超宽带传输系统的多项式闭式模型
信号处理
2025-09-01 v1
摘要
为设计、优化和管理超宽带光传输系统，亟需快速且精确的物理层模型。我们提出了闭式 GN/EGN 模型，称为多项式闭式模型（Polynomial Closed-Form Model, PCFM），在可靠性、准确性和普适性方面均有所提升。推导 PCFM 的关键在于将每个信道在跨越段中的空间功率轮廓表示为多项式。随后在合理近似下，可对积分计算进行解析求解，以任意所选的多项式次数为准。我们对模型进行了详尽推导。随后我们将其与数值积分的 GN 模型进行验证，针对具有挑战性的多带（C+L+S）场景进行测试，包括拉曼放大和信道间拉曼散射。我们进一步表明，该方法在多段损耗沉积物沿纤维中的情况也能良好工作。总体而言，该方法在准确性和适用范围方面表现良好。一款可下载的软件实现了该模型，可根据任何系统布局进行全方位可配置。该软件已在 Creative Commons 4.0 许可证下发布。
引用
@article{arxiv.2508.21563,
title = {Polynomial Closed Form Model for Ultra-Wideband Transmission Systems},
author = {Pierluigi Poggiolini and Yanchao Jiang and Yifeng Gao and Fabrizio Forghieri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21563},
year = {2025}
}
备注
The paper is identical to a manuscript submitted to JLT in August 2025