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Simplified Self-Coherent FSO Transmission Boosted by Digital Resolution Enhancer

电子工程 计算机科学 传输(电信) 相位噪声 量化(信号处理) 无线 有效位数 电信 工程类 算法 CMOS芯片
作者
Romil K. Patel,Guilherme A. Domingues,Nelson J. Muga,Armando N. Pinto,Marco A. Fernandes,Gil M. Fernandes,Paulo P. Monteiro,Fernando P. Guiomar
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (18): 5958-5965 被引量:6
标识
DOI:10.1109/jlt.2023.3270673
摘要

The joint application of free-space optics (FSO) transmission with coherent detection has recently appeared to enable unprecedented optical wireless capacity. Nevertheless, due to the associated cost and power consumption, simplified self-coherent FSO links are currently being explored to optimize the performance vs. complexity tradeoff. In particular, the utilization of low-complexity virtual carrier self-coherent transmission provides an appealing cost-effective alternative for high-capacity FSO links. However, this transmission paradigm is associated with quantization noise problems due to limited digital-to-analog converter (DAC) resolution. Following all the stated requirements, this work presents a simplified virtual carrier-assisted self-coherent FSO link supported by a low-resolution DAC and Nyquist rate phase reconstruction using the DC-Value algorithm. The utilization of such a low-resolution DAC is aided by a digital resolution enhancement (DRE) method. Employing this simplified self-coherent approach, we experimentally demonstrated 100 Gbps FSO transmission over an outdoor 42 m link using a DAC with resolution as low as 3 bits.
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