El graduado Julián Bruno volvió a la Facultad para brindar una charla

El miércoles 28 de junio se llevó a cabo la charla “Algoritmos y arquitecturas hardware para la implementación de OFDM en sistemas de comunicaciones ópticos utilizando FPGAs”, dictada por el Mgs. Ing. Julián Santiago Bruno, en el Departamento de Ing. Electrónica.

El Mgs. Bruno, egresado de esta Casa de Estudios, se encuentra actualmente finalizando el Doctorado en Ing. de Sistemas Electrónicos de la UniversitatPolitècnica de València (UPV), España, y dictó una charla en la que expuso sus principales líneas de investigación que se encuentra desarrollando actualmente en el Laboratorio de Comunicaciones Digitales (DiComLab) perteneciente al Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la UPV.

El objetivo de la charla se basó en la implementación de un sistema en tiempo real de comunicaciones óptico basado en modulación por Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM) utilizando detección directa sobre fibra óptica mono modo. Impulsado por el rápido avance de la tecnología de semiconductores, dispositivos de lógica programable (FPGAs), ADCs y DACs de alta velocidad (Gs/s) se han adoptado cada vez más para el procesamiento de digital de señales en las comunicaciones ópticas. Con estos dispositivos es posible implementar sistemas en tiempo real de bajo costo y de muy alta velocidad, decenas de Gb/s, y probar técnicas de procesamiento digital de señales para aumentar la tasa de datos, mejorar la eficiencia espectral y corregís las dispersiones ópticas (EDC, CD y PMD).

La presentación comenzó con una breve introducción a lo qué es un sistema OFDM óptico y cuáles son sus desafíos y especificaciones. Se desarrollaron, entre otras temáticas, los bloques necesarios para la implementación de un transmisor y receptor OFDM óptico, sus funciones y problemas de implementación debido a la alta velocidad y el grado de paralelismo necesario para afrontar la alta tasa de datos.

Finalmente, se presentaron los resultados obtenidos para diferentes longitudes de fibra óptica y se expusieron los desafíos y las futuras líneas de trabajo.

En el siguiente link se encuentra toda la información de la presentación realizada: https://lnkd.in/eJmB6gy

Sobre el Mgs. Bruno

Julián S. Bruno nació en Buenos Aires, Argentina, en 1979. Recibió el título de Ing. en Electrónica en esta Alta Casa de Estudios en 2007, y el máster en Ingeniería de Sistemas Electrónicos por la Universitat Politècnica de València (UPV), Valencia, España, en 2013. Desde 2006 a 2011 formó parte del plantel docente del Departamento de Ing. Electrónica de la UTN y en 2010 junto a otros docentes creó el Laboratorio de Procesamiento Digital (DPLab). Actualmente se encuentra finalizando el Doctorado en Ing. de Sistemas Electrónicos de la UPV y participa en proyectos de investigación en el Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la UPV. Su actividad de investigación se centra en el procesamiento de señales digitales y en el diseño e implementación de algoritmos para comunicaciones digitales, en particular para sistemas OFDM, basados en FPGAs.

Sobre el sistema OFDM

“Para sistema de comunicaciones ópticas, OFDM ha demostrado resistencia a las alteraciones de la transmisión que se derivan de la dispersión del modo de polarización (PMD) y de la dispersión cromática (CD) de las fibras. Se ha demostrado que siempre que el incremento del retardo causado por la dispersión cromática sea menor que el tamaño del prefijo cíclico (CP), OFDM puede compensar fácilmente la dispersión introducida. Esto no es una ventaja trivial cuando se considera el hecho de que a medida que las velocidades de datos aumentan, la dispersión cromática aumenta con el cuadrado de la velocidad de datos mientras que la dispersión del modo de polarización (PMD) aumenta linealmente con la velocidad de datos. En consecuencia, a tales altas velocidades de transmisión, los requerimientos computacionales involucrados en la compensación electrónica de dispersión (EDC) para ciertos formatos de modulación pueden resultar impracticables, particularmente en las redes de acceso. Otra ventaja importante de OFDM digno de mención es el aumento de la eficiencia espectral que se puede obtener mediante el uso de formatos de modulación más altos.Al ser capaz de aplicar las ventajas antes mencionadas de OFDM en el dominio óptico, OFDM ha demostrado potencial de investigación y es considera una de las soluciones más prometedoras para una amplia variedad de redes ópticas”, aseguró el Ing. Alejandro Furfaro.

Sobre la Red Óptica Pasiva

“Con el rápido crecimiento de los servicios de alta demanda como IPTV y HDTV en la red actual, un aumento adicional del ancho de banda en las redes de acceso óptico (OANs) debe ser considerado. Sin embargo, el requisito de ancho de banda aumenta el costo del transmisor y del receptor. Es bien sabido que la arquitectura de red óptica pasiva (PON) es una solución clave, altamente rentable, para OANs de bajo costo. En la actualidad, hay dos tecnologías clave utilizadas en PON, una basada en multiplexación por división de tiempo (TDM) y otra basada en multiplexación por división de longitud de onda (WDM), -explicó Furfaro-. Actualmente, la arquitectura TDM-PON necesita complejos algoritmos de conmutación, tecnología de trama para soportar una variedad de servicios y presenta una alta sensibilidad a la latencia de los paquetes. Por otro lado, WDM-PON asigna datos de alta velocidad a diferentes longitudes de onda para lo cual necesita láseres de λ estabilizada y arreglos de guías de ondas (AWGs) o filtrosópticos para distribuir las longitudes de onda a los receptores correspondientes, lo que aumentará tanto el coste como la complejidad del sistema”.

El Director del Departamento de Ingeniería Electrónica agregó además que “recientemente, los sistemas ópticos OFDM han atraído mucho la atención tanto en el sector académico como en el industrial, y es considerado como una de las técnicas más prometedoras para la próxima generación de OANs debido a ciertas ventajas tales como: la alta eficiencia espectral del formato de modulación M-QAM quepermite el uso de dispositivos convencionales de bajo ancho de banda, la gran capacidad de procesamiento de señales digitales y alta tolerancia tanto a la dispersión cromática y de modo de polarización. Además, en comparación con OFDM tradicional, el uso de modulación adaptativa para cada una de las portadoras de OFDM puede mejorar aún más la capacidad de transmisión de señal, la flexibilidad de la red y la robustez de una manera rentable. En el esquema de modulación adaptativa, los formatos de modulación en las subportadoras portadoras de datos se pueden ajustar de acuerdo con las características de transmisión de cada subportadora. La eficiencia espectral se mejora asignando un formato de alta modulación a subportadoras de “alta calidad” mientras que los formatos de modulación baja se asignan a subportadoras de “baja calidad””, concluyó.