В докладе обсуждается новый подход к компенсации нелинейных искажений в волоконно-оптических линиях связи. Традиционные методы компенсации нелинейных искажений, такие как цифровое обратное распространение (Digital Backpropagation, DBP) и методы на основе теории возмущений (Perturbation-Based Model, PBM), имеют свои преимущества и недостатки. DBP – многошаговый метод, основанный на численном решении нелинейного уравнения Шрёдингера в направлении, обратном физическому распространению сигнала. Он обеспечивает высокую точность компенсации как линейных, так и нелинейных эффектов, но требует значительных вычислительных ресурсов из-за выполнения прямого и обратного преобразования Фурье на каждом шаге. PBM представляет собой одношаговый подход, обладающий простотой реализации при низкой вычислительной сложности, но имеющий ограничения в точности при большой протяженности, высокой мощности сигнала или сложной конфигурации линии связи.

В данной работе мы предлагаем новый многошаговый подход на основе метода DBP, в котором применяется усложненная модель нелинейных эффектов на основе метода PBM. Такая модификация позволяет снизить общую вычислительную сложность метода за счет уменьшения числа необходимых шагов и увеличить точность компенсации нелинейных искажений. Для оптимизации параметров предложенной схемы использовались методы машинного обучения: архитектура PB-DBP реализована как глубокая многослойная модель с чередующимися линейными и нелинейными блоками компенсации. Преимущества предлагаемого подхода продемонстрированы на экспериментальных данных, полученных на макете линии связи длиной 20×100 км и сигнала DP-QPSK.

Семинар будет проведен в смешанном формате. Очное заседание пройдет в конференц-зале ФИЦ ИВТ (к.513), дистанционно к семинару можно будет подключиться по ссылке https://vcs-6.ict.nsc.ru/rooms/grz-ayy-7ne/join

Для студентов и аспирантов, находящихся в Новосибирске и не имеющих причин для дистанционного подключения, очное присутствие обязательно.