Método de modelado probabilístico 3D de manipulación de bits no uniforme sobre fibra de transmisión de núcleo hueco

Área de la Ciencia:

• Las comunicaciones ópticas de las comunicaciones ópticas.
• Procesamiento de señales Procesamiento de señales.
• La fibra óptica es una fibra óptica.

Sus antecedentes:

• Las fibras de núcleo hueco ofrecen potencial para la transmisión óptica de alta velocidad.
• La configuración probabilística (PS) mejora la eficiencia espectral y la eficiencia energética en los sistemas ópticos.
• Los formatos de modulación avanzados como PAM4 y QAM son cruciales para aumentar las tasas de datos.

Objetivo del estudio:

• Proponer y validar un nuevo método de modelado probabilístico 3D (PS) utilizando manipulación de bits no uniforme (NUBM) para la transmisión de fibra de núcleo hueco.
• Para mejorar la sensibilidad del receptor y el rendimiento de transmisión en sistemas de comunicación óptica de alta velocidad.
• Para investigar la efectividad de las señales 3D-PS-PAM4 combinadas en una constelación 3D-64QAM.

Principales métodos:

• Desarrolló una técnica de manipulación de bits no uniforme (NUBM) para el preprocesamiento a nivel de bits.
• Empleado Gray mapping para generar símbolos PAM4 con mayores probabilidades para los niveles de señal interna.
• Combinó tres señales PAM4 (PS-PAM4) de forma probabilística en una constelación 3D-64QAM.
• Experimentalmente validó el esquema en un enlace de fibra de núcleo hueco de 1,5 km.

Principales resultados:

• Se logró una velocidad de transmisión de señal de 15,75 Gb/s.
• Mejoras demostradas en la sensibilidad del receptor de 1.7 dB y 3.2 dB en comparación con 3D-64QAM y 2D-PS-64QAM uniformes, respectivamente, en el umbral de 7% HD-FEC.
• El esquema 3D-PS-64QAM propuesto reduce efectivamente la potencia promedio de transmisión.

Conclusiones:

• El método de modelado probabilístico 3D propuesto basado en NUBM es efectivo para la transmisión de fibra de núcleo hueco.
• Esta técnica ofrece ganancias significativas en la sensibilidad del receptor y mejora la eficiencia de la transmisión.
• El estudio proporciona una solución de alto rendimiento para la próxima generación de sistemas de comunicación óptica de alta velocidad.