Post Doc Interopérabilité des futures solutions d'accès optiques F/H

Description de l'offre

about the role

Votre rôle est d'effectuer un travail postdoctoral sur la montée en débit et en portée des systèmes d'accès optique.

Contexte :

Avec l'apparition de nouveaux services gourmands en bande passante, les réseaux d'accès en fibres optiques de type FTTH (Fiber To The Home) sont en cours de déploiement partout dans le monde. Ces réseaux sont principalement basés sur des systèmes optiques de type G-PON (Gigabit Passive Optical Networks). Le G-PON a un débit partagé maximal descendant de 2,5 Gbit/s. Il existe des standards portant le débit à 10 Gbit/s tels que le XGS-PON. Des équipements industriels basés sur ces standards sont en cours de déploiement en particulier en Asie, Europe et USA. Le FSAN (Full Service Access Network) associé à l'ITU-T a travaillé sur la définition d'une nouvelle génération de PON (NG-PON2) dont la recommandation G.989.x est désormais finalisée. Le débit est porté à au moins 40Gbit/s en ligne en utilisant le multiplexage en longueur d'onde modulé à 10 Gbit/s par canal optique (WDM). Ces systèmes ne devraient pas être disponibles avant 2025 du fait de la complexité liée à la gestion des longueurs d'onde. De plus, les équipements de terminaison placés chez les clients nécessitent un développement de composants complexes pour répondre aux contraintes de performances du WDM et de coût. Les contraintes technologiques sur la réalisation de ces systèmes NG-PON2 sont actuellement trop fortes pour aboutir à des coûts compatibles avec un déploiement FTTx.

Cela nécessite de considérer d'autres solutions comme la montée en débit par longueur d'onde au delà de 10Gbit/s d'un système d'accès composé d'un couple de longueur d'onde (équivalent au G-PON, XGS-PON…). Cela présente l'avantage d'une architecture simple comparée à celle basée sur le WDM. L'utilisation d'une longueur d'onde à 25Gbit/s et au delà (50 et 100Gbit :s) sur un lien de 20km-60km est une alternative à explorer qui nécessite une étude approfondie en particulier en terme de réception en mode cohérent. Les objectifs de la thèse dans ce contexte sont développés dans la partie « le plus de l'offre ».

Etat de l'art

Des publications de notre équipe à Orange Labs (ici, nous proposons uniquement un état de l'art parcellaire mais focalisé sur nos publications) et de la communauté internationale (Operateurs, industriels, universités) ont été présentées pour montrer la limitation technologique de l'usage du WDM à l'accès optique [1], des solutions alternatives utilisant la détection cohérente associée au FDM [2], la faisabilité d'une montée en débit en TDM [3-5], la faisabilité du cohérente en mode burst (TDMA) avec différents débits et formats de modulation [6].

Se référer à la section 3 « Le plus de l'offre » pour des informations détaillées sur la mission scientifique et les principales activités associées au post doc.

about you

Vous détenez un doctorat et avez effectué une expérience dans le domaine des télécommunications optiques.

Bonne expérience dans le développement de logiciels et intérêt dans le travail expérimental labo

Connaissance des outils de modélisation et programmation (Matlab, Labview)

Les compétences requises sont celles correspondant à une formation approfondie en télécommunications.

Les spécialités scientifiques et techniques clés concernées par la thèse, sont les suivantes:

·  Réseaux et services des télécommunications : ingénierie des réseaux fixes
·  Réseaux et services des télécommunications : technologies optiques
·  Informatique, algorithmique programmation, logiciels et architectures : architecture des systèmes pour l'embarqué et le temps réel, plates-formes.

Vous avez des connaissances en théorie des transmissions optiques, en réseaux de télécommunication et en communications numériques. Il doit avoir des compétences expérimentales : notamment une connaissance des instruments de mesure optique et il doit être capable de monter un banc de mesure expérimental. Une connaissance des composants optiques/opto-électroniques est un prérequis. Il doit avoir des compétences de modélisation en utilisant des logiciels (MATLAB, C++, …).

Vous faites preuve d'autonomie, d'une réelle capacité d'analyse et d'adaptation au travail d'équipe. Vous êtes capable de bien communiquer autant en interne qu'en externe. Dans le cadre de cette thèse il vous sera demandé de mettre en valeur votre esprit critique et votre créativité.

La maîtrise de l'anglais est indispensable : cette thèse sera en partie menée dans le cadre de partenariats avec des industriels et universitaires dans le cadre de projets coopératifs français ou européens.

additional information

Objectif scientifique - verrous à lever

L'objectif de ce travail post-doctoral est de proposer et d'étudier des solutions bas coût de systèmes d'accès optiques permettant la montée en débit par canal à 50 Gbit/s avec une portée équivalente ou supérieur aux systèmes PON actuels. La difficulté technique à résoudre pour la montée en débit au-delà de 10Gbit/s consistera à s'affranchir des pénalités de transmission en conservant l'infrastructure passive de réseau d'accès qui a déjà été déployée. Les pistes investiguées seront par exemple : la modulation multiniveaux, les techniques de code correcteur d'erreur, la précorrection, l'égalisation, la détection cohérente simplifiée... Ce travail post-doctoral sera mené en s'appuyant sur l'évaluation expérimentale des performances de composants et dispositifs basés sur des technologies innovantes en éléctroniques ou à base de schéma de réception cohérente. Les résultats de ces études pourront alimenter les travaux de pré-normalisation sur les systèmes de transmission pour l'accès optique.

