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一种基于复值条件生成式对抗网络的光纤信道建模方法 

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申请/专利权人:北京邮电大学

摘要:一种基于复值条件生成式对抗网络的光纤信道建模方法,属于光通信领域,包括:搭建包括复值条件生成式对抗网络的相干光纤通信系统;采用微分方程描述光脉冲信号在单芯少模光纤中的传输行为,给出能够支持N个模式且每个模式都具有两个正交偏振态的光耦合非线性薛定谔方程方程;利用分步傅里叶法近似求解上述方程;先由生成器通过接收先验分布的噪声数据和预处理后的训练数据来生成与真实数据具有相同分布的伪数据,再由判别器区分真实数据和伪数据;训练时生成器和判别器交替进行,并以纳什均衡作为优化目标。本发明简化了复值信号的预处理过程,降低了数据处理的复杂程度,减少了通道相关相位信息的丢失,提高了建模精度。

主权项:1.一种基于复值条件生成式对抗网络的光纤信道建模方法,其特征在于,包括以下步骤:1搭建单芯少模光纤的相干光纤通信系统,所述相干光纤通信系统包括复值条件生成式对抗网络;2在所述单芯少模光纤的相干光纤通信系统中,连续的光脉冲信号表示为向量z和t分别表示传输距离和传输时间;采用微分方程的形式描述光脉冲信号在单芯少模光纤中的传输行为,给出能够支持N个模式且每个模式都具有两个正交偏振态的光耦合非线性薛定谔方程方程;3利用分步傅里叶法近似求解光耦合非线性薛定谔方程方程,将传输距离分成多个步长进行迭代计算;4设置仿真流程中的参数;5在复值条件生成式对抗网络中,先由生成器通过接收先验分布的噪声数据和预处理后的训练数据来生成与真实数据具有相同分布的伪数据,再由判别器区分真实数据和伪数据,其中输入和输出数据均需进行归一化处理;训练过程中,生成器和判别器交替进行,以纳什均衡作为优化目标;最后利用归一化均方误差来衡量建模结果。

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