非色散光纤的每样本容量

考虑了由随机非线性 Schr\"odinger 方程定义的信道容量，该方程包含 Kerr 非线性和放大自发辐射噪声的影响，并针对零色散情况进行了分析。在无色散情况下，该信道表现为一组并行的每样本信道。利用和积算法和 Fokker-Planck 微分方程方法，推导了非线性每样本信道的条件概率密度函数。研究表明，对于固定的噪声功率，每样本容量随输入信号无界增长。该信道可划分为幅度和相位子信道，且表明在大输入功率下，相位信道对总容量的贡献会下降。研究发现，具有幅度半高斯分布和均匀相位分布的二维分布为零色散光纤信道提供了一个下界，该分布简单且在高信噪比 (SNRs) 下渐近达到容量。此外，还推导了中等信噪比区域的容量下界。在峰值和平均功率约束下，利用密集多环调制格式对精确容量进行了数值量化。将 underlying 零色散信道的微分模型简化为代数模型，该模型更易于数字通信研究，特别是它建立了零色散光信道与 $2 \times 2$ 多输入多输出 Rician 衰落信道之间的关系。似乎达到容量的输入分布结构类似于 Rician 衰落信道，即幅度离散且具有有限数量的质量点，而相位连续且均匀。