16E-Spiral正交幅度调制：克服光相干正交频分复用系统的相位噪声

"本文提出了一种增强型16螺旋正交幅度调制（16E-Spiral QAM）方案，用于克服相干光正交频分复用（CO-OFDM）系统中的激光相位噪声问题。在考虑了加性高斯白噪声和大的相位噪声情况下，与传统的16QAM CO-OFDM系统相比，16E-Spiral QAM方案具有更好的传输性能。模拟结果显示，在误比特率（BER）为10^-3时，提议的16QAM所需的光学信噪比（OSNR）分别比16螺旋QAM和常规16QAM低0.8和2.3dB。此外，该方案还展示了在不同条件下的性能优势，包括在高相位噪声环境和长距离传输中的稳健性。通过优化星座布局和利用螺旋结构，16E-Spiral QAM能有效地减少由激光相位噪声引起的误码率增加，从而提高系统的整体效率和可靠性。" 本文是一篇研究论文，探讨了在相干光正交频分复用（CO-OFDM）系统中，如何改善激光相位噪声对通信质量的影响。16E-Spiral QAM是一种创新的调制技术，旨在提升CO-OFDM系统的性能，特别是在存在相位噪声的环境中。 CO-OFDM是现代光纤通信系统中广泛采用的技术，它通过将高速数据流分解成多个较低速率的子载波进行传输，提高了频谱效率。然而，激光器的相位噪声会降低信号质量，导致误码率增加。传统的16QAM调制方式对此尤为敏感，因为它依赖于精确的相位和幅度控制。 16E-Spiral QAM方案的核心在于其改进的星座布局，这种布局对相位噪声更具有鲁棒性。螺旋星座设计使得相邻符号之间的相位差异更大，减少了相位噪声引起错误的概率。通过这种方式，即使在高相位噪声环境下，也能保持较好的传输性能。 论文通过模拟实验展示了16E-Spiral QAM相对于传统16QAM的优势。在达到相同误比特率的情况下，16E-Spiral QAM需要的光学信噪比更低，这意味着系统可以容忍更低的信号质量，或者在相同的信号质量下，可以实现更远的传输距离。这一改进对于长距离、高容量的光纤通信网络具有重要意义。 这项研究提出的16E-Spiral QAM调制方案为解决相干光通信中的相位噪声问题提供了新的思路，有望推动CO-OFDM系统性能的进一步提升，促进未来通信网络的发展。