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Communication Using the Nonlinear Fourier Transform

Descrizione del progetto

Una comunicazione a fibra ottica basata sulle trasformate non lineari di Fourier

La fibra ottica costituisce la spina dorsale dei nostri sistemi di comunicazione. Le reti a fibra ottica sono sottoposte a una pressione sempre maggiore a causa dell’aumento esponenziale del traffico dati. La fibra ottica è un mezzo non lineare perché le sue proprietà variano con l’intensità del segnale. È risaputo che la non linearità della fibra limita i tassi di informazione raggiungibili dei metodi di trasmissione convenzionali nella comunicazione ottica. L’obiettivo del progetto COMNFT, finanziato dal CER, consiste nel definire i limiti della teoria delle informazioni nella fibra ottica e nello sviluppare algoritmi di comunicazione che approccino tali limiti. Il progetto impiega le trasformate non lineari di Fourier per progettare i sistemi di comunicazione a fibra ottica che non siano soggetti alle principali alterazioni dei canali lineari e non lineari.

Obiettivo

High-speed optical fiber networks form the backbone of the information and communication technologies, including the Internet. More than 99% of the Internet data traffic is carried by a network of global optical fibers. Despite their great importance, today's optical fiber networks face a looming capacity crunch: The achievable rates of all current technologies characteristically vanish at high input powers due to distortions that arise from fiber nonlinearity. The solution of this long-standing complex problem has become the holy grail of the field of the optical communication.

The aim of this project is to develop a novel foundation for optical fiber communication based on the nonlinear Fourier transform (NFT). The NFT decorrelates signal degrees-of-freedom in optical fiber, in much the same way that the conventional Fourier transform does for linear systems. My collaborators and I have recently proposed nonlinear frequency-division multiplexing (NFDM) based on the NFT, in which the information is encoded in the generalized frequencies and their spectral amplitudes (similar to orthogonal frequency-division multiplexing). Since distortions such as inter-symbol and inter-channel interference are absent in NFDM, it achieves data rates higher than conventional methods. The objective of this proposal is to advance NFDM to the extent that it can be built in practical large-scale systems, thereby overcoming the limitation that fiber nonlinearity sets on the transmission rate of the communication networks. The proposed research relies on novel methodology and spans all aspects of the NFDM system design, including determining the fundamental information-theoretic limits, design of the NFDM transmitter and receiver, algorithms and implementations.

The feasibility of the project is manifest in preliminary proof-of-concepts in small examples and toy models, PI's leadership and track-record in the field, as well as the ideal research environment.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

ERC-STG - Starting Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) ERC-2018-STG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

INSTITUT MINES-TELECOM
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 1 499 180,00
Indirizzo
19 PLACE MARGUERITE PEREY
91120 Palaiseau
Francia

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Regione
Ile-de-France Ile-de-France Essonne
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 1 499 180,00

Beneficiari (1)

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