概括
本研究介绍了可见光通信 (VLC) 的非线性适应混合概率-几何星座塑造 (NA-HCS). 新的NA-HCS方法显著提高了长距离自由空间光学链路的数据速率.
科学领域:
- 光电子学和光通信学
- 数字通信数字通信
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 可见光通信 (VLC) 系统在实现高速距离产品方面面临挑战,原因是长途自由空间光学 (FSO) 链路的非线性损害.
- 现有的星座塑造技术,如概率塑造 (PS),需要适应道条件以获得最佳性能.
研究的目的:
- 为多公里VLC系统提出和实验验证一种新的非线性适应混合概率-几何星座塑造 (NA-HCS) 技术.
- 优化星座塑造,以提高非线性FSO通道中的通道容量和数据速率.
- 为了证明NA-HCS在远程VLC中的优越性能与传统方法相比.
主要方法:
- 开发用于概率造型 (PS) 的对对优化算法,以基于非线性通道预估的信号噪声比 (SNR) 来实现NA-HCS.
- 实验验证的修改的物理自由空间光通信等价链路的实施.
- 使用NA-HCS方程振幅调制 (QAM) 灵活控制净数据速率 (NDR),以管理非线性损伤.
主要成果:
- 在1公里传输通道内,NA-HCS技术在概率造型-高级相位移键 (PS-APSK) 和概率造型-方格振幅调制 (PS-QAM) 上表现优越.
- 通过使用NA-HCS-64QAM与530nm激光二极管,在8公里距离的7.64Gbit/s的净数据速率 (NDR) 实现了61.12Gbit/s·km的最大速率与距离的乘积.
- 该系统有效地适应了各种非线性损伤,展示了NA-HCS的适应性.
结论:
- 拟议的NA-HCS技术在优化通道容量和在远程VLC系统中实现高速距离产品方面非常有效.
- NA-HCS提供了一种灵活而强大的解决方案,用于减轻自由空间光通信中的非线性损害.
- 这项技术对未来的长途自由空间光通信网络具有重大前景.
