Thèse « innovations photoniques pour un réseau d'accès ultra-haut débit » f/h

Votre rôle

Votre rôle est d’effectuer un travail de thèse sur les « Innovations Photoniques pour un Réseau d'Accès Ultra-Haut Débit ».
Le réseau d’accès a récemment montré un essor important, du fait du déploiement massif du Fiber To The Home (FTTH). Les acteurs du marché se sont déjà penchés sur la définition dans le cadre de l’ITU-T des technologies optiques qui viendront relayer la technologie actuellement déployée, le standard « G-PON », en offrant des débits toujours plus importants aux utilisateurs. Ces futures technologies, comme le 50G-PON qui est déjà pré-commercial, permettront, en plus de l’augmentation du débit, de répondre aux usages des utilisateurs qui évoluent sans cesse.
Le VHSP (Very High Speed PON) est un concept regroupant les travaux de recherche et de standardisation (ITU-T) en cours dans la communauté scientifique pour le réseau d’accès post-50G-PON. La pression exercée sur ce segment de réseau en termes de capacité des interfaces amène à le repenser, et potentiellement effectuer un saut technologique vers d’autres familles de solutions : NRZ classique à plus haut débit, détection cohérente « classique » ou simplifiée (codage Alamouti), PAM4, l’utilisation de ressources physiques de type fréquentielle dans le domaine électrique « FDM », ou en longueur d’onde « WDM » … devant s’adapter à la topologie d’accès multiple du FTTH. La consommation énergétique associée est évidemment un enjeu important, ainsi que la capacité à maintenir l’interopérabilité des interfaces, éviter la dépendance à l’un ou l’autre vendeur, et pérenniser les infrastructures passives déployées (fibres). Enfin c’est l’opportunité de créer de la valeur à partir de nos infrastructures en co-définissant des technologies du type «fiber sensing», c’est-à-dire en exploitant les infrastructures fibrées déployées comme un capteur (de déformation, capteur acoustique, …) et en valorisant ces données.
L’objectif de la thèse est d’identifier les solutions technologiques permettant de répondre aux enjeux précédemment décrits, et d’identifier leurs forces et faiblesses, tout en assurant l’interopérabilité future des systèmes. Cela couvrira plusieurs aspects, à commencer par le montage d’un banc de transmissions optiques à 100 Gb/s/canal. Ce dernier permettra d’appréhender les difficultés inhérentes à ce type de transmission haute fréquence qui feront l’objet d’axes de recherche dans le cadre de la thèse :
- évaluations expérimentales de composants novateurs présentant une bande passante électro-optique élevée,
- égalisation numérique pour compenser les différentes limites du canal de transmission (bande passante des composants, dispersion chromatique). Ceci implique l’étude de différentes méthodes : FFE/DFE et algorithmes de convergence (LMS, RLS), MLSE, …
- effets non-linéaires (quantification des effets tels que les effets Brillouin, Raman et Kerr), et leur impact dans un scénario de coexistence avec les technologies antérieures.
- opportunités du « fiber sensing ».