扩展光纤非线性干扰功率建模以考虑通用双偏振四维调制格式
信号处理
2020-12-30 v2
摘要
在光通信中,四维(4D)调制格式将信息编码到光场两个任意正交偏振态的 quadrature 分量上。这些格式最近重新受到关注,因为它们具有潜在的功率效率、非线性容限,以及尚未被探索的整形增益。由于在光纤信道中,整形增益与给定调制格式的非线性容限密切相关,预测非线性效应对于有效优化发射星座至关重要。光通信文献中的许多解析模型在一阶微扰框架下,允许计算相干光纤传输系统中累积的非线性干扰(NLI)平均功率。然而,所有当前模型都仅在发射偏振复用二维(PM-2D)调制格式的假设下运行。PM-2D 格式代表了可能的双偏振 4D 格式的一个有限子集,即仅那些每个偏振信道上传输的数据相互独立且同分布的情况。本文给出了将现有 NLI 模型扩展到任意双偏振 4D 调制格式类别的逐步数学推导。特别地,所采用的方法遵循流行的增强高斯噪声模型,但放弃了关于发射 4D 调制格式几何和统计的大多数假设。所得表达式表明,虽然在 PM-2D 情况下 NLI 功率仅依赖于每个偏振分量的不同统计高阶矩,但对于通用 4D 星座,还需考虑若干其他交叉偏振相关性。
引用
@article{arxiv.2008.11243,
title = {Extending fibre nonlinear interference power modelling to account for general dual-polarisation 4D modulation formats},
author = {Gabriele Liga and Astrid Barreiro and Hami Rabbani and Alex Alvarado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.11243},
year = {2020}
}
备注
Introduction section and more references were added. Lemma 6 and Theorem 7 replace the old Theorems 6 and 7. Typos were fixed in Table XIII. Submitted in a different format and nearly identical content to MDPI Entropy