在FEC后,对具有模式依赖性损失的光学SDM系统进行性能评估
Optics letters
|December 15, 2023
概括
空间分割复杂化 (SDM) 系统中的模式依赖性损失需要先进的前向错误校正 (FEC). 在每个模式中独立应用低密度平价检查 (LDPC) FEC,可显著提高比特错误率 (BER) 性能.
科学领域:
- 光学通信系统 光学通信系统
- 数字信号处理是数字信号处理.
- 信息理论是信息理论.
背景情况:
- 空间分区复杂化 (SDM) 系统对于增加光网络容量至关重要.
- 在SDM通道中,模式依赖性损失 (MDL) 引入了随机位错误率 (BER),影响了系统设计和前向错误纠正 (FEC) 策略.
- 对于MDL受损的系统来说,传统的FEC BER计算方法是不够的,因为FEC BER是随机的.
研究的目的:
- 分析受模式依赖损失 (MDL) 影响的空间分割复杂化 (SDM) 系统的比特错误率 (BER) 性能.
- 评估两种不同的方法,用于在MDL受损的SDM系统中应用低密度平价检查 (LDPC) 和向前错误校正 (FEC),并使用最佳的MIMO接收器.
- 确定最有效的LDPC-FEC应用策略,以减轻MDL损伤.
主要方法:
- 使用数值模拟来分析FEC BER后的性能.
- 模拟了两个LDPC-FEC应用方案:每个模式的独立应用和所有模式的联合应用.
- 该研究考虑了一种最佳的线性多输入多输出 (MIMO) 接收器架构.
- 为了提高效率,研究了对日志概率 (LLR) 计算的简化.
主要成果:
- 前FEC BER的概率密度函数 (PDF) 和编码收益取决于MDL受损的SDM系统中的信号噪声比 (SNR).
- 独立地将LDPC-FEC应用于每个空间模式,与将其联合应用于所有模式相比,表现出更高的性能.
- 第一个LDPC-FEC应用策略显著减少了FEC后的BER.
结论:
- 每种模式独立应用LDPC-FEC是缓解SDM系统中MDL损害的最佳策略.
- 这些发现为设计强大的SDM系统和选择合适的FEC方案提供了关键的见解.
- 对简化LLR计算的进一步研究可以增强这些系统的实际实施.


