基于增强高斯噪声模型的MDM-WDM光通信网络中的功率与增益联合分配
信号处理
2021-07-27 v2
摘要
在不同信道和模式上实现可靠通信是模分复用-波分复用（MDM-WDM）通信网络的主要目标之一。可靠性可由最小信噪比（SNR）裕度描述，其取决于发射功率、多模掺铒光纤放大（MM-EDFA）增益和少模光纤（MMF）非线性。本文中，基于增强高斯噪声（EGN）模型公式，通过考虑载波相位估计和前四项色散项，推导了 MMF 非线性的解析模型。所提 EGN 模型通过分步傅里叶方法仿真得到验证。考虑多节点线性网络，制定了基于最小 SNR 裕度最大化的功率与增益联合优化分配。考虑了包括 MM-EDFA 饱和功率和最大增益在内的实际约束，并通过凸优化求解该问题。假设了三种场景：最佳等功率、优化功率和联合优化功率与增益。在第一种场景中，不同信道和模式考虑等功率，且所有跨段具有相等 MM-EDFA 增益。值得一提的是，MM-EDFA 增益等于跨段损耗。在第二种场景中，不同信道和模式分配不同功率，且所有跨段具有相等 MM-EDFA 增益。在第三种情况中，分配给每个信道和模式的功率被优化。此外，每个跨段的 MM-EDFA 增益被分别优化。
引用
@article{arxiv.2107.08602,
title = {Joint Power and Gain Allocation in MDM-WDM Optical Communication Networks Based on Enhanced Gaussian Noise Model},
author = {Mohammad Ali Amirabadi and Mohammad Hossein Kahaei and S. Alireza Nezamalhosseini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.08602},
year = {2021}
}