MDG 损耗下光纤 SDM 传输系统容量分布的解析模型
信号处理
2025-03-27 v3 信息论
math.IT
摘要
在耦合空间分复用 (SDM) 传输系统中，光放大器和被动设备的缺陷会引入模式相关损耗 (MDL) 和增益 (MDG)。这些效应使信道容量呈随机性，导致平均容量下降。以往多数研究采用多段仿真来建模这些系统的容量。此外，相关文献推导了单模系统在偏振相关增益和损耗 (模式数 D=2) 下的容量分布解析表达式。然而，截至目前，尚未给出模式数 D>2 的系统容量分布解析表达式。本文提供信道容量解析表达式，适用于任意模式数的光系统。该表达式依赖于对每个模式容量分布和整体容量分布的高斯近似，以及容量在不同模式间交叉相关的拟合参数。与仿真结果比较表明，所推导的解析表达式在广泛的实际场景下保持良好的精度。
引用
@article{arxiv.2406.12487,
title = {Analytic Models for the Capacity Distribution in MDG-impaired Optical SDM Transmission},
author = {Lucas Alves Zischler and Darli A. A. Mello},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.12487},
year = {2025}
}
备注
Approved for publication in Journal of Lightwave Technology