Τίτλος: «Μελέτη και χρήση τεχνικών ψηφιακής επεξεργασίας σήματος για την αντιμετώπιση της μη γραμμικής παραμόρφωσης του σήματος σε A-RoF συστήματα μετάδοσης, για 5G αρχιτεκτονικές»
Καθώς μια σειρά νέων τεχνολογιών, όπως η επαυξημένη/εικονική πραγματικότητα (AR/VR) και το Internet of things (ΙοΤ) αποκτά όλο και περισσότερη δημοτικότητα, το πλήθος των συσκευών που συνδέονται στο διαδίκτυο και η ζήτηση των χρηστών για υψηλότερες ταχύτητες αυξάνονται συνεχώς. Η απαίτηση για όλο και υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων καθιστά αναγκαία την αντικατάσταση των σημερινών ασύρματων δικτύων επικοινωνίας με τα δίκτυα επόμενης γενιάς (5G). Η μετάβαση αυτή συνοδεύεται από τη μελέτη και υλοποίηση νέων αρχιτεκτονικών που θα στοχεύουν στην αξιοποίηση μεγαλύτερων φασματικών ζωνών, με τη χρήση κατάλληλων τεχνολογιών και εξοπλισμού, τόσο στο κομμάτι του ασύρματου όσο και στου οπτικού μέρους του συστήματος. Στο πλαίσιο αυτό, η τεχνολογία μετάδοσης αναλογικού RF σήματος μέσω οπτικής ίνας (A-RoF) αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη λύση για την υλοποίηση των νέων κυψελοειδών αρχιτεκτονικών, μιας και δίνει τη δυνατότητα πιο αποτελεσματικής χρήσης του διαθέσιμου εύρους ζώνης, συγκριτικά με τεχνολογίες που βασίζονται στη μετάδοση ψηφιακού σήματος στην ίνα.
Παρά τα οφέλη που υπόσχεται μια τέτοια αρχιτεκτονική η υλοποίησή της αποτελεί πρόκληση, μιας και η μη γραμμική συμπεριφορά των ενεργών ηλεκτρικών (ενισχυτές) και οπτο-ηλεκτρικών στοιχείων (οπτικοί διαμορφωτές, φωτοδίοδοι) μπορεί να περιορίσει σημαντικά την απόδοση του συστήματος. Προκείμενου να περιοριστούν τέτοια φαινόμενα, συχνά εφαρμόζονται τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας σήματος είτε στην πλευρά του πομπού, είτε στην πλευρά του δέκτη.
Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας, θα μελετηθεί μια τεχνική αντιμετώπισης των μη γραμμικών αυτών φαινομένων στην πλευρά του πομπού, μέσω κατάλληλης παραμόρφωσης (pre-distortion) του σήματος πριν την μετάδοση. Το πρώτο βήμα θα είναι η εκτίμηση της μη γραμμικής συνάρτησης μεταφοράς ενός οπτικού διαμορφωτή με τη χρήση σειρών Volterra. Έπειτα, η εκτίμηση αυτή θα χρησιμοποιηθεί στην υλοποίηση ενός αλγορίθμου (predistortion algorithm) που θα στοχεύει στη σωστή ανάκτηση του σήματος μετά από οπτική μετάδοση. Τόσο η ανάπτυξη των αλγορίθμων, όσο και η αξιολόγηση τους θα γίνουν σε προγραμματιστικό περιβάλλον matlab.
Χρήσιμες γνώσεις:
- Εξοικείωση με το προγραμματιστικό περιβάλλον matlab
- Αρχές φωτονικής τεχνολογίας
Ελάχιστος χρόνος εκπόνησης της εργασίας: 6 μήνες
Contact person: Κωνσταντίνα Καντά
Email: kkanta@mail.ntua.gr
