EUREKA-Verbundprojekt SEcure Networking for a DATa Center Cloud in Europe - Flexible Infrastruktur für Datenzentrenkommunikation mit einzigartiger Sicherheit (Celtic-Plus Project ID: C2015/3-1) - SENDATE-FICUS -; Teilvorhaben: Vorverzerrung für sichere optische Übertragungssysteme

1. Vorhabenziel Gesamtziel des Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung und Optimierung des optischen Kommunikationsnetzes für eine wesentliche Erhöhung der Flexibilität und Sicherheit der Datenübertragung. Im Teilvorhaben wird ein adaptives Verfahren zur elektrischen Vorverzerrung des Sendesignals entwickelt und optimiert, das die linearen und nichtlinearen Verzerrungen der Komponenten des Senders, ausgewählter Komponenten des Empfängers, und ausgewählter Komponenten der Übertragungsstrecke kompensiert. Das vorgeschlagene Verfahren birgt noch zusätzliches Potential, das in diesem Projekt realisiert werden soll: Wird im sendeseitigen Kompensationsalgorithmus ein variabler, nur Sender und Empfänger bekannter, Restfehler zugelassen, so wird ein verzerrtes, für einen Abhörer völlig unleserliches Signal erzeugt. Somit kann bereits auf dem Physical Layer ein wirksamer Schutz gegen unautorisiertes Abhören integriert werden. 2. Arbeitsplan Die Arbeiten sind über die 3 geplanten Projektjahre wie folgt strukturiert: Im ersten Projektjahr sollen zunächst die Komponenten des Senders und des Empfängers bezüglich ihrer linearen und nichtlinearen Eigenschaften modelliert, und deren Imperfektionen durch adaptive Vorverzerrung möglichst beseitigt werden. Im zweiten Projektjahr werden degradierende lineare und nichtlineare Effekte der Übertragungsfaser in geeigneter Tiefe modelliert und in die Vorverzerrung einbezogen. Schließlich werden im dritten Projektjahr Methoden entwickelt und optimiert, durch die im sendeseitigen Kompensationsalgorithmus ein variabler, nur Sender und Empfänger bekannter, Restfehler zugelassen wird. Dadurch wird ein verzerrtes, für einen Abhörer unleserliches Signal erzeugt, was einer analogen Verschlüsselung des Sendesignals entspricht. Die hier implementierten Methoden müssen dem Empfänger bekannt sein, der auch die Entschlüsselung auf der physikalischen Schicht durchführt.