Algorithm Design and Engineering

Digitale Signalverarbeitung (DSP) im elektrischen Bereich ist eine bedeutende Technologie für kohärente optische Transportsysteme. Verwendet wird sie bei der Trägerrückgewinnung und um lineare sowie nichtlineare Beeinträchtigungen in digitalen kohärenten Empfängern zu mindern. In Zukunft werden flexible Netzwerke und eine effiziente Signalverarbeitung Schlüsselelemente für softwaredefinierte Transponder sein.

Die Arbeitsgruppe Submarine- und Core-Systeme verfügt über vielseitige Erfahrungen bei der Entwicklung und Echtzeit-Implementierung von DSP-Algorithmen für kohärente optische Systeme. Unsere Kompetenzen erstrecken sich vom Bereich der Offline-Verarbeitung über VHDL- sowie FPGA-basierte Implementierungen und werden regelmäßig in Laborexperimenten und Feld-Tests unter Beweis gestellt.
 
Unsere Forschungsleistungen im Bereich der digitalen Signalverarbeitung für kohärente optische Systeme konzentrieren sich auf folgende Aspekte:

Entwicklung von Algorithmen für:

  • Blinde und datengestützte Trägerrückgewinnung für fortschrittliche Modulationsformate
  • Blinde und datengestützte Kanalschätzung
  • Kompensation linearer und nichtlinearer Störungen
  • Linearisierung von elektrischen und optischen Komponenten
  • DSP-basierte Leistungsüberwachung und Charakterisierung von Bauelementen
  • Echtzeit-Implementierung

Softwaredefinierte Transponder

DAC: Digital-Analog-Wandler
ADC: Analog-Digital-Wandler
DP-I / Q-MOD: Dual-Polarisations-Inphase und Quadratur-Modulator

DSP-Algorithmen zur Entzerrung von fortschrittlichen Modulationsformaten

1,8 Tb/s PDM-16QAM Übertragungsexperiment

Publikationen

Experimental Investigation of 126-Gb/s 6PolSK-QPSK Signals
J. K. Fischer, S. Alreesh, T. Tanimura, R. Elschner, F. Frey, C. Meuer, L. Molle, C. Schmidt-Langhorst, and C. Schubert
Optics Express, vol. 20, no. 26, pp. B232-B237, December 2012

Experimental Demonstration of a Format-Flexible Single Carrier Coherent Receiver using Data-Aided Digital Signal Processing
R. Elschner, F. Frey, C. Meuer, J.K. Fischer, S. Alreesh, C. Schmidt-Langhorst, L. Molle, T. Tanimura, C. Schubert
Optics Express, vol. 20, no. 27, pp. 28786-28791, Dec. 2012

Bandwidth-variable transceivers based on 4D modulation formats for future flexible networks
J. K. Fischer, S. Alreesh, R. Elschner, F. Frey, M. Nölle, C. Schubert
Proc. 39th European Conference on Optical Communication (ECOC), September 22-26, September 2013, London (United Kingdom), paper Tu.3.C.1 (invited)