研究目的
通过数值模拟研究弱耦合多芯光纤(MCF)中芯间串扰(ICXT)对5G网络前传链路中10 Gbps CPRI信号传输性能的影响。
研究成果
FEC支持的CPRI信号由于目标误码率较高,对ICXT表现出更强的容忍度。增大MCF时延差可在1dB功率代价下提升约1dB的ICXT容忍能力。然而,导致1dB功率代价的串扰水平会使系统可用性大幅降低,要达到可接受的故障概率需将串扰降低约10dB。故障概率是关键指标,时延差较大的MCF具有更强的抗干扰能力。
研究不足
该研究基于数值模拟,而非实验验证。假设条件包括发射器具有无限消光比、忽略扇入/扇出器件串扰,以及部分分析中仅考虑单一干扰纤芯。该模型可能无法捕捉多芯光纤行为中的所有实际变化。
1:实验设计与方法选择:
采用蒙特卡洛(MC)数值模拟结合半解析噪声评估方法,通过离散变化模型模拟ICXT,评估其对眼图、误码率(BER)、功率代价和中断概率等性能指标的影响。
2:样本选择与数据来源:
模拟9.8304 Gbps(无FEC)和10.1376 Gbps(带FEC)速率的CPRI信号,参数包括光纤长度、色散、时延及串扰水平。
3:8304 Gbps(无FEC)和1376 Gbps(带FEC)速率的CPRI信号,参数包括光纤长度、色散、时延及串扰水平。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:不适用(纯仿真研究,未使用实体设备)。
4:实验流程与操作步骤:
生成OOK信号,经多芯光纤(MCF)核心传播并建模ICXT,PIN光电二极管检测,电滤波处理,通过不同MCF实现的MC迭代计算BER。
5:数据分析方法:
基于Q函数的半解析BER估算,判决阈值优化及中断概率统计分析。
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