Simulación de sistemas de comunicaciones ópticas con modulaciones coherentes

Abstract

[ES] En este trabajo fin de grado se pretende evaluar la herramienta de simulación OPTSIM de la compañía RSOFT en sistemas de comunicaciones por fibra con modulaciones de tipo coherente. Estas modulaciones, relativamente modernas en el contexto de las comunicaciones ópticas, representan el presente y futuro para los sistemas de larga distancia y alta capacidad, así como en redes de acceso de altas prestaciones que faciliten el despliegue de 5G. Las modulaciones coherentes presentan unas peculiaridades frente a las antiguas modulaciones de intensidad como son la necesidad del control de la fase óptica, la estabilidad de frecuencia y el control de la polarización de la luz que se han podido resolver mediante procesado digital y técnicas MIMO en los receptores coherentes. Así mismo permiten la compensación digital de la dispersión cromática, la dispersión por polarización y hasta los mecanismos no lineales generados en la fibra. Todo este nuevo paradigma ha supuesto una evolución muy abrupta en las herramientas de simulación como la indicada, que pretende ser cuantificada y evaluada en sus prestaciones y limitaciones fundamentales en este trabajo fin de grado.

[EN] In this project, the aim is to evaluate the OPTSIM simulation tool of the RSOFT company over fiber communications systems based on coherent modulations. These modulations, relatively modern in the context of optical communications, represent the present and future for long distance and high capacity systems, as well as high-performance access networks that facilitate the deployment of 5G. The coherent modulations present some peculiarities with respect to the old intensity modulations such as the need for the control of the optical phase, the frequency stability and the light polarization control those have been resolved by digital processing and MIMO techniques in the optical coherent receivers. They also allow the digital compensation of the chromatic dispersion, the polarization mode dispersion and even the nonlinear mechanisms generated in the fiber. All this new paradigm has meant a very abrupt evolution in the simulation tools. This project aims to quantify and evaluate their benefits and fundamental limitations.