1 北京交通大学 光波技术研究所，北京 100044
2 北京交通大学 EMC全光网络与高级电信网络重点实验室，北京 100044
针对多输入多输出（MIMO）检测算法在大规模模式数目的模分复用（MDM）光纤信道中用来补偿模式相关损耗（MDL）时，会出现计算复杂度过高、性能下降的问题，文章提出将大规模MIMO检测算法应用于光纤信道中。文章研究的算法有最小均方误差（MMSE）、共轭梯度（CG）、高斯-塞德尔（GS）、基于无穷范数的乘子交替方向（ADMIN）法和基于盒约束的优化坐标下降（OCDBOX）法。结果表明，在MDL受损的光通信系统中，OCDBOX算法表现出最好的误码率（BER）性能，但复杂度较高。而ADMIN检测算法具有次好的BER性能和较低的计算复杂度，因此在MDL受损的MDM系统中，ADMIN检测算法可以作为良好的候选方案。
模分复用 模式相关损耗 大规模多输入多输出检测算法 误码率性能 MDM MDL massive MIMO detection algorithms BER performance
针对模式相关损耗(MDL)较大时最小均方误差(MMSE)算法无法有效实现模分复用系统(MDM)解复用的问题,提出了一种基于串行干扰消除(SIC)的MMSE解复用方法,以实现近似最大似然(ML)检测的性能。该方法通过消除大功率信号对其他各路信号的干扰达到补偿MDL的目的,再利用MMSE算法恢复源信号。对6×6的MDM系统进行了解复用,仿真结果显示,相比于MMSE算法,所提方法在不同耦合强度、有/无MDL下都能有效改善系统性能,且计算复杂度与MMSE算法的近似相同。当光纤传输距离为1200 km、差分模群时延(DMGD)为9 ps/km、耦合强度为-5 dB时,相较于MMSE算法,SIC-MMSE算法的光信噪比改善了3 dB。
光通信 模分复用 串行干扰消除 模式相关损耗 少模光纤
