Realizace testbedu pro datové přenosy

Abstract

Cílem této bakalářské práce je realizace testbedu pro koherentní optické přenosy, se zaměřením na modulace a přenosové parametry. Je popsán současný stav koherentních přenosových systémů, včetně jejich klíčových komponent. Dále jsou detailně rozebrány pokročilé modulační formáty, zejména QPSK a QAM, a jejich vliv na přenosovou rychlost a kvalitu signálu. Popsána je i architektura a funkce NETCONF protokolu, který je klíčovou součástí této implementace. Praktická část se zaměřuje na návrh a implementaci aplikace pro rychlé vyčítání přenosových parametrů z koherentního systému ADVA. Aplikace umožňuje nejrychlejší možné vyčítání přenosových parametrů ze síťových rozhraní systému, tvorbu datasetů pro strojové učení a ukládání přenosových parametrů lokálně i do databáze. Aplikace také podporuje naplánování několika úloh vyčítání přenosových parametrů, podle potřeb uživatele. V závěru práce vytvořená aplikace umožnila získání všech potřebných výkonnostních dat z monitorovaného rozhraní a následný popis vlivů manipulací s optickým vláknem.

The goal of this bachelor's thesis is the implementation of a testbed for coherent optical transmissions, with a focus on modulations and transmission parameters. State-of-the-art of coherent transmission systems, including their key components, is described. Furthermore, advanced modulation formats, especially QPSK and QAM, and their effect on transmission speed and signal quality are discussed in detail. The architecture and function of the NETCONF protocol, which is a key part of this implementation, is also described. The practical part focuses on the design and implementation of an application for reading transmission parameters from a coherent ADVA system. The application enables the fastest possible reading of transmission parameters from the network interfaces of the system, the creation of datasets for machine learning and the storage of transmission parameters locally and in the database. The application also supports scheduling of several transmission parameter reading tasks, according to the user's needs. At the end of the work, the created application made it possible to obtain all the necessary performance data from the monitored interface and subsequent description of the effects of handling the optical fiber.