Recuperação de portadora para sistemas ópticos com modulação M-PSK e detecção coerente

Abstract

Um sistema de comunicação óptica que utiliza detecção coerente é afetado pelo ruído de fase nos lasers transmissor e receptor. Este efeito é particularmente grave nos novos padrões de sistema de longa distância 40 GbE, 100 GbE e futuros, que utilizarão esquemas de modulação de fase multinível (M-ary phase shift keying - M-PSK). O ruído de fase em um sistema óptico é geralmente modelado por um processo discreto de Wiener, que causa a perda de referência de fase da constelaçãoM-PSK. Para compensar o ruído de fase, detectores coerentes podem utilizar técnicas de processamento digital de sinais, conhecidas como recuperação de portadora. Neste trabalho serão comparados o desempenho da recuperação de portadora realizada pelos esquemas feedforward (feedforward carrier recovery - FFCR) e direcionado a decisão (decision directed - DD) aplicados em um sistema óptico com modulação QPSK, codificação diferencial, multiplexação em polarização (POLMUX DQPSK) e detecção coerente. Será analisado o impacto dos dois esquemas no desempenho geral do sistema para várias intensidades de ruído de fase. Além disso, será investigada a aplicação dos esquemas em dados gerados por um sistema óptico experimental trabalhando a 112 Gb/s com esquema POLMUX DQPSK.