Optical Microwave Signal Generation for Data Transmission in Optical Networks

The massive growth of telecommunication services and the increasing global data traffic boost the development, implementation, and integration of different networks for data transmission. An example of this development is the optical fiber networks, responsible today for the inter-continental connection through long-distance links and high transfer rates. The optical networks, as well as the networks supported by other transmission media, use electrical signals at specific frequencies for the synchronization of the network elements. The quality of these signals is usually determined in terms of phase noise. Due to the major impact of the phase noise over the system performance, its value should be minimized. The research work presented in this document describes the design and implementation of an optoelectronic system for the microwave signal generation using a vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) and its integration into an optical data transmission system. Considering that the proposed system incorporates a directly modulated VCSEL, a theoretical and experimental characterization was developed based on the laser rate equations, dynamic and static measurements, and an equivalent electrical model of the active region. This procedure made possible the extraction of some VCSEL intrinsic parameters, as well as the validation and simulation of the VCSEL performance under specific modulation conditions. The VCSEL emits in C-band, this wavelength was selected because it is used in long-haul links. The proposed system is a self-initiated oscillation system caused by internal noise sources, which includes a VCSEL modulated in large signal to generate optical pulses (gain switching). The optical pulses, and the optical frequency comb associated, generate in electrical domain simultaneously a fundamental frequency (determined by a band-pass filter) and several harmonics. The phase noise measured at 10 kHz from the carrier at 1.25 GHz was -127.8 dBc/Hz, and it is the lowest value reported in the literature for this frequency and architecture. Both the jitter and optical pulse width were determined when different resonant cavities and polarization currents were employed. The lowest pulse duration was 85 ps and was achieved when the fundamental frequency was 2.5 GHz. As for the optical frequency comb, it was demonstrated that its flatness depends on the electrical modulation conditions. The flattest profiles are obtained when the fundamental frequency is higher than the VCSEL relaxation frequency. Both the electrical and the optical output of the system were integrated into an optical transmitter. The electrical signal provides the synchronization of the data generating equipment, whereas the optical pulses are employed as an optical carrier. Data transmissions at 155.52 Mb/s, 622.08 Mb/s and 1.25 Gb/s were experimentally validated. It was demonstrated that the fundamental frequency and harmonics could be extracted from the optical data signal transmitted by a band-pass filter. It was also experimentally proved that the pulsed return-to-zero (RZ) transmitter at 1.25 Gb/s, achieves bit error rates (BER) lower than $10^{-9}$ when the optical power at the receiver is higher than -33 dBm.La masificación de los servicios de telecomunicaciones y el creciente tráfico global de datos han impulsado el desarrollo, despliegue e integración de diferentes redes para la transmisión de datos. Un ejemplo de este despliegue son las redes de fibra óptica, responsables en la actualidad de la interconexión de los continentes a través de enlaces de grandes longitudes y altas tasas de transferencia. Las redes ópticas, al igual que las redes soportadas por otros medios de transmisión, utilizan señales eléctricas a frecuencias específicas para la sincronización de los elementos de red. La calidad de estas señales es determinante en el desempeño general del sistema, razón por la que su ruido de fase debe ser lo más pequeño posible. El trabajo de investigación presentado en este documento describe el diseño e implementación de un sistema optoelectrónico para la generación de señales microondas utilizando diodos láser de cavidad vertical (VCSEL) y su integración en un sistema de transmisión de datos óptico. Teniendo en cuenta que el sistema propuesto incorpora un láser VCSEL modulado directamente, se desarrolló una caracterización teórico-experimental basada en las ecuaciones de evolución del láser, mediciones dinámicas y estáticas, y un modelo eléctrico equivalente de la región activa. Este procedimiento posibilitó la extracción de algunos parámetros intrínsecos del VCSEL, al igual que la validación y simulación de su desempeño bajo diferentes condiciones de modulación. El VCSEL utilizado emite en banda C y fue seleccionado considerando que esta banda es comúnmente utilizada en enlaces de largo alcance. El sistema propuesto consiste en un lazo cerrado que inicia la oscilación gracias a las fuentes de ruido de los componentes y modula el VCSEL en gran señal para generar pulsos ópticos (conmutación de ganancia). Estos pulsos ópticos, que en el dominio de la frecuencia corresponden a un peine de frecuencia óptico, son detectados para generar simultáneamente una frecuencia fundamental (determinada por un filtro pasa banda) y varios armónicos. El ruido de fase medido a 10 kHz de la portadora a 1.25 GHz fue -127.8 dBc/Hz, y es el valor más bajo reportado en la literatura para esta frecuencia y arquitectura. Tanto la fluctuación de fase (jitter) y el ancho de los pulsos ópticos fueron determinados cuando diferentes cavidades resonantes y corrientes de polarización fueron empleadas. La duración de pulso más baja fue 85 ps y se obtuvo cuando la frecuencia fundamental del sistema era 2.5 GHz. En cuanto al peine de frecuencia óptico, se demostró que su planitud (flatness) depende de las condiciones eléctricas de modulación y que los perfiles más planos se obtienen cuando la frecuencia fundamental es superior a la frecuencia de relajación del VCSEL. Tanto la salida eléctrica como la salida óptica del sistema fueron integradas en un transmisor óptico. La señal eléctrica permite la sincronización de los equipos encargados de generar los datos, mientras que los pulsos ópticos son utilizados como portadora óptica. La transmisión de datos a 155.52 Mb/s, 622.08 Mb/s y 1.25 Gb/s fue validada experimentalmente. Se demostró que la frecuencia fundamental y los armónicos pueden ser extraídos de la señal óptica de datos transmitida mediante un filtro pasa banda. También se comprobó experimentalmente que el transmisor de datos pulsados con retorno a cero (RZ) a 1.25 Gb/s, logra tasas de error de bit (BER) menores a 10-9 cuando la potencia óptica en el receptor es mayor a -33 dBm.Gobernación de NariñoBPIN 2013000100092Doctorad

