MSc dissertation proposal 2019/2020

 

Optic Fibers Event Analysis based on
Optical Time Domain Reflectometry

 

 

1. Objetivos:

 

Instrumentos optoeletrónicos OTDR, Optical Time-Domain Reflectometer, permitem caracterizar propriedades de transmissão e detectar falhas (eventos) em fibras ópticas de comunicações. O objectivo central desta proposta de dissertação é a automatização do reconhecimento de eventos baseada em OTDR.

A relevância deste trabalho prende-se com a dificuldade de reconhecimento / caracterização automática de eventos, dada a multiplicidade de padrões que um determinado evento ou grupo de eventos terá face às características da configuração do pulso de luz usado como sonar. Além dessas dependências existe a dependência da implementação do hardware de recolha da reflecção a esse pulso.

A proposta baseia-se no uso de um OTDR que a empresa Infinera implementou para fazer a recolhas de dados necessário para a correta criação da metodologia de reconhecimento.

 

 

2. Requisitos (e.g. média, disciplinas concluídas):

 

Classificação média de 15 valores. Preferência para estudantes que tenham completado disciplinas na área de processamento de sinal e a estudantes que não tenham disciplinas em atraso.

 

 

3. Localização da realização da dissertação:

 

IST Alameda / ISR, e Infinera / Carnaxide.

 

 

4. Observações

 

-- Enquadramento:

 

Esta proposta enquadra-se na área temática de sistemas cognitivos aplicados na análise de propriedades de transmissão e detecção de eventos em fibras ópticas de comunicação. Esta dissertação será realizada em colaboração com a Infinera (http://www.infinera.com), empresa líder no sector de soluções completas para telecomunicações óticas, desenvolvendo tanto equipamento de comutação e transporte, como suporte de Software para planear, otimizar e operar redes óticas. A Infinera Portugal herdou uma responsabilidade e tradição no sector de I&D, nomeadamente em Portugal como ex-Unidade Negócio da Siemens e posteriormente Nokia Siemens Networks e finalmente Coriant, promovendo a competitividade nacional e assumindo um papel preponderante na dinamização de colaborações estreitas Indústria/Universidade, essenciais para a evolução destes dois mundos.

 

-- Descrição Detalhada:

 

Os operadores de telecomunicações deparam-se com vários problemas durante a instalação e o arranque de uma rede de fibra ótica. Alguns problemas não são identificados durante instalação / arranque, pelo que, posteriormente, irão custar inúmeras e preciosas horas de reparação. Com o objetivo de minimizar os custos elevados dos problemas que ocorrem durante a vida útil da rede, toda a instalação da rede deve passar por um rigoroso processo de verificação inicial.

Atualmente, no mercado de telecomunicações, existem aparelhos de medida que permitem analisar e classificar problemas durante a instalação de redes de fibra ótica, denominados OTDR. Recorrendo a estes aparelhos, durante e após a instalação da rede de fibra ótica, é possível fornecer aos instaladores, e reparadores no terreno, informações detalhadas e precisas das reparações a efetuar.

Tipicamente, o principal problema na utilização de OTDR prende-se com a complexidade e subjetividade da análise dos resultados obtidos. Estes resultados dependem de um conjunto de configurações que são introduzidas pelo utilizador do aparelho, o que pode conduzir a interpretações incorretas.

Com vista a minimizar a necessidade de pessoal altamente especializado, pretende-se elevar a qualidade da informação fornecida. Esta melhoria na capacidade de análise é obtida recorrendo a algoritmos de medida e pós processamento, e devolvam ao utilizador informação mais detalhada e precisa dos problemas.

Durante a realização do trabalho, será disponibilizado ao aluno um equipamento OTDR de alta precisão e as fibras necessárias, de onde poderá ser criada a base de dados necessária para a implementação do modelo computacional.

 

-- Resultado esperado:

 

Desenvolvimento de um modelo computacional de reconhecimento de eventos que será implementada em ambiente industrial. (Infinera).

Este projeto dotará o aluno de conhecimentos em redes de telecomunicações de fibra ótica, alertando-o para as dificuldades que os operadores de telecomunicações enfrentam no dia-a-dia, formando para a resolução de problemas em fibras que apresentam defeitos de instalação (ex: fibras partidas, dobradas ou más fusões).

Permitirá também ao aluno desenvolver os seus conhecimentos de comunicação com aparelhos de medida, desenvolver capacidades de programação. Este trabalho tem um bom potencial de criar publicações e/ou patentes e do uso destes resultados em produtos da própria empresa.

 

-- Interacção com empresa:

 

A Infinera providenciará acesso aos seus laboratórios bem como providenciará espaço para que o aluno possa estar e ser orientado na própria empresa. O modelo de interacção com a Infinera será similar a um estágio profissional.

Nome da empresa: INFINERA Portugal, Unipessoal Lda

Morada da empresa: Rua da Garagem, 1, 2790-078 Carnaxide

 

-- Equipa de orientação:

 

Em tópicos específicos de modelação de resposta e caracterização de eventos em OTDR esta proposta contará adicionalmente com o apoio do Professor João Pires, do Instituto de Telecomunicações.

 

 

Para informações adicionais, contactar o Professor José Gaspar:

http://www.isr.tecnico.ulisboa.pt/~jag