Next generation optical communication systems
- Reference number
- RE07-0026
- Start and end dates
- 080701-140630
- Amount granted
- 20 800 000 SEK
- Administrative organization
- Chalmers University of Technology
- Research area
- Information, Communication and Systems Technology
Summary
Optical fiber networks form the communication infrastructure backbone in our society. While this technology has made tremendous advances in the past, it is still in rapid development for the ever-increasing communication needs. There is consensus that techniques to improve the utilization of the available spectrum in optical fibers are critically needed. We will generate key knowledge and competence that allows optimal implementations of spectrally efficient optical communication systems. Much can be learned from wireless systems already having high spectral efficiency. This is why we wish to have an extensive synergetic collaboration among our two departments in this particular area. A migration toward multi-level modulation is unavoidable if one ever is to approach the fundamental limits set up by Shannon. We will propose, analyze and experimentally study modulation formats in terms of spectral efficiency and tolerance to transmission impairments. Our approach is to co-optimize electronics, optoelectronics, and algorithms, and we are convinced that this is a very promising path to next generation, lower cost, dynamic and spectrally efficient high performance optical networks. We will work on hardware and sub-systems, signal characterization tools along with theory. This is then compiled in subsequent experimental system demonstrations. We have strong support for our proposal from several Swedish companies such as Ericsson, Syntune and Transmode.
Popular science description
Vi ser idag en fortsatt kraftig ökad internetanvändning i vårt samhälle och mängden datatrafik som behöver transporteras ökar därmed också kraftigt. Nya tjänster som exempelvis ’triple play’ (tv, internet och telefoni över internet) till hushållen uppskattas kräva bandbredder till varje hushåll på 50-100 Mb/s år 2015. Detta ställer dramatiskt ökade krav på bandbredd i de optiska access- och transportnäten, samtidigt som det finns krav på kostnadsreduktion för operatörerna för nätens drift och underhåll. Ett lovande sätt att möta kraven på ökad bandbredd i de optiska nätverken till rimliga kostnader är att utnyttja de senaste årens utveckling inom snabb elektronik och signalbehandling som möjliggör en hel rad nya tillämpningar inom optisk kommunikation. I detta projekt kommer vi lära oss av landvinningar redan gjorda inom trådlösa kommunikationsnät och tillämpa dessa inom optisk fiberkommunikation. En stor skillnad är dock är att datatakten i de optiska systemen är tusentals, ibland miljontals gånger högre än i trådlösa system. Detta innebär att det finns stora utmaningar när det gäller utveckling av ny och samoptimerad hårdvara – främst elektronik och optik. Genom detta nya samarbete mellan våra två grupper på Chalmers, som var för sig arbetar inom optisk kommunikation och trådlös kommunikation, kommer vi att kunna skapa nya synergier och därmed ny kunskap och kompetens för att på bästa sätt kunna bygga framtida kommunikationslösningar. Våra resultat kommer att kunna användas av företag i praktiska tillämpningar inom 3 – 10 år.