101.47-b/s/Hzのスペクトル効率の伝送は,7コアの3モードファイバーで確率的形状16-QAMを使用しています

科学分野:

• オプティカル・コミュニケーションズ (OPC)
• 情報理論は情報理論である.
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• グローバルなデータトラフィックの増加は,従来のシングルモード光ファイバーシステムを圧迫し,シャノン限界に近づいています.
• 将来の通信需要は,現在の光ファイバー容量を超えたブレークスルーを必要とします.

研究 の 目的:

• 拡張容量のための確率的シェーピングを利用したマルチコア,いくつかのモードのファイバーシステムを実験的に実証する.
• 超高速データ伝送のための高度なモジュレーションとマルチプレキシング技術の統合を検証する.

主な方法:

• エネルギー配分を最適化するために,マクスウェル-ボルツマン分布による確率的形状化16次方格振幅調節 (PS-16QAM) を採用した.
• 7コア,3モードのファイバーを使用し,グラデードインデックスプロファイルとトレンチアシスト構造を使用して,コア間のクロストークを最小限に抑えました.
• 波長分割マルチプレキシング (WDM),偏振分割マルチプレキシング (PDM),空間分割マルチプレキシング (SDM) を統合して並列伝送を行う.

主要な成果:

• 差分グループ遅延補償で80.6kmのリンク上で126チャンネルの並列伝送を達成しました.
• 周波数オフセットの推定,同期,および最大確率の相復元でMIMO-LMSの均等化のための高度なアルゴリズムを実装しました.
• 101.47 b/s/Hzの最大スペクトル効率を達成し,ソフト決定先行エラー修正 (FEC) の25.5%の値を下回りました.

結論:

• マルチコア,数モードのファイバーシステムにおける確率的シェーピングの有効性を検証した.
• 次世代の超高容量光通信システムへの実現可能な経路を示した.
• 将来の光学ネットワークインフラストラクチャの進歩のために重要な技術的サポートを提供しました.