Vierdimensionale Modulationsverfahren mit kohärentem Empfang für den Einsatz in spektral effizienten faseroptischen Übertragungssystemen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans-Joachim Grallert
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 185737975

Vierdimensionale (4D) kodierte Modulationsverfahren bieten einen vielversprechenden Ansatz, um die potentielle Kapazität von faseroptischen Übertragungskanälen auszuschöpfen und damit die ständig wachsende Nachfrage nach Übertragungskapazität in den optischen Netzen zu befriedigen.In diesem Projekt sollen 4D kodierte Modulationsverfahren entwickelt und experimentell demonstriert werden. Insbesondere sollen zwei mögliche Ansätze untersucht werden:(1) 4D m-fache set-partitioning Quadraturamplitudenumtastung (mSP-QAM) in Verbindung mit 4D Turbo-Codes,(2) 4D Trellis-Code-Modulation. Vierdimensionale mSP-QAM Konstellationen können aus konventionellen Polarisationsmultiplex (PDM-)QAM Konstellationen durch das Anwenden von Ungerböcks Mengenzerlegung abgeleitet werden. Besipielsweise kann 128SP-QAM durch einmalige Anwendung der Mengenzerlegung in vier Dimensionen auf PDM-16QAM erzeugt werden.Ähnlich verhält es sich bei 4D Trellis-Code-Modulation, wo der trelleis-Code auf vierdimensionale Konstellationen statt auf zwei dimensionale Konstellationen angewendet wird. Das Ziel dieses Projektes besteht darin, durch Anwendung dieser beiden Ansätze gegenüber dem Stand der Technik eine signifikante Erhöhung des Produktes aus spektraler Effizienz und Reichweite zu erzielen. Zu diesem Zweck sollen die Vorteile von 4D kodierten Modultionsverfahren nicht nur durch numerische Simulationen quantifiziert sondern auch in Laborexperimenten demonstriert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Dr.-Ing. Johannes Fischer; Dr. Colja Schubert