This work describes several numerical models and algorithms for simulation and optimization of fiber-optic communication systems using advanced modulation formats. The focus was put on systems using direct-detection and phase-shift keying, on-off keying and a combination of both as modulation formats. A semi-analytical method based on the principle of Karhunen-Loève series expansion was derived in order to accurately evaluate the bit error rate (BER). The method was validated by comparing the calculated BER with experimental results, analytical formulas and the standard and multi-canonical Monte Carlo methods. Finally, using fast optimization rules and a global optimization algorithm, the parameters of a fiber-optic communication system were optimized and optimum regions for several data rates and modulation formats were identified.    «

This work describes several numerical models and algorithms for simulation and optimization of fiber-optic communication systems using advanced modulation formats. The focus was put on systems using direct-detection and phase-shift keying, on-off keying and a combination of both as modulation formats. A semi-analytical method based on the principle of Karhunen-Loève series expansion was derived in order to accurately evaluate the bit error rate (BER). The method was validated by comparing the ca...    »

Diese Arbeit beschreibt verschiedene numerische Modelle und Algorithmen zur Simulation und Optimierung von optischen Übertragungssystemen, die mehrstufige Modulationsverfahren anwenden. Der Schwerpunkt lag auf Systemen mit Direkt - Detektion und phase-shift keying, on-off keying und einer Kombination von beiden als Modulationsverfahren. Eine semi-analytische Methode, die auf dem Prinzip der Karhunen – Loève Reihenentwicklung basiert, wurde abgeleitet, um die Bitfehlerrate (BER) genau auszuwerten. Die Methode wurde durch Vergleich der berechneten BER mit experimentellen Ergebnissen, analytischen Formeln und Standard - und Multi-kanonischen Monte-Carlo-Methoden validiert. Schließlich wurden, mit Hilfe von schnellen Optimierungsregeln und eines globalen Optimierungsalgorithmus, die Parameter eines optischen Übertragungssystems optimiert und optimale Regionen für mehrere Datenraten und Modulationsverfahren identifiziert.    «

Diese Arbeit beschreibt verschiedene numerische Modelle und Algorithmen zur Simulation und Optimierung von optischen Übertragungssystemen, die mehrstufige Modulationsverfahren anwenden. Der Schwerpunkt lag auf Systemen mit Direkt - Detektion und phase-shift keying, on-off keying und einer Kombination von beiden als Modulationsverfahren. Eine semi-analytische Methode, die auf dem Prinzip der Karhunen – Loève Reihenentwicklung basiert, wurde abgeleitet, um die Bitfehlerrate (BER) genau auszuwerten...    »