Compensation of crosstalk in optical spatial division multiplexing systems employing multiple-input and multiple-output processing

Abstract

The development of digital coherent optical communication technology has boosted the system capacity close to the nonlinear Shannon limit imposed by the combination of additive noise and nonlinear distortion. In this context, spatial division multiplexing (SDM) has emerged as a promising solution to overcome such a capacity limit. SDM systems, however, are affected by the channel-dependent loss as well as by interchannel crosstalk. In this paper, we obtain analytical expressions for the system capacity in presence of both impairments, showing that when multiple-input-and-multiple-output processing is implemented on the receiver side, the crosstalk can be compensated.

Efeito do Crosstalk na Capacidade de Canal em Sistemas de Comunicações Ópticas com Multiplexação por Divisão Espacial

“…Por exemplo, em [10] o efeito do crosstalk em sistemas incluindo tanto crosstalk distribuído como localizado foi analisado utilizando simulações computacionais. Por outro lado, em [11] a capacidade de sistemas ópticos 2 × 2 foi analisada de forma teórica, mostrando que, em caso de implementar um processamento de múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (MIMOmultiple-inputs multiple-outputs) no receptor, é possível compensar o efeito do crosstalk na capacidade. No entanto, é preciso analisar o efeito do crosstalk em sistemas com uma dimensionalidade mais alta, pois não está claro se este efeito afeta a capacidade nestes casos.…”