Speech Enhancement Using Wavelet Coefficients Masking with Local Binary Patterns

In this paper, we present a wavelet coefficients masking based on Local Binary Patterns (WLBP) approach to enhance the temporal spectra of the wavelet coefficients for speech enhancement. This technique exploits the wavelet denoising scheme, which splits the degraded speech into pyramidal subband components and extracts frequency information without losing temporal information. Speech enhancement in each high-frequency subband is performed by binary labels through the local binary pattern masking that encodes the ratio between the original value of each coefficient and the values of the neighbour coefficients. This approach enhances the high-frequency spectra of the wavelet transform instead of eliminating them through a threshold. A comparative analysis is carried out with conventional speech enhancement algorithms, demonstrating that the proposed technique achieves significant improvements in terms of PESQ, an international recommendation of objective measure for estimating subjective speech quality. Informal listening tests also show that the proposed method in an acoustic context improves the quality of speech, avoiding the annoying musical noise present in other speech enhancement techniques. Experimental results obtained with a DNN based speech recognizer in noisy environments corroborate the superiority of the proposed scheme in the robust speech recognition scenario

Valoración de opciones financieras. Backtesting de estrategias de inversión en opciones

Este trabajo tiene como objetivos realizar una introducción teórica de las opciones financieras, sus métodos de valoración y las posibles estrategias a seguir, para posteriormente realizar un backtest mediante un algoritmo en VBA en el que se implementen dichas estrategias y así para poder analizar la relación que tiene la volatilidad de los subyacentes con los beneficios obtenidos a través de dichas estrategias.The paper’s objective is to introduce financial options, their assessment methods and possible strategies, to later do backtest with a VBA algorithm where the strategies are implemented and write we can analyse the relation between the volatility of the underlying assets and the profit made with those strategies.Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriale

Estabilización de cuatro bebidas ancestrales envasadas fermentadas con kefír y levadura.

