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Optical research PhD student posté par Nokia

CDI - temps plein
Nozay

Description de l'offre

Thèse CIFRE -- Transpondeurs temps-réel flexibles pour

les télécommunications optiques et virtualisés

Nokia est l’un des leaders mondiaux des technologies connectées. Pourvu de logiciels, d’équipements informatiques et de services à la pointe de la technologie et adaptables à tous les types de réseaux, Nokia est le seul sur le marché à tenir les promesses technologiques rendues possibles par la 5G, le Cloud et l’Internet des Objets auprès des fournisseurs de services de communication, et des grandes entreprises. La mission de Nokia Bell Labs est d’inventer l’avenir du secteur des communications, et d’imaginer des innovations qui transforment la vie humaine et les réalités du marché. Le laboratoire de recherche « Smart Network Fabric » étudie les technologies des futurs réseaux de transport optique interconnectant les villes et les continents.

Les réseaux optiques d’aujourd’hui, extrêmement rigides, sont forcés d’évoluer vers des architectures plus flexibles pour répondre au besoin croissant de capacité tout en étant moins chers et moins gourmands en énergie. Chaque connexion optique pourrait alors être allouée dynamiquement en fonction des besoins en bande passante et ajustés aux contraintes physiques (comme l’atténuation, les distorsions…) grâce à une intelligence centralisée renforcée de type ‘’software-defined networks’’ (SDN).

Afin de permettre à NOKIA de construire les réseaux optiques du futur et rester à la pointe de l’innovation, l’objectif de la thèse est de lever les 3 points bloquants nécessaires pour aller vers la reconfiguration voire l’automatisation des réseaux optiques. A savoir :

     (i) le changement très rapide de débits (i.e. de l’ordre de la milliseconde typiquement) et sans perte de trafic (dénommé « hitless » [1][2]) qui aujourd’hui prend plusieurs dizaines de secondes ;

     (ii) la communication rapide du changement de débit entre l’émetteur, le récepteur et le plan de contrôle SDN et la synchronisation de ces éléments alors que plusieurs milliers de kilomètres peuvent les séparer (aujourd’hui les réseaux optiques n’utilisent pas de tels systèmes en boucle fermée) ;

    (iii) l’avènement de l’informatique en nuage qui permet une désagrégation matérielle et une dissociation du matériel et du logiciel (appelé virtualisation) pourra être poussé vers les réseaux optiques dans le futur.

Tous ces défis poussent vers un changement radical de l’architecture des réseaux métropolitains [3] et servira de base de réflexion pour la conception de transpondeurs de nouvelle génération au cœur de cette thèse. Des simulations et/ou mesures expérimentales en offline permettront de tester et valider les méthodes proposées. Des prototypes seront élaborés sur la base de circuits électroniques programmables FPGA pour les fonctions de traitement de signal pour développer des transpondeurs temps-réel très haut débit (100 à 500Gbit/s) adaptatifs, par exemple en débit symbole ou en formats de modulation (QPSK, 16QAM).

[1] A. Dupas, et. al, “Ultra-fast Hitless 100Gbit/s Real-Time Bandwidth Variable Transmitter with SDN optical control,’’ in Proc. Optical Conference on Communications (OFC), March 2018.

[2] A. Dupas et al, “Elastic Optical Interface with Variable Baud-Rate: Architecture and Proof-of-Concept,” invited to Journal on Optical Communication, June 2016.

[3] P. Layec, et. al, “Will metro networks be the next playground for (true) elastic networks,” invited to Journal of Lightwave Technology (JLT), vol. 35, no. 6, March 2017

Compétences recherchées :

-          Programmation de FPGA en langage VHDL / électronique embarqué

-          Traitement de signal, communications numériques

-          (Optionnel) quelques connaissances de base en électronique, machine learning et/ou transmission optique seront les bienvenues

Numéro de référence

1800000BD5

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