ORTEGA, Andrés    PENAFIEL, Brayan. Robust Multidimensional Optical Modulation Based on Hybrid Subcarrier/Amplitude/Phase/Dual Polarization for Wavelength-Division Multiplexing Systems. []. , 10, 1, pp.8-19. ISSN 1390-6712.  https://doi.org/10.24133/maskay.v10i1.1322.

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Here, we propose a novel scheme based on advanced techniques of digital modulation in optical communications to achieve a single-channel transmission rate above 100 Gb/s. We utilize a hybrid scheme amplitude/phase/frequency/dual polarization, combined with multidimensional dual lattice and a low-density parity-check-coded modulation. The Stokes parameters are applied to the proposed scheme to map the four-dimensional classical polarization I X , Q X , I Y , Q Y in a three-dimensional space. In addition, in the proposed system, the packing theory is applied to the bit interleaver process. Three wavelengths are packaged before being transmitted over a wavelength-division multiplexing optical channel. This modulation process is carried out using symmetrical geometric shapes, such as a hypercube or a polyhedron, based on the molecular links theory using a grouping of 12 and 13/15 bits for the cubic and spherical lattices, respectively. The proposed technique is evaluated in the context of long-distance communications over distances up to 100km. The bit error rate (BER) results showed that the optical signal-to-noise ratio was approximately 4dB over a distance of 50km. In addition, the power spectral efficiency was found to be 3 lambdas, which is considered good performance considering the effects of distance and the non-linear effects influencing the number of lambdas. Also, we use an optical time-division multiplexing scheme (OTDM) in order to achieve a transmission rate beyond 1Tbit/s, where the speed effect is evaluated, taking into consideration that the power spectral efficiency is degraded.

En este documento propone un nuevo esquema basado en las técnicas avanzadas de modulación digital en comunicaciones ópticas para lograr una velocidad de transmisión de un solo canal sobre los 100 Gb/s. Utilizamos un esquema híbrido de amplitud/fase/frecuencia/doble polarización, combinado con un doble enmallado multidimensional y una modulación codificada por verificación de paridad de baja densidad. Los parámetros de Stokes se aplican al esquema propuesto para mapear la polarización clásica de cuatro dimensiones I X , Q X , I Y , Q Y en un espacio tridimensional. Además, en el sistema propuesto, la teoría de empaquetamiento se aplica al proceso de entrelazado de bits. Se empaquetan tres longitudes de onda antes de transmitirse a través de un canal óptico de multiplexación por división de longitud de onda. Este proceso de modulación se lleva a cabo utilizando formas geométricas simétricas, como un hipercubo o un poliedro, basado en la teoría de enlaces moleculares que utiliza una agrupación de 12 y 13/15 bits para los enmallados cúbicos y esféricos, respectivamente. La técnica propuesta se evalúa en el contexto de las comunicaciones a larga distancia en distancias de hasta 100 km. Los resultados de la tasa de error de bits (BER) mostraron que la relación señal/ruido óptico era de aproximadamente 4 dB en una distancia de 50 km. Además, se encontró que la eficiencia espectral de potencia con 3 lambdas, lo que se considera un buen rendimiento teniendo en cuenta los efectos de la distancia y los efectos no lineales que influyen en el número de lambdas. Además, utilizamos un esquema de multiplexación óptica por división de tiempo (OTDM) para lograr una velocidad de transmisión más allá de 1Tbit/s, donde se evalúa el efecto de la velocidad, tomando en consideración que la eficiencia espectral de potencia se degrada.

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