帯域制限信号用選択的ノイズデ相関フィードフォワードイコライザ

科学分野:

• 光通信システム
• 信号処理

背景:

• 高速光伝送システムは、トランシーバの帯域幅の制約により、パフォーマンスの制限に直面しています。
• 線形イコライゼーションは、シンボル間干渉（ISI）と戦いますが、高周波ノイズを増幅し、受信機のパフォーマンスを低下させます。
• 従来のノイズホワイトニング法では、計算負荷の高い最尤系列推定（MLSE）イコライザが必要となることがよくあります。

研究 の 目的:

• 高速光伝送用の新しい選択的ノイズデ相関（SND）イコライザを導入する。
• 複雑なMLSE技術に頼ることなく、線形イコライゼーションによって引き起こされるノイズ増強の問題に対処する。
• 光受信機におけるノイズ緩和のための計算効率の高い代替手段を提供する。

主な方法:

• 線形イコライザの後にフィードフォワード方式で動作する選択的ノイズデ相関（SND）イコライザを提案します。
• SNDイコライザは、ノイズパターンに基づいてシンボルエラー確率を予測します。
• 必要に応じて選択的にデ相関を行うために、隣接するノイズの加重平均を適用します。

主要な成果:

• SNDイコライザは、帯域制限とノイズ増強によって導入されたエラーを効果的に修正します。
• 実験結果は、フィードフォワードおよび決定フィードバックイコライザと比較して優れた性能を示しています。
• 提案されたSNDイコライザは、計算複雑性を大幅に削減しながら、MLSEベースのアプローチに匹敵する性能を達成します。

結論:

• SNDイコライザは、光システムにおけるノイズ増強を緩和するための実行可能で効率的なソリューションを提供します。
• コストに敏感なアプリケーションにとって、複雑なMLSEイコライゼーションの実際的な代替手段を提供します。
• SNDイコライザは、PF-MLSEイコライザと比較して、計算負荷のわずか6.25％しか必要としません。