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公开(公告)号：CN117834451A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311654945.0
申请日：2023-12-05
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 中兴通讯股份有限公司
发明人： 高然 , 忻向军 , 杨福林 , 许琦 , 黄鑫 , 闫景浩 , 蒋玲 , 姚海鹏 , 王斐 , 郭栋 , 李志沛 , 董泽 , 李欣颖 , 王富 , 周思彤 , 张琦 , 田清华 , 田凤 , 叶兵 , 刘建国
摘要： 本发明公开的一种模分复用通信系统的信道构建方法，属于光纤通信领域。本发明实现方法为：将当前的PAM‑8信号与其前后n个PAM‑8信号组合成条件向量。基于同步处理后的PAM‑8信号被视为真实数据。MHDRnet网络模型以真实数据和条件向量的组合作为输入特征序列进行训练。将所述预测信号与对应模分复用系统信道传输的信号进行比较，以计算归一化均方误差，从而得到MHDRnet网络模型的信道构建结果。信道构建结果有效地表征OAM模分复用通信系统中复杂的非线性效应，提高信道构建的准确性。此外，MHDRnet网络模型采用特征解耦的方式，借助多尺度神经分层残差网络实现信道构建，并且利用双重残差结构通过正向传播来更新模型参数，提高信道构建的稳定性。
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公开(公告)号：CN116346217A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310595113.X
申请日：2023-05-25
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 中国电子科技集团公司第五十四研究所
发明人： 常欢 , 忻向军 , 高然 , 姚海鹏 , 袁梦竹 , 马铭 , 葛洪武 , 黄鑫 , 吴巍 , 张琦 , 董泽 , 郭栋 , 潘晓龙 , 李志沛 , 周思彤 , 刘欣雨 , 朱磊 , 李欣颖 , 王富 , 张文全 , 武瑞德 , 闫景浩
IPC分类号： H04B10/07 , H04B17/391 , G06N3/0475 , G06N3/094
摘要： 本发明公开的一种基于深度学习的光通信系统信道构建方法，属于光通信领域。本发明实现方法为：采用条件生成对抗网络构建光通信系统信道，构建包含多组损失函数优化的联合损失函数，多组损失函数包括均方误差损失、对抗损失、平均绝对误差损失。条件生成对抗网络包括生成器和判别器，通过生成器捕获光通信系统收发两端数据分布，并生成具有相同分布的接收端新数据用于混淆判别器；判别器对生成的假数据和真实收端数据鉴别，当判别器达到纳什平衡无法确定其输入来自生成器还是真实数据时，此时条件生成对抗网络中的生成器便能够对光通信系统信道快速准确建模，输出经过复杂损耗的光通信系统接收端数据，提升光通信系统的可靠性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116865901A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310942030.3
申请日：2023-07-29
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 江苏雅泰歌思通讯技术有限公司
发明人： 董泽 , 忻向军 , 穆宇佳 , 高然 , 何海莲 , 宋俊元 , 李志沛 , 潘晓龙 , 常欢 , 郭栋 , 胡善亭 , 于超 , 朱磊 , 田博 , 刘欣雨 , 周思彤 , 黄鑫 , 武瑞德 , 闫景浩 , 张琦 , 田凤 , 田清华 , 温宇垚
摘要： 本发明公开了一种多级放大增益平坦和非线性功率转移联合优化方法及系统，涉及高速光通信技术领域。包括：建立包含掺饵光纤放大器EDFA和受激拉曼SRS非线性功率转移效应的多跨段实际高速光纤传输信道模型，模拟偏振复用高阶正交幅度调制QAM信号在密集型波分复用DWDM光传输系统中的传输特性步骤、建立深度确定性策略梯度DDPG强化学习算法模型步骤、将DWDM光纤通信系统模型和DDPG算法加入到强化学习代码中步骤、对建立的强化学习模型进行调试步骤、波长选择开关WSS联合调控DWDM功率步骤。本发明有助于实现不同参数变化下的动态均衡，实现更高的SNR并提高光传输干线的整体性能，更具有普遍性。
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公开(公告)号：CN116389287B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310612694.3
申请日：2023-05-29
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 中国电子科技集团公司第五十四研究所