The present research was carried out in Latacunga canton, Eloy Alfaro parish, Salache neighborhood, at the Technical University of Cotopaxi, in Agro-industrial Engineering Major laboratories, whose main objective was to evaluate the stabilization of four ancestral beverages fermented with kefir and yeast. The methodology applied in the development of the research was to select, peel, wash, cook, ferment, rest, dilute, sift and add the stabilizers xanthan gum 0.1% and albumin 10%, pasteurize at 90°C and 15 seconds, package and store. A factorial arrangement of A x B (4x3) with two replicates was applied giving a total of 24 treatments in the Infostat statistical program. The investigation showed the following results for the variables pH, acidity, turbidity, density, the stabilizer xanthan gum obtained the best results while for the variable ° brix the stabilizer albumin powder was the best stabilizer. In the difference of color, it was determined that in the treatments where albumin powder was added there was less variation in color. For the sedimentation, it was determined that in the treatments where xanthan gum was added, there was no sedimentation. For the sensory analysis of the fermented beverages, the light color characteristic was the most accepted. For aroma, the respondents rated the beverages as neither unpleasant nor pleasant or unpleasant. For texture, the respondents considered it to be liquid for the powdered albumin treatments and viscous for the xanthan gum treatments, and finally, for acceptability they rated it as neither like nor dislike. The results of the laboratory analysis of Food Control and Analysis of the Technical University of Ambato indicated that the pH of the drinks was between 4.37 and 5.85; the acidity between 0.305 and 1.34; the density was between 1.0252 and 1.0335; the viscosity between 81.4 and 644 and the amount of mesophilic aerobes varied from 1.5 x 107 to 7.4 x 102. In the stability sheet the results were in pH with a value of 4.4 in the first control, up to 4.19 in the third and last control. The acidity that was evaluated in the first control, presented a value of 1.34; and in the last control 1.39. The presence of mesophilic aerobes during the first control was 7.4 x 102 and finally in the third control with 1.1 x 103.La presente investigación se realizó en la Universidad Técnica de Cotopaxi, en los Laboratorios de la Carrera de Ingeniería Agroindustrial, cuyo objetivo principal fue evaluar la estabilización de cuatro bebidas ancestrales. La metodología aplicada en el desarrollo de la investigación fue seleccionar, pelar, lavar, cocinar, fermentar, reposar, diluir, tamizar y agregar los estabilizantes goma xantana al 0,1% y albúmina 10%, pasteurizar a 90°C y 15 segundos, envasar y almacenar. Se aplicó un diseño de bloques completamente al azar en un arreglo factorial de A x B (4x3) con dos repeticiones dando un total de 24 tratamientos. Las variables en estudio fueron: pH, acidez, ° Brix, Turbidez y densidad; los datos fueron tomados cada 24 horas durante 3 días. Se determinó que el mejor tratamiento fue chicha de chonta con goma xantana con un pH 4,3, acidez titulable de 0,84%, ° Brix de 2.55, turbidez de 788 UNT y densidad 1,05, diferencia de color de 5.1 y una cinética de sedimentación de 0 ml. Para la diferencia de color se determinó que en los tratamientos con albumina en polvo existió menor variación de color. Para la sedimentación se determinó que los tratamientos con goma xantana no presentaron sedimentación. Los resultados de los análisis realizados en el laboratorio acreditado “LACONAL” indicaron que el pH varió de 4,37 a 5,85; la acidez fue de 0,305 a 1,34; la densidad de 1,0252 a 1,0335; la viscosidad de 81,4 a 644 y la cantidad de aerobios mesófilos varió de 1,5 x 107 a 7,4 x 102. En la ficha de estabilidad los resultados iniciales de pH fueron 4,4 durante el primer control, y de 4,19 en el tercer y último control. La acidez del primer control presentó un valor de 1,34; y en el último control fue de 1,39. La presencia de aerobios mesófilos durante el primer control fue de 7,4 x 102 y finalmente en el tercer control se obtuvo un valor de 1,1 x 103. En el análisis sensorial y de aceptabilidad el color, la característica claro resultó ser la más aceptada, en aroma, los encuestados calificaron a las bebidas entre desagradable y ni agrada y ni desagrada, en textura los encuestados la consideraron como líquida para los tratamientos con albumina en polvo y viscosa para los tratamientos con goma xantana y finalmente, para la aceptabilidad la calificaron en el grado de ni gusta ni disgusta

Diseño y construcción de un secador de granos experimental de lecho fluidizado pulsante

