Кодирование информации в нелинейных линиях связи на основе метода обратной задачи рассеяния

Замечательные математические свойства интегрируемого нелинейного уравнения Шредингера (НУШ) могут предложить передовые решения для уменьшения нелинейных искажений сигнала в оптоволоконных линиях. Фундаментальный оптический солитон, непрерывные и дискретные собственные значения нелинейного спектра уже рассматривались для передачи информации в волоконно-оптических каналах. Предложено применить модуляцию сигнала к ядру уравнений Гельфанда-Левитана-Марченко, что дает преимущество относительно простой конструкции декодера. Описан подход, основанный на использовании общего $ N $-солитонного решения НУШ для одновременного кодирования N символов с использованием 4×N параметров кодирования. Описан метод солитонного мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (SOFDM). Этот метод основан на выборе одинаковых мнимых частей собственных значений N-солитонного решения, соответствующих эквидистантным частотам солитонов, что делает его похожим на обычную схему OFDM (ортогонального частотного разделения сигналов), что позволяет использовать эффективный алгоритм быстрого преобразования Фурье. Кратко представлены также приложения метода обратной задачи рассеяния для решения задачи Коши для уравнения Гельмгольца и модели Манакова.