Transmisión de eficiencia espectral de 101.47-b/s/Hz utilizando el modelado probabilístico 16-QAM en 7 núcleos de...

Área de la Ciencia:

• Las comunicaciones ópticas de las comunicaciones ópticas.
• Teoría de la información La teoría de la información es la teoría de la información.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• El crecimiento global del tráfico de datos está sobrecargando los sistemas convencionales de fibra de un solo modo, acercándose al límite de Shannon.
• Las futuras demandas de comunicación requieren avances más allá de las capacidades actuales de fibra óptica.

Objetivo del estudio:

• Demostrar experimentalmente un sistema de fibra de múltiples núcleos y pocos modos que utilice el modelado probabilístico para mejorar la capacidad.
• Validar la integración de técnicas avanzadas de modulación y multiplexación para la transmisión de datos de ultra alta velocidad.

Principales métodos:

• Empleado modelado probabilístico modulación de amplitud de 16 cuadraturas (PS-16QAM) con distribución de Maxwell-Boltzmann para una asignación de energía optimizada.
• Utilizó una fibra de 7 núcleos y 3 modos con perfil de índice graduado y estructura asistida por trinchera para minimizar la interferencia entre núcleos.
• Multiplexación por división de longitud de onda integrada (WDM), multiplexación por división de polarización (PDM) y multiplexación por división de espacio (SDM) para transmisión paralela.

Principales resultados:

• Se logró la transmisión paralela de 126 canales en un enlace de 80,6 km con compensación de retraso de grupo diferencial.
• Implementó algoritmos avanzados para la estimación del desplazamiento de frecuencia, la sincronización y la ecualización MIMO-LMS con la máxima probabilidad de recuperación de fase.
• Alcanzó una eficiencia espectral máxima de 101.47 b/s/Hz bajo un umbral de 25.5% de corrección de error avanzado (FEC) de decisión suave.

Conclusiones:

• Validación de la efectividad del modelado probabilístico en sistemas de fibra de múltiples núcleos y pocos modos.
• Demostró un camino factible hacia la próxima generación de sistemas de comunicación óptica de ultra alta capacidad.
• Proporcionó un apoyo técnico crítico para el avance de la futura infraestructura de red óptica.