发明人： 高然 , 忻向军 , 姚海鹏 , 许琦 , 葛洪武 , 黄鑫 , 吴巍 , 郭栋 , 常欢 , 董泽 , 潘晓龙 , 李志沛 , 周思彤 , 刘欣雨 , 朱磊 , 李欣颖 , 张琦 , 王富 , 张文全 , 武瑞德 , 闫景浩
摘要： 本发明公开的一种模分复用通信系统的信道构建方法，属于光纤通信领域。本发明实现方法为：基于发送的M‑PAM信号序列构建条件向量，基于同步处理后的M‑PAM信号序列构建真实数据，基于条件向量和真实数据构建训练数据集；构建用于模分复用系统信道构建的AWCGAN网络模型，条件向量作为网络模型中生成器网络模型的输入特征序列，真实数据作为网络模型中鉴别器网络模型的输入特征序列；训练网络模型；将测试集中的条件向量输入到训练好生成器网络，输出得到每个信号的预测信号，将预测信号与对应模分复用系统信道传输的真实信号数据计算归一化均方误差，得到网络模型的信道构建结果，提高OAM模分复用系统信道构建的精准度。
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公开(公告)号：CN117675008A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311654803.4
申请日：2023-12-05
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 中兴通讯股份有限公司
发明人： 高然 , 忻向军 , 王思含 , 黄鑫 , 闫景浩 , 蒋玲 , 姚海鹏 , 王斐 , 郭栋 , 周思彤 , 李志沛 , 董泽 , 李欣颖 , 王富 , 张琦 , 田清华 , 田凤 , 叶兵 , 刘建国
IPC分类号： H04B10/2507 , H04B7/005 , H04B7/0413
摘要： 本发明公开的一种快速收敛的光纤通信自适应均衡方法及基于该方法实现的OAM光通信系统，属于光纤通信领域。本发明的OAM光通信系包括光发生模块、光调制模块、传输模块、接收模块和信号处理模块。光调制模块包括马赫‑曾德调制器、掺铒光纤放大器、空间光调制器、四分之一波片、偏振分束器。本发明采用Adabound‑MIMO均衡器更新权值，相比传统MIMO均衡器的方法，实现权值更新速度快，提高通信系统的性能。本发明基于Adabound的MIMO均衡器，由于该方法逐元素地裁剪步长，限制权值输出出现大幅度变化，实现低误码传输，提高通信系统的传输容量。本发明利用OAM模式的正交性，将多路信号调制在不同的OAM模式上，根据模式的不同区分不同的信道，提高通信系统的传输距离和传输容量。
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公开(公告)号：CN117675004A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311658245.9
申请日：2023-12-05
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 中兴通讯股份有限公司
发明人： 高然 , 忻向军 , 程朝晖 , 许琦 , 黄鑫 , 闫景浩 , 蒋玲 , 姚海鹏 , 王斐 , 郭栋 , 李志沛 , 董泽 , 李欣颖 , 王富 , 周思彤 , 张琦 , 田清华 , 田凤 , 叶兵 , 刘建国
摘要： 一种自编码器光纤通信概率整形方法，属于光通信领域。通过Wasserstein自动编码器生成不同星座点出现的概率，并通过迭代训练过程不断更新，得到适合传输信道的不同星座点出现概率；采用Wasserstein自动编码器自动匹配信道环境调制光信号，降低难以定量估计信道损伤而带来的影响；采用概率整形的方法，生成的整形调制方案为光纤信道的最佳分布，能够最大化传输系统的容量；采用模块化方法，自动编码器中的信道模型根据不同信道条件进行替换，仅需要改变信道参数便实现对不同光纤信道环境的最佳光信号调试。本发明适用于光通信领域，用于提高光通信系统容量，使光通信系统容量逼近香农极限。
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公开(公告)号：CN117220807A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311224970.5
申请日：2023-09-21
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司
发明人： 常欢 , 忻向军 , 高然 , 刘博 , 马铭 , 张琦 , 姚海鹏 , 黄鑫 , 董泽 , 李欣颖 , 郭栋 , 李志沛 , 王富 , 潘晓龙 , 周思彤 , 朱磊 , 胡善亭 , 张文全 , 武瑞德 , 闫景浩
IPC分类号： H04B17/391 , H04B10/25 , G06N3/094 , G06N3/0464