Approche méthodologique-planning

Deux axes d'études sont proposés pour ce post-doc :

1.Travaux sur l'égalisation électronique et autres traitements d'un signal optoélectronique :

·  analyse de la complexité ( FFE, DFE, CTNL, MLSE…) (T0+3 mois)
·  travaux de modélisation et expérimentaux (T0+3 mois)
·  impact sur l'intéropérabilité des interfaces optiques (T0+6mois)
·  multi débits >25Gbit/s (T0+10mois)

2.Opportunité de détection cohérente simplifiée pour les réseaux d'accès

·  Puissance d'émission limitée en sortie laser, nécessité d'améliorer la réception en favorisant un codage NRZ pour la montée en débit (T0+5 mois)
·  Proposition de récepteur cohérent simplifié (simple photodiode) permettant d'atteindre une meilleur sensibilité ( -40 dBm) pour atteindre budget optique > 29dB (T0+9 mois)
·  Techniques à investiguer (Kramer's Kronig, « cohérent simplifé ») (T0+12 mois).

department

Au sein de la Direction WNI (Wireline Networks and Infrastructure) et rattachée au département FUN (Fixed access and end User local area Network), l'équipe FAN (Fixed Access Network) est en charge de missions diverses couvrant la globalité du cycle Research-Anticipation-Delivery sur le réseau d'accès fixe. L'équipe est notamment chargée d'identifier les prochaines technologies et architectures du réseau d'accès fixe et radio en menant des travaux de recherche (publications, prototypage, brevets, …) tout en participant à la standardisation du domaine, et en évaluant régulièrement les prototypes des fournisseurs

Qu'est ce qui fait la valeur ajoutée de cette offre ?

Votre réflexion scientifique et votre créativité seront stimulées et renforcées par la vision pragmatique opérationnelle d'Orange, opérateur mondial de premier rang, ainsi que par les activités du groupe en normalisation (FSAN / ITU-T).

Les applications visées (réseaux résidentiels, mobiles et entreprises) vous permettront de bénéficier des compétences et de la synergie d'équipes complémentaires, avec la possibilité de formations dans différents domaines.

Vous développerez vos compétences sur les aspects couche physique en transmission par fibre optique tout en montant en compétences aussi sur le développement logiciel sur les sujets du SDN et du NFV.

Enfin, la participation éventuelle à un montage de projet collaboratif français ou européens pourra étoffer votre compréhension du sujet et vous donneront la chance de développer votre réseau aussi bien universitaire que dans le monde de l'entreprise.

Références :

1.Gael Simon; Fabienne Saliou; Philippe Chanclou; Bertrand Le Guyader; Laurent Guillo; Justine Konopacki; Fabrice Bourgart; Didier Erasme, « Focus on Time-Dependent Wavelength Drift of DMLs under Burst-Mode Operation for NG-PON2 », Journal of Lightwave Technology, Volume 34, Issue 13, July 2016, Page(s): 3148-3154

2.B. Charbonnier, F. Saliou, B. Le Guyader, P. Chanclou, “Versatile customers, do we have FTTH solutions?”, Th.2.6.1, ECOC 2014, Cannes, France, 21-25 september 2014. (invited)

3.Sylvain Barthomeuf, Fabienne Saliou, Luiz Anet Neto, Gael Simon, Fabrice Bourgart, Philippe Chanclou, Didier Erasme, « Equalization and Interoperability Challenges in Next Generation Passive Optical Networks”, W4J.4, 2019 Optical Fiber Communication Conference (OFC), San Diego, California, USA

4.Sylvain Barthomeuf, Fabienne Saliou, Luiz Anet Neto, Philippe Chanclou, Didier Erasme, “High Optical Budget 25Gbit/s PON with PAM4 and Optically Amplified O-Band Downstream Transmission”, Mo4B.1, ECOC 2018, September 23-27, 2018, Roma, Italy

5.S. Barthomeuf, F. SALIOU, L. Anet Neto, B. Le Guyader, P. Chanclou, “Real-time Downstream 25Gbit/s PAM4 for High Speed TDM-PONs with both 25 and 12.5Gbit/s ONUs”, M1B., OFC 11-15 March 2018, San Diego, California, United States of America

6.Vacondio, Francesco; Bertran-Pardo, Oriol; Pointurier, Yvan; Fickers, Jessica; Ghazisaeidi, Amirhossein; de Valicourt, Guilhem; Antono, J C; Chanclou, Philippe; Bigo, Sébastien, « Flexible TDMA Access Optical Networks Enabled by Burst-Mode Software Defined Coherent Transponders”, We.1.F.2, ECOC 2013, 22-26 sept. 2013, London, U-K

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