Diseñar y construir una instalación experimental de lecho fluidizado pulsante que sea versátil para poder experimentar con 2 tipos de granos en este caso alrededor de medio kilo y adquirir los datos generados.El presente proyecto de titulación surge por la necesidad de la Universidad Técnica del Norte para el desarrollo de una investigación del secado de granos bajo la técnica de lecho fluidizado pulsante. El proyecto general es estudiar el comportamiento de las características de los granos, durante el proceso de secado, obteniendo de esta forma las curvas de secado y los modelos matemáticos particulares de cada grano. Al tratarse de un equipo experimental, el margen de error en las mediciones es determinante, debido a que esto resultados llevados al escalado, deben mantener un error mínimo que permita un correcto desempeño del equipo y una correcta conservación de los granos. El primer capítulo se centra en la definición del proyecto en general, estableciendo el problema, los objetivos, el alcance y la justificación de su implementación. El segundo capítulo trata de los principios que gobiernan el proceso de fluidización y el intercambio de calor entre los elementos que intervienen. El tercer capítulo realiza una descripción de los elementos electrónicos y eléctricos que cumplirán con la función de automatizar el sistema. El cuarto capítulo habla de la metodología que se aplica para el desarrollo del proyecto. El quinto capítulo describe la construcción del secador y del sistema de automatización, detallando principalmente la programación en LabVIEW, que es el software en el que se desarrolla el sistema. Finalmente en el sexto capítulo se analizan los resultados arrojados en las pruebas hechas por los encargados del estudio y muestra las ventajas de la automatización del equipo terminando con las debidas conclusiones y recomendaciones.Ingenierí

Estudio de mejora para la gestión de inventario y reducción de productos desechados

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo reducir el nivel de productos desechados y elevar el ERI (exactitud de registro del inventario) en la empresa LlevateloYa, buscando alcanzar un beneficio económico, tener un mayor control de inventarios y no conformidad de productos para una óptima organización y clasificación de sus productos. Se inició con el proceso de recopilación de información realizado mediante visitas al almacén de la empresa, cuestionarios y entrevistas al personal. La información recolectada fue procesada y analizada para obtener una síntesis de datos y poder identificar los problemas que aqueja la empresa para luego proponer los puntos de mejora. El primer punto que se empezó a tratar fue la demanda pues un correcto planeamiento dará a la empresa niveles de inventario óptimo, lo cual significa evitar los excesos de stock sin llegar a comprometer el nivel de servicio. Para ello se debió identificar aquellos productos que estaban fuera de los límites de control por categoría de ventas dentro del mes, se utilizó el diagrama de pareto considerando al menos 100 productos que representaban el 80% de las ventas mensuales. La clasificación ABC nos dio un total de 2089 productos procesados que registran movimiento por ventas, de los cuales 487 productos corresponden a la clase “A”, 662 a la clase “B” y 940 a la clase “C”.The objective of this research work was to reduce the level of waste and raise the ERI in the LlevateloYa Company, seeking to achieve an economic benefit, making it possible to have a greater control of inventory and product non-conformity for an optimal organization and classification of its products. It began with the information gathering process carried out through visits to the company's warehouse, questionnaires and interviews with personnel. The information collected was processed and analyzed to obtain a synthesis of data and to be able to identify the problems that the company faces and then propose points for improvement. The first point that he began to deal with was the review of the demand forecast, it will give the company inventory levels, which means avoiding excess stock without compromising the level of service. For this, it was necessary to identify those products that were outside the control limits by sales category within the month, the Pareto 80-20 diagram was used, considering at least 100 products that represented 80% of monthly sales. The ABC classification gave us a total of 2089 processed products that register movement by sales, of which 487 products correspond to class “A”, 662 to class “B” and 940 to class “C”

Estudio y análisis del impacto en la tasación por segundos de la no sincronización de centrales telefónicas de los operadores móviles prestadores del servicio de telefonía móvil celular (TMC) con la hora legal de la república de Colombia

