On the Per-Sample Capacity of Nondispersive Optical Fibers
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Notice bibliographique
Résumé
The capacity of the channel defined by the stochastic nonlinear Schrödinger equation, which includes the effects of the Kerr nonlinearity and amplified spontaneous emission noise, is considered in the case of zero dispersion. In the absence of dispersion, this channel behaves as a collection of parallel per-sample channels. The conditional probability density function of the nonlinear per-sample channels is derived using both a sum-product and a Fokker-Planck differential equation approach. It is shown that, for a fixed noise power, the per-sample capacity grows unboundedly with input signal. The channel can be partitioned into amplitude and phase subchannels, and it is shown that the contribution to the total capacity of the phase channel declines for large input powers. It is found that a 2-D distribution with a half-Gaussian profile on the amplitude and uniform phase provides a lower bound for the zero-dispersion optical fiber channel, which is simple and asymptotically capacity-achieving at high signal-to-noise ratios (SNRs). A lower bound on the capacity is also derived in the medium-SNR region. The exact capacity subject to peak and average power constraints is numerically quantified using dense multiple ring modulation formats. The differential model underlying the zero-dispersion channel is reduced to an algebraic model, which is more tractable for digital communication studies, and, in particular, it provides a relation between the zero-dispersion optical channel and a 2 × 2 multiple-input multiple-output Rician fading channel. It appears that the structure of the capacity-achieving input distribution resembles that of the Rician fading channel, i.e., it is discrete in amplitude with a finite number of mass points, while continuous and uniform in phase.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle