El algoritmo de agrupamiento K-means aplicado para conformación geométrica basada en modulación polar iterativa en interconexión óptica entre centros de datos
Autores: Sheng, Xia; Zhang, Qi; Gao, Ran; Guo, Dong; Jing, Zexuan; Xin, Xiangjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
El algoritmo de agrupamiento K-means aplicado para conformación geométrica basada en modulación polar iterativa en interconexión óptica entre centros de datos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Servicios
Capacidad
Eficiencia espectral
Algoritmo K-means
IPM
Comunicación óptica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
La demanda de ofrecer diversos servicios está impulsando la interconexión óptica entre centros de datos hacia los 400 G/800 G, lo que requiere aumentar la capacidad y la eficiencia espectral. El objetivo de este estudio es aumentar efectivamente la capacidad mientras se mejora la anti-interferencia de ruido no lineal. Por lo tanto, este documento presenta un esquema de vanguardia que aplica el algoritmo de agrupación K-means en el modelado geométrico basado en la modulación polar iterativa (IPM). Se estableció un sistema de simulación de comunicación óptica coherente para demostrar el rendimiento de nuestra propuesta. La investigación revela que la brecha entre IPM y el límite de Shannon se ha reducido significativamente en cuanto a la información mutua. Además, al comparar IPM y QAM utilizando la búsqueda de fase ciega bajo el mismo orden en el umbral HD-FEC, IPM-16 utilizando el algoritmo K-means logra una ganancia de 0.9 dB y 1.7 dB; IPM-64 logra una ganancia de 0.3 dB y 1.1 dB, y IPM-256 logra una ganancia de 0.4 dB y 0.8 dB. La robustez del ruido no lineal y la alta capacidad permiten que este esquema de vanguardia se utilice como un formato de modulación opcional no solo para la interconexión óptica entre centros de datos, sino también para cualquier sistema de comunicación de fibra óptica de alta velocidad y larga distancia.
Descripción
La demanda de ofrecer diversos servicios está impulsando la interconexión óptica entre centros de datos hacia los 400 G/800 G, lo que requiere aumentar la capacidad y la eficiencia espectral. El objetivo de este estudio es aumentar efectivamente la capacidad mientras se mejora la anti-interferencia de ruido no lineal. Por lo tanto, este documento presenta un esquema de vanguardia que aplica el algoritmo de agrupación K-means en el modelado geométrico basado en la modulación polar iterativa (IPM). Se estableció un sistema de simulación de comunicación óptica coherente para demostrar el rendimiento de nuestra propuesta. La investigación revela que la brecha entre IPM y el límite de Shannon se ha reducido significativamente en cuanto a la información mutua. Además, al comparar IPM y QAM utilizando la búsqueda de fase ciega bajo el mismo orden en el umbral HD-FEC, IPM-16 utilizando el algoritmo K-means logra una ganancia de 0.9 dB y 1.7 dB; IPM-64 logra una ganancia de 0.3 dB y 1.1 dB, y IPM-256 logra una ganancia de 0.4 dB y 0.8 dB. La robustez del ruido no lineal y la alta capacidad permiten que este esquema de vanguardia se utilice como un formato de modulación opcional no solo para la interconexión óptica entre centros de datos, sino también para cualquier sistema de comunicación de fibra óptica de alta velocidad y larga distancia.