摘要： 一种基于深度学习的多维复用光通信系统信道构建方法，属于光通信领域。采用改进的条件生成对抗网络构建多芯光纤通信系统，通过构建改进的条件向量对多芯光纤建模，并构建优化的损失函数来训练网络。改进的条件生成对抗网络包括生成器和判别器，生成器捕获训练数据的分布，通过噪声向量和条件向量映射，生成相同分布的伪数据来欺骗鉴别器；判别器通过添加修改后的条件向量来对真实数据和虚假数据进行判别。生成器和鉴别器在对抗过程中交替训练，最终达到纳什平衡，此时将生成器代替光通信系统仿真中的光纤部分，并且其生成的数据与原数据具有高度相同的特征。本发明适用于光通信领域，用于提高多芯光纤通信系统信道建模的效率和准确性。
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公开(公告)号：CN116389287A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310612694.3
申请日：2023-05-29
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 中国电子科技集团公司第五十四研究所
发明人： 高然 , 忻向军 , 姚海鹏 , 许琦 , 葛洪武 , 黄鑫 , 吴巍 , 郭栋 , 常欢 , 董泽 , 潘晓龙 , 李志沛 , 周思彤 , 刘欣雨 , 朱磊 , 李欣颖 , 张琦 , 王富 , 张文全 , 武瑞德 , 闫景浩
摘要： 本发明公开的一种模分复用通信系统的信道构建方法，属于光纤通信领域。本发明实现方法为：基于发送的M‑PAM信号序列构建条件向量，基于同步处理后的M‑PAM信号序列构建真实数据，基于条件向量和真实数据构建训练数据集；构建用于模分复用系统信道构建的AWCGAN网络模型，条件向量作为网络模型中生成器网络模型的输入特征序列，真实数据作为网络模型中鉴别器网络模型的输入特征序列；训练网络模型；将测试集中的条件向量输入到训练好生成器网络，输出得到每个信号的预测信号，将预测信号与对应模分复用系统信道传输的真实信号数据计算归一化均方误差，得到网络模型的信道构建结果，提高OAM模分复用系统信道构建的精准度。
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公开(公告)号：CN116865901B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202310942030.3
申请日：2023-07-29
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 江苏雅泰歌思通讯技术有限公司
发明人： 董泽 , 忻向军 , 穆宇佳 , 高然 , 何海莲 , 宋俊元 , 李志沛 , 潘晓龙 , 常欢 , 郭栋 , 胡善亭 , 于超 , 朱磊 , 田博 , 刘欣雨 , 周思彤 , 黄鑫 , 武瑞德 , 闫景浩 , 张琦 , 田凤 , 田清华 , 温宇垚
摘要： 本发明公开了一种多级放大增益平坦和非线性功率转移联合优化方法及系统，涉及高速光通信技术领域。包括：建立包含掺饵光纤放大器EDFA和受激拉曼SRS非线性功率转移效应的多跨段实际高速光纤传输信道模型，模拟偏振复用高阶正交幅度调制QAM信号在密集型波分复用DWDM光传输系统中的传输特性步骤、建立深度确定性策略梯度DDPG强化学习算法模型步骤、将DWDM光纤通信系统模型和DDPG算法加入到强化学习代码中步骤、对建立的强化学习模型进行调试步骤、波长选择开关WSS联合调控DWDM功率步骤。本发明有助于实现不同参数变化下的动态均衡，实现更高的SNR并提高光传输干线的整体性能，更具有普遍性。
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公开(公告)号：CN117560105A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311507644.5
申请日：2023-11-13
申请人： 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司
发明人： 常欢 , 高然 , 忻向军 , 徐盼盼 , 王斐 , 张琦 , 姚海鹏 , 董泽 , 郭栋 , 潘晓龙 , 李志沛 , 王富 , 周思彤 , 朱磊 , 李欣颖 , 张文全 , 武瑞德 , 黄鑫 , 闫景浩
IPC分类号： H04B17/391 , H04Q11/00
摘要： 本发明公开的一种OAM光束在大气湍流下产生相位畸变的补偿方法，属于光学通信领域。本发明实现方法为：基于Swin‑Transformer的网络模型从OAM强度分布图像中提取大气湍流相位屏，通过对用于提取大气湍流相位屏的Swin‑Transformer网络模型不断训练，以学习畸变OAM光束和对应的大气湍流相位屏之间的非线性关系，将该相位屏的复共轭加载到待补偿OAM光束，补偿OAM光束在大气湍流下产生相位的畸变，缓解模间串扰，从而使传输光束的传输功率增高，提升传输模式的纯度。同时，本发明引入基于移位窗口的自注意力机制，能够捕捉输入序列中的长距离依赖性，将自注意力局限于局部窗口中并使用滑动窗口策略促进窗口之间的信息交流，在减少计算开销的同时保持Transformer的全局特征提取能力。本发明适用于光通信等领域，显著提升光通信系统的可靠性。
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