Monte Carlo simulation of an optical differential phase-shift keying communication system with direct detection impaired by in-band crosstalk - Martins, Genádio João Faria (2014)
O renovado interesse nas comunicações ópticas com modulação de fase diferencial DPSK (differential phase-shift keying) provém do facto de esta superar o formato convencional de modulação de intensidade, OOK (on-off keying) em certos aspectos, tais como, sensibilidade do receptor, robustez às limitações da transmissão e tolerância às flutuações da potência do sinal. O crescimento exponencial do tráfego de dados e as vantagens do DPSK levam à necessidade da sua utilização no contexto das redes ópticas, sendo uma das principais limitações físicas das redes ópticas, o crosstalk. O crosstalk homódino incoerente, devido ao isolamento imperfeito dos componentes ópticos utilizados nos nós da rede óptica, tem sido identificado como uma das maiores limitações existentes no nível físico das redes ópticas. Esta dissertação apresenta um estudo do impacto do ruído de emissão espontânea amplificada, gerado pela amplificação óptica do sinal, e do crosstalk no desempenho de um sistema de comunicação óptico DPSK com detecção directa e assumindo um receptor balanceado. O desempenho do sistema é avaliado usando uma simulação estocástica baseada no método de Monte Carlo e comparado com o desempenho obtido a partir de formulações analíticas. Diferentes combinações de filtros ópticos e eléctricos são considerados no receptor óptico DPSK. A influência de imperfeições do receptor óptico DPSK no desempenho é também estudada. Investiga-se também a influência do nível de potência do sinal de crosstalk, o atraso entre o sinal original e o sinal de crosstalk e diferentes sequências de bits no sinal de crosstalk DPSK no desempenho do sistema de comunicação óptico.