具有峰值功率约束的 K 用户色散非线性光学 WDM 信道容量区界
信息论
2022-06-07 v3 math.IT
摘要
众所周知，光纤非线性效应会在波分复用（WDM）系统中引起串扰，随着发射信号功率的增加，这限制了此类系统的容量。WDM 系统中的一个网络用户是围绕给定光波长运行的实体。传统上，WDM 系统的信道容量是在对其他用户发射信号的不同假设下进行分析的，同时将这些用户产生的干扰视为噪声。在本文中，我们转而采用多用户信息论视角，将由交叉相位调制和色散损害的光 WDM 系统视为干扰信道。在使用 genie-aided 技术的简化 K 用户微扰信道模型假设下，我们刻画了同时可达速率对容量区的外界。此外，通过在特定单用户策略之间进行时分复用，获得了一个可达速率区。结果表明，与将非线性干扰视为噪声相比，这种时分复用可以实现更好的速率元组。对于所考虑的单偏振单跨段系统，在高于最佳入射功率 4.4 dB 的功率下，将非线性干扰视为噪声得到的速率为 1.67 bit/sym，而时分复用给出的速率为 6.33 bit/sym。
引用
@article{arxiv.2110.09405,
title = {Capacity Region Bounds for the K user Dispersive Nonlinear Optical WDM Channel with Peak Power Constraints},
author = {Viswanathan Ramachandran and Gabriele Liga and Astrid Barreiro and Alex Alvarado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.09405},
year = {2022}
}
备注
Revised version, 12 pages, 10 figures