La investigación realizada tiene como objetivo evaluar el impacto de la no sincronización de las centrales telefónicas de Telefonía Móvil Celular (TMC) con la Hora Legal de Colombia en la Tasación por Segundos (TS). Para lograr este objetivo se hace una revisión de las variables más relevantes dentro del servicio de TMC concluyendo que el tiempo sigue siendo importante para la telefonía; también se establece la tarifa del servicio de TMC cuando las centrales están sincronizadas con la Hora Legal a través del protocolo NTP usando medidas realizadas en equipos de cómputo y el servidor de tiempo de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC). Al final se determina que si es posible la implementación técnica del backbone de la red nacional de sincronización sobre fibra óptica luego de realizar simulaciones con una codificación específica de tiempo.Abstract. The research aim is assess the impact of non-synchronization of telephone exchanges in the Cellular Mobile Telephony (CMT) with Colombian Legal Time when exists a Charging per Second. To achieve this objective, a review of the most important variables within the CMT service was done to conclude that the time is still important for telephony; the CMT service price when the telephone exchanges are synchronized with the Legal Time through the NTP protocol was set using measurements made on computer equipment and the time server of the Superintendencia de Industria y Comercio (SIC). Finally was possible to determinate that technically the national synchronization backbone network over optic fiber can be implemented after performing simulations with a specifc encoding time.Maestrí

The QED four -- photon amplitudes off-shell: part 1

The QED four-photon amplitude has been well-studied by many authors, and on-shell is treated in many textbooks. However, a calculation with all four photons off-shell is presently still lacking, despite of the fact that this amplitude appears off-shell as a subprocess in many different contexts, in vacuum as well as with some photons connecting to external fields. The present paper is the first in a series of four where we use the worldline formalism to obtain this amplitude explicitly in terms of hypergeometric functions, and derivatives thereof, for both scalar and spinor QED. The formalism allows us to unify the scalar and spinor loop calculations, to avoid the usual breaking up of the amplitude into three inequivalent Feynman diagrams, and to achieve manifest transversality as well as UV finiteness at the integrand level by an optimized version of the integration-by-parts procedure originally introduced by Bern and Kosower for gluon amplitudes. The full permutation symmetry is maintained throughout, and the amplitudes get projected naturally into the basis of five tensors introduced by Costantini et al. in 1971. Since in many applications of the "four-photon box" some of the photons can be taken in the low-energy limit, and the formalism makes it easy to integrate out any such leg, apart from the case of general kinematics (part 4) we also treat the special cases of one (part 3) or two (part 2) photons taken at low energy. In this first part of the series, we summarize the application of the worldline formalism to the N-photon amplitudes and its relation to Feynman diagrams, derive the optimized tensor-decomposed integrands of the four-photon amplitudes in scalar and spinor QED, and outline the computational strategy to be followed in parts 2 to 4.Comment: 38 pages, 14 figure

O-band and C-band VCSEL based optoelectronic oscillator (VBO) for 1.25 Gbit/s pulsed RZ-OOK and RZ-DPSK free space optical transmissions

International audienceIn this article, we propose the generation of a microwave signal through a VCSEL Based Optoelectronic Oscillator (VBO) for free space communication applications. This system is implemented using VCSELs in the O-band and C-band. The signals generated at 1.25 GHz and 2.49 GHz are used to produce experimentally Return-to-Zero On Off Keying (RZ-OOK) and Return-to-Zero Differential Phase Shift Keying (RZ-DPSK) modulations for free space optical communication

LA CÁMARA DE COMPENSACIÓN DE LA FIFA (CLEARING HOUSE), PROCEDIMIENTOS Y APLICACIÓN EN LA LEGISLACIÓN INTERNACIONAL Y ECUATORIANA

El presente trabajo aborda acerca del funcionamiento de la Cámara de Compensación (Clearing House) de la Federación Internacional de Futbol Asociado (FIFA), explica los procedimientos existentes para presentar reclamos, analiza la aplicación de la normativa emitida y explica la posibilidad jurídica de hacerlos en la Federación o Asociación de cada país en los casos que la ley así lo permite. Como conocemos, la Cámara de Compensación de la FIFA, llamada en inglés “Clearing house” es un órgano judicial de la Federación Internacional de Fútbol Asociado, en la cuál pueden acudir los clubes profesionales o formativos a fin de demandar el pago de los valores que les puedan corresponder por conceptos como el mecanismo de solidaridad o la indemnización por derechos de formación de un jugador que ha logrado consolidarse como profesional. Estos valores pueden ser reclamados por clubes e incluso academias de futbol en las cuales un jugador durante los 12 y 23 años de edad se formó, educó, practicó, entrenó e incluso jugó partidos amistosos, de prueba u oficiales bajo la normativa del futbol organizado