BỘ CÂN BẰNG TÍN HIỆU DỰA TRÊN MẠNG NƠ-RON TÍCH CHẬP MỘT CHIỀU CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG CỰ LY NGẮN TỐC ĐỘ 100 Gb/s

Tóm tắt

Các hệ thống thông tin quang cự ly ngắn sử dụng điều chế cường độ kết hợp tách sóng trực tiếp (IM/DD) với định dạng PAM-4 được xem là lựa chọn tối ưu nhờ kiến trúc đơn giản và chi phí thấp. Tuy nhiên, giới hạn băng thông, tán sắc, phi tuyến trên thiết bị thu phát gây ra méo tín hiệu nghiêm trọng và làm suy giảm chất lượng hệ thống. Trong bài báo này, nhằm khắc phục các hạn chế trên, chúng tôi đề xuất bộ cân bằng dựa trên mạng nơ-ron tích chập 1 chiều (1D-CNN) nhằm khắc phục một số thiếu sót mà bộ cân bằng tuyến tính (FFE) không thể thực hiện được. Bộ cân bằng được thiết kế với mô hình CNN kiến trúc nhẹ, vừa đảm bảo tính đơn giản nhưng vẫn có khả năng khai thác thông tin hiệu quả từ chuỗi ký tự đầu vào. Kết quả mô phỏng cho thấy, bộ cân bằng 1D-CNN có thể tăng độ nhạy máy thu gần 2.5 dB so với bộ cân bằng truyền thống FFE và xấp xỉ 1 dB khi so với bộ cân bằng sử dụng ANN tại cùng mức BER. Bên cạnh đó, ảnh hưởng của độ sâu và số lượng đặc trưng của mô hình cũng được chúng tôi khảo sát, nhằm xác định cấu hình tối ưu hơn, hỗ trợ định hướng triển khai thực tế.