Модуляция с орбитальным угловым моментом (OAM) и LDPC-кодированием для оптической связи в свободном пространстве

Предложена схема модуляции с орбитальным угловым моментом (OAM) и кодированием с использованием кодов с низкой плотностью проверок на четность (LDPC), предназначенная для оптической связи в свободном пространстве (FSO). Показано, что предложенная схема может работать в условиях сильной атмосферной турбулентности и обеспечивать оптическую передачу со скоростью 100 Гбит/с при использовании компонентов со скоростью 10 Гбит/с. Исследованы двоичная и недвоичная схемы модуляции OAM с LDPC-кодированием. Помимо обеспечения лучших характеристик по коэффициенту битовых ошибок (BER), недвоичное LDPC-кодирование снижает общую сложность и задержку декодера. Недвоичная модуляция OAM с LDPC-кодированием обеспечивает чистый выигрыш от кодирования 9,3 дБ при BER, равном 10^−8. Схема комбинирования с максимальным отношением сигнал/шум превосходит соответствующую схему комбинирования с равными весами почти на 2,5 дБ.