通道特性的函数。这项研究可能会改变光网络架构的设计和数据通信基础设施的设计。学生的研究重点是分析光纤系统和网络性能时,在显着更宽的带宽比目前使用的操作。光纤带宽工作范围的扩大需要对相干光纤传输的受激拉曼散射进行分析(迄今尚未进行分析),需要开发用于系统和网络分析的快速分析工具,并需要量化宽带非线性范围内的网络吞吐量。信息和通信技术的战略重点是面向未来系统的智能信息基础设施和光子学;数字信号处理领域的数字经济,信息和通信技术网络。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
74.38 Tb/s Transmission Over 6300 km Single Mode Fiber with Hybrid EDFA/Raman Amplifiers
  • DOI:
    10.1364/ofc.2019.tu3f.3
  • 发表时间:
    2019-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Maria V. Ionescu;D. Lavery;Adrian Edwards;E. Sillekens;L. Galdino;Daniel Semrau;R. Killey;W. Pelouch;S. Barnes;P. Bayvel
  • 通讯作者:
    Maria V. Ionescu;D. Lavery;Adrian Edwards;E. Sillekens;L. Galdino;Daniel Semrau;R. Killey;W. Pelouch;S. Barnes;P. Bayvel
Experimental Investigation of Nonlinear Signal Distortions in Ultra-Wideband Transmission Systems
超宽带传输系统中非线性信号失真的实验研究
  • DOI:
    10.1364/ofc.2017.w1g.1
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Saavedra G
  • 通讯作者:
    Saavedra G
Breaking the Transmission Barriers in Ultra-broadband High-capacity Optical Fiber Transmission Systems
打破超宽带大容量光纤传输系统的传输障碍
  • DOI:
    10.1364/laop.2018.tu2e.2
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Galdino L
  • 通讯作者:
    Galdino L
Impact of Transceiver Subsystems on Digital Back Propagation Performance
收发器子系统对数字反向传播性能的影响
  • DOI:
    10.1109/ipcon.2018.8527268
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Galdino L
  • 通讯作者:
    Galdino L
Investigation of bandwidth loading in optical fibre transmission using amplified spontaneous emission noise.
  • DOI:
    10.1364/oe.25.019529
  • 发表时间:
    2017-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    D. Elson;G. Saavedra;K. Shi;Daniel Semrau;L. Galdino;R. Killey;B. Thomsen;P. Bayvel
  • 通讯作者:
    D. Elson;G. Saavedra;K. Shi;Daniel Semrau;L. Galdino;R. Killey;B. Thomsen;P. Bayvel
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  • 通讯作者:
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知道了