多模光纤语义收发端机

容量7倍·谱效9.12

利用频率域128个间隔600 kHz的频点承载语义信息，将光纤容量提升7倍的同时保持无误码解码，并可支持情感分析任务。

Gao, Zheng · 江渟 · 张明明 · 吴豪 · 唐明

Light: Science and Applications 2025

参数信息

容量提升倍数

7

频谱效率

9.12 bits/s/Hz

频点数量

128

技术优势

容量提高7倍

利用多模光纤模间色散的频率敏感性，在频域将符号映射到128个间隔600 kHz的频点，相比传统编码提升7倍。

无误码解码

采用4电平脉冲幅度调制（PAM-4）后，频谱效率达到9.12 bits/s/Hz且无解码错误。

噪声容忍度提升

将语义相近的符号映射到邻近频率，有效提高系统噪声容忍度，从而支持准确的 IMDB 情感分析。

应用场景

• 光纤通信：在现有多模光纤链路上直接部署，将容量提高7倍而无需改造光纤。
• 光通信系统：替换现有收发端机，引入语义编码以提升频谱效率至9.12 bits/s/Hz。
• 语义信息处理：直接在物理层实现语义到频率的映射，支持情感分析等语义任务。