基于 pre-FEC 硬判决数据的纤维纵向功率轮廓估计中的功率偏移推导与分析
信号处理
2025-03-27 v1
摘要
利用 post-forward error correction（FEC）数据中精确的参考波形再生的纤维纵向功率轮廓估计方法（MMSE-PPE）已被证明是一种有效的绝对功率监测工具。然而，当 post-FEC 数据不可用时，必须依赖 pre-FEC 硬判决数据，这不可避免地引入硬判决误差。这些硬判决误差会导致功率偏移，从而削弱绝对功率监测的准确性。本文提出了首个关于在使用 pre-FEC 硬判决数据时 MMSE-PPE 功率偏移的解析表达式，通过引入虚拟硬判决非线性扰动项实现。基于该解析表达式，我们还建立了功率偏移与 M 进制正交幅制调制（M-QAM）格式符号错误率（SER）之间首个非线性关系，基于高斯假设。该解析表达式在数值 130-GBaud 单波长相干光纤传输系统中得到验证，4-QAM、16-QAM 和 64-QAM 格式在不同 SER 情况下均得到验证。此外，M-QAM 格式的功率偏移与 SER 之间的非线性关系在线性尺度（以 mW 为单位）和对数尺度（以 dB 为单位）下也得到了彻底验证。这些理论见解为在 MMSE-PPE 中设计潜在功率偏移缓解策略提供了重要贡献，从而提高了其实际应用中的实时性。
引用
@article{arxiv.2503.20323,
title = {Derivation and analysis of power offset in fiber-longitudinal power profile estimation using pre-FEC hard-decision data},
author = {Du Tang and Yingjie Jiang and Ji Luo and Yu Chen and Bofang Zheng and Yaojun Qiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.20323},
year = {2025}
}