Framtida optiska kommunikationssytem
- Diarienummer
- RE07-0026
- Start- och slutdatum
- 080701-140630
- Beviljat belopp
- 20 800 000 kr
- Förvaltande organisation
- Chalmers University of Technology
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Optiska kommunikationsnätverk är ryggraden som bär upp all kommunikation i dagens samhälle. Denna teknologi har varit mycket framgångsrik under lång tid och utvecklas än i dag oerhört mycket med syfte att möta de ökade behoven av mer kapacitet. Det finns ett samförstånd att man nu måste bygga nya system med mycket bättre utnyttjande av det tillgängliga spektrumet i optiska fibrer. Vi kommer i detta projekt generera kunskap och kompetens som möjliggör konstruktion av optiska system med mycket hög spektral effektivitet. Det finns mycket kunskap att hämta från trådlösa system som redan har hög spektral effektivitet. Därför vill vi med våra två grupper skapa ett nytt samarbete med stora synergier inom detta område. Det är nödvändigt att gå mot multinivå modulation om man någonsin skall närma sig den fundamentala gränsen beskriven av Shannon. Vi kommer föreslå, analysera och experimentellt utforska olika modulationsformat med fokus på spektral effektivitet och tolerans mot signalförsämring vid transmission. Vår metod bygger på en samoptimering av elektronik, optoelektronik och algoritmer och vi är övertygade att detta är vägen mot nästa generations, mer kostnadseffektiva, dynamiska och spektralt effektiva optiska nät. Vi kommer arbeta med hårdvara och subsystem samt mättekniker och teori, vilka sätts samman i omfattande systemdemonstrationer. Vi har starkt stöd för vårt projektförslag från flera svenska företag, t.ex. Ericsson, Syntune och Transmode.
Populärvetenskaplig beskrivning
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.