关于概率整形与载波相位恢复下的非线性整形增益
信息论
2023-05-24 v3 信号处理
math.IT
摘要
本文研究了不同概率幅度整形（PAS）技术在非线性 regime 下的性能，强调其对 PAS 块长度以及与载波相位恢复（CPR）相互作用的依赖性。考虑了基于不同分布匹配（DM）技术——即球整形、具有不同壳层数的壳映射，以及常组合 DM——和幅度到符号映射的不同 PAS 实现。当不包含 CPR 时，具有最优块长度的 PAS 相对于线性优化的 PAS（无限块长度）提供了非线性整形增益；在所考虑的 DM 技术中，球整形获得了最大增益。另一方面，当包含 CPR 时，非线性整形增益变小或完全消失，意味着在此情况下所有考虑的实现在足够长的块长度下都达到相似性能。在不同链路配置（1x180km、15x80km 和 27x80km 单模光纤链路）中获得了类似结果，并且也包括激光相位噪声，除非使用在线色散补偿。此外，我们定义了一种新度量，即非线性相位噪声（NPN）度量，它基于频率分辨对数扰动模型并解释了 CPR 与 PAS 的相互作用。我们表明 NPN 度量与系统性能高度相关。我们的结果表明，一般而言，非线性 regime 下 PAS 的优化应始终考虑 CPR 算法的存在。在此情况下，降低速率损失（通过球整形和增加 DM 块长度获得）比减轻非线性相位噪声（通过常能量 DM 和减小块长度获得）更为重要，后者已由 CPR 算法保证。
引用
@article{arxiv.2210.06278,
title = {On the Nonlinear Shaping Gain with Probabilistic Shaping and Carrier Phase Recovery},
author = {Stella Civelli and Emanuele Parente and Enrico Forestieri and Marco Secondini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06278},
year = {2023}
}
备注
Accepter for publication to the Journal of Lightwave Technologies on January 2023