Investigation on Crosstalk Tolerance of OFDM Optical Systems

This project aims to investigate the impact of crosstalk in optical OFDM modulation under ideal conditions, i.e. without losses, phase noise or nonlinear effects. In order to get it we will analyze deeply how the OFDM works and so we will create an ideal version of it through the software VPI photonics, which is going to do the necessary simulations to be able to study the impact of crosstalk. It has been used two main blocks: an I/Q modulator and a demodulator used as a coherent receiver with one hybrid and four photodetectors. This configuration will allow us to use all available subcarriers, as well as to use all the available bandwidth. These two blocks will be connected side by side without any optical fiber to carry out a complete study of crosstalk. The crosstalk is given by an interference signal, either another OFDM or an intensity modulation. This interfering signal will be superimposed on the main signal and will be received by the receiver in order to evaluate its impact. Other parameters that we have taken into account are the number of subcarriers which are going to shape the OFDM signal (from 2 to 256), as well as the order of the m-QAM modulation used (from 4 to 256).

En este proyecto se pretende investigar el impacto del crosstalk en la modulación OFDM óptica en condiciones ideales: sin pérdidas, ni ruidos de fase, ni efectos no lineales.... Para poder realizarlo, analizaremos a fondo el funcionamiento de la modulación OFDM creando, a través del software VPI photonics, una versión ideal de la modulación, para así poder hacer les simulaciones necesarias para estudiar el impacto del crosstalk. Se utilizaran dos grandes bloques: un modulador I/Q como transmisor y un demodulador utilizado como receptor coherente, que consta de un híbrido y cuatro fotodetectores. Esta configuración nos permitirá utilizar todas las subportadoras disponibles y por tanto, aprovechar todo el ancho de banda disponible. Estos dos bloques se conectarán uno al lado del otro sin ninguna fibra óptica, con la finalidad de realizar un estudio a fondo del crosstalk de manera aislada. El crosstalk vendrá dado por una señal interferente superpuesta sobre la señal principal, ya sea otra OFDM o una modulación de intensidad, la cual será recibida por nuestro receptor para poder evaluar su impacto. Otros parámetros que se han tenido en cuenta son, por un lado, el número de subportadoras que conforman la señal OFDM (de 2 hasta 256), y por otra el orden de la modulación m-QAM utilizada (de 4 hasta 256).

En aquest projecte es pretén investigar l’impacte del crosstalk en la modulació OFDM òptica en condicions ideals: sense pèrdues, ni sorolls de fase, ni efectes no lineals.... Per a poder realitzar-ho, analitzarem a fons el funcionament de la modulació OFDM creant, a través del software VPI photonics, una versió ideal de la modulació, per tal de dur a terme les simulacions necessàries per a estudiar l’impacte del crosstalk. S’utilitzaran dos grans blocs: un modulador I/Q com a transmissor i un desmodulador utilitzat com a receptor coherent, que consta d’un híbrid i quatre fotodetectors. Aquesta configuració ens permetrà utilitzar totes les subportadores disponibles i per tant, aprofitar tot l’ample de banda disponible. Ambdós blocs es connectaran l’un al costat de l’altre sense cap fibra òptica, amb la finalitat de realitzar un estudi acurat del crosstalk de manera aïllada. El crosstalk vindrà donat per un senyal interferent superposat sobre el senyal principal, ja sigui una altra modulació OFDM o una modulació d’intensitat, el qual serà rebut pel nostre receptor per a poder-ne avaluar el seu impacte. Altres paràmetres que s’han tingut en compte són, d’una banda, el número de subportadores que conformen el senyal OFDM (de 2 fins a 256), i d’altra banda l’ordre de la modulació m-QAM emprada (de 4 fins a 256).