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Yue Wu1, Yiding Li2, Baolong Li2

  • 1Changwang School of Honors, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China.

Sensors (Basel, Switzerland)
|August 28, 2025
PubMed
Resumen

Un nuevo esquema de multitono discreto de eficiencia espectral aumentada (ASE-DMT) con relación de potencia de pico bajo a promedio (PAPR) reduce la distorsión de la señal en la comunicación inalámbrica óptica. Este avance mejora la tasa de error de bits, la eficiencia energética y la eficiencia espectral.

Palabras clave:
eficiencia espectral aumentada multitono discreto (ASE-DMT)extensión de la constelaciónComunicación óptica inalámbrica (OWC por sus siglas en inglés)Relación entre la potencia máxima y la media

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Área de la Ciencia:

  • Comunicación óptica inalámbrica (OWC, por sus siglas en inglés)
  • Procesamiento digital de señales

Sus antecedentes:

  • La eficiencia espectral aumentada multitono discreto (ASE-DMT) ofrece una alta eficiencia espectral y de potencia en OWC.
  • La alta relación de potencia de pico a promedio (PAPR) de ASE-DMT causa propagación de errores y degradación del rendimiento, especialmente en los receptores de cancelación de interferencias sucesivas (SIC).

Objetivo del estudio:

  • Proponer un nuevo esquema ASE-DMT de bajo PAPR (LP-ASE-DMT) para mitigar los problemas de PAPR.
  • Desarrollar un algoritmo de supresión PAPR eficaz con una complejidad computacional reducida.
  • Diseñar una arquitectura de recepción que se adapte al esquema propuesto sin aumentar significativamente la complejidad.

Principales métodos:

  • Se desarrolla un algoritmo progresivo de extensión de constelación de varios niveles para suprimir la PAPR.
  • Se diseña una arquitectura de receptor dedicada con una operación de módulo de baja complejidad.
  • Las simulaciones se utilizan para validar la eficacia del esquema LP-ASE-DMT.

Principales resultados:

  • El esquema LP-ASE-DMT propuesto reduce significativamente el PAPR en comparación con los métodos convencionales.
  • El régimen demuestra una mayor solidez frente a las deterioraciones no lineales.
  • Se logran mejoras sustanciales en la tasa de error de bits (BER), la eficiencia energética y la eficiencia espectral.

Conclusiones:

  • El LP-ASE-DMT suprime efectivamente el PAPR en los sistemas ASE-DMT.
  • El esquema propuesto ofrece un rendimiento superior en OWC, abordando las principales limitaciones de los métodos existentes.
  • LP-ASE-DMT presenta una solución prometedora para los sistemas avanzados de comunicación inalámbrica óptica.