低複素数信号-信号拍動干渉緩和機能を備えた対称搬送波アシスト差動検出受信機の開発

Symmetric carrier assisted differential detection receiver with low-complexity signal-signal beating interference mitigation.

• Yixiao Zhu
• Longsheng Li
• Yan Fu
• Weisheng Hu

抄録

データセンター間接続やメトロネットワークでは、光電界回復が可能な低コストでスペクトル効率の良い自己コヒーレント検出が望まれている。本研究では、標準的な非対称CADD(A-CADD)受信機において、シングルエンドフォトダイオード分岐を削除し、ADCを1つ節約する簡素化された対称キャリアアシスト差動検出(S-CADD)受信機の構造を提案する。シグナル・シグナル・ビーティング(SSBI)障害を補償するために、低複雑度の反復的SSBI緩和アルゴリズムも提案する。等化、脱変調、変調を各反復の外に移動させることで計算複雑度を低減している。シングルキャリア・ツインシングルサイドバンド(SSB)パルスおよび直交振幅変調(PAMおよびQAM)信号に基づいて、異なるキャリア対信号電力比(CSPR)を持つバックツーバック(BTB)シナリオにおけるOSNR感度、1000kmファイバ伝送後のビットエラー率(BER)性能、およびBTBにおける受信光電力感度を、それぞれS-CADDおよびA-CADD受信機について理論的および数値的に比較し、その結果を報告する。

Low-cost, spectrally efficient self-coherent detection capable of optical field recovery is desired for inter-data center connections and metro networks. In this work, a simplified symmetric carrier assisted differential detection (S-CADD) receiver structure is proposed, which removes the single-ended photodiode branch and saves one ADC in standard asymmetric CADD (A-CADD) receivers. To compensate for the signal-signal beating (SSBI) impairment, a low-complexity iterative SSBI mitigation algorithm is put forward as well. The computational complexity is reduced by moving equalization, de-modulation and modulation out of each iteration. Based on single-carrier twin-single sideband (SSB) pulse- and quadrature-amplitude modulation (PAM and QAM) signals, the OSNR sensitivity with different carrier-to-signal power ratios (CSPRs) at back-to-back (BTB) scenario, the bit-error rates (BER) performance after 1000km fiber transmission, and the received optical power sensitivity at BTB are theoretically and numerically compared for both S-CADD and A-CADD receivers, respectively.