基于非线性傅里叶变换理论引导的分步傅里叶方法对相干光通信的端到端优化
信号处理
2021-02-03 v2
摘要
针对给定信道优化调制与检测策略对最大化通信系统吞吐量至关重要。对于具有闭式解析模型的信道，此类优化可轻易解析地进行。然而，对于如光纤这类非线性色散信道，该任务变得极具挑战。通过自动编码器(AE)的端到端优化可用于定义符号到波形(调制)与波形到符号(检测)的映射，但迄今主要展示于依赖近似信道模型的系统。在此，我们首次提出一种应用于由非线性薛定谔方程(NLSE)描述的完整光信道的 AE 方案。发射机与接收机通过精确建模光纤的分步傅里叶方法(SSFM)联合优化。在此首次数值分析中，检测由神经网络(NN)执行，而符号到波形映射借助非线性傅里叶变换(NFT)理论以简化并引导调制侧的优化。该概念验证 AE 方案因此以标准基于 NFT 的系统为基准，并展示了可实现距离的三倍提升(从 2000 到 6640 km)。
引用
@article{arxiv.2009.05324,
title = {End-to-end optimization of coherent optical communications over the split-step Fourier method guided by the nonlinear Fourier transform theory},
author = {Simone Gaiarin and Francesco Da Ros and Rasmus T. Jones and Darko Zibar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05324},
year = {2021}
}