Ecualizador feedforward con decorrelación de ruido selectiva para señales de ancho de banda limitado

Área de la Ciencia:

• Sistemas de comunicación óptica
• Procesamiento de señales

Sus antecedentes:

• Los sistemas de transmisión óptica de alta velocidad enfrentan limitaciones de rendimiento debido a las restricciones de ancho de banda del transceptor.
• La ecualización lineal combate la interferencia entre símbolos (ISI), pero amplifica el ruido de alta frecuencia, degradando el rendimiento del receptor.
• Los métodos convencionales de blanqueamiento de ruido a menudo requieren ecualizadores de estimación de secuencia de máxima verosimilitud (MLSE) computacionalmente intensivos.

Objetivo del estudio:

• Introducir un novedoso ecualizador de decorrelación de ruido selectiva (SND) para la transmisión óptica de alta velocidad.
• Abordar el desafío de la mejora del ruido causada por la ecualización lineal sin recurrir a complejas técnicas de MLSE.
• Ofrecer una alternativa computacionalmente eficiente para mitigar el ruido en los receptores ópticos.

Principales métodos:

• Se propone un ecualizador de decorrelación de ruido selectiva (SND), que opera de manera feedforward después de un ecualizador lineal.
• El ecualizador SND predice las probabilidades de error de símbolo basándose en los patrones de ruido.
• Aplica un promedio ponderado del ruido vecino para la decorrelación de forma selectiva, solo cuando es necesario.

Principales resultados:

• El ecualizador SND corrige eficazmente los errores introducidos por las limitaciones de ancho de banda y la mejora del ruido.
• Los resultados experimentales demuestran un rendimiento superior en comparación con los ecualizadores feedforward y de retroalimentación de decisión.
• El ecualizador SND propuesto logra un rendimiento comparable a los enfoques basados en MLSE con una complejidad computacional significativamente reducida.

Conclusiones:

• El ecualizador SND presenta una solución viable y eficiente para mitigar la mejora del ruido en sistemas ópticos.
• Ofrece una alternativa práctica a la ecualización MLSE compleja para aplicaciones sensibles al costo.
• El ecualizador SND requiere solo el 6,25% de la carga computacional en comparación con los ecualizadores PF-MLSE.