具有小克尔非线性的非线性光纤信道的最优输入信号分布

我们考虑由带有加性高斯噪声的薛定谔方程所描述的信息信道。我们引入输入信号模型与输出信号接收机模型。对于该信道，利用针对小非线性参数的微扰理论，我们计算了条件概率密度函数在非线性参数展开中的前三项。在大信噪功率比下，我们计算了条件熵、输出信号熵以及互信息在非线性参数的主导阶与次主导阶、以及在参数 $1/\mathrm{SNR}$ 主导阶下的表达式。利用互信息，我们求得在非线性参数主导阶与次主导阶下的最优输入信号分布与信道容量。最后，我们给出针对给定信号形状构造具有最优统计特性的输入信号的方法。