空分复用多芯光纤传输中的导频辅助联合信道载波相位估计

摘要： 研究了存在相关相位噪声时，采用导频辅助联合信道载波相位估计（CPE）的空分复用多芯光纤（MCF）传输性能。为此建立了描述未编码MCF传输的系统模型，其相位噪声包含公共激光相位噪声以及芯间和偏振相关的相位漂移。该系统模型可视为多维随机游走相位噪声模型的特例?；诖四Ｐ涂⒌牡计蹈ㄖ鶦PE算法用于评估联合信道与单信道两种CPE策略。通过蒙特卡洛仿真不同调制格式、导频开销、激光线宽、空间信道数及信道间相位噪声相关度下的未编码传输，量化比较两种策略的相位噪声容限差异。当采用20GBd传输速率、200kHz综合激光线宽及1%导频开销时，联合信道CPE可使功率效率提升达3.4dB或信息速率提高25.5%。MCF传输实验验证了系统模型，并通过比较不同调制格式未编码传输的误码率随距离变化关系评估策略性能——采用1%导频开销时，联合信道CPE使传输距离最大提升21%。