Non-Orthogonal Multiple-Access for Coherent-State Optical Quantum Communications Under Lossy Photon Channels
Notice bibliographique
Résumé
Coherent states have been increasingly considered in optical quantum communications (OQCs).With the inherent non-orthogonality of coherent states, non-orthogonal multiple-access (NOMA) naturally lends itself to the implementation of multi-user OQC. However, this remains unexplored in the literature. This paper proposes a novel successive interference cancellation (SIC)-based photon-number-resolving detection (PNRD)-Kennedy receiver for uplink NOMA-OQC systems, along with a new approach for power allocation of the coherent states emitted by users. The key idea is to rigorously derive the asymptotic sum-rate of the considered systems, taking into account the impact of atmospheric turbulence, background noise, and lossy photon channel. With the asymptotic sum-rate, we optimize the average number of photons (or powers) of the coherent states emitted by the users. Variable substitution and successive convex approximation (SCA) are employed to convexify and maximize the asymptotic sum-rate iteratively. A new coherent-state power allocation algorithm is developed for a small-to-medium number of users. We further develop its low-complexity variant using adaptive importance sampling, which is suitable for scenarios with a medium-to-large number of users. Simulations demonstrate that our algorithms significantly enhance the sum-rate of uplink NOMA-OQC systems using coherent states by over 20%, compared to their alternatives.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,003 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,013 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».