相对强度噪声下的光通信：信道建模与信息速率
信息论
2026-05-11 v2 math.IT
摘要
我们考虑受激光器相对强度噪声 (RIN) 影响的光通信系统，其采用强度调制直接探测。从连续时序波形模型出发，推导出等效离散时序信道模型。由于RIN，结果信道模型表现出信号依赖噪声且具有记忆性。与文献中常见假设模型不同，本文噪声项的条件方差对感兴趣符号呈多项式依赖。最后，我们在实际相关系统参数下，研究该信道的可达信息速率。我们采用不匹配解码方法，使用记忆无关的解码度量计算广义互信息 (GMI)。数值结果表明，当接收机忽略信道中的记忆时，GMI随星座规模增加而饱和，因此稠密星座无法提供收益。我们还表明，这种饱和现象源于符号对GMI贡献的非对称非零特性。
引用
@article{arxiv.2603.08411,
title = {Optical Communications with Relative Intensity Noise: Channel Modeling and Information Rates},
author = {Felipe Villenas and Yunus Can Gültekin and Alex Alvarado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.08411},
year = {2026}
}