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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
Applicant: 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
Inventor： 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: H04B10/2507 , H04B7/005 , H04B7/0413
Abstract: 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
Applicant: 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
Inventor： 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
Abstract: 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：CN117675082A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311655079.7
申请日：2023-12-05
Applicant: 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
Inventor： 高然 , 忻向军 , 崔奕 , 许琦 , 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: H04J14/02 , G06F18/214 , G06F18/243 , G06F18/20 , G06N3/0464 , G06N5/01 , G06N20/20 , H04Q11/00
Abstract: 一种低复杂度光通信系统非线性补偿方法，属于光纤通信技术领域。针对目前光纤通信系统基于深层神经网络的非线性补偿方法存在复杂度较高，工程应用难度较大的问题，本方法采用极端随机树‑隐马尔科夫模型混合模型，对OAM‑MDM‑IM/DD光传输系统进行建模，针对传输系统的信号损伤特点，对信号进行有效的自适应非线性补偿，能够降低误码率，提高大容量高速模分复用光传输系统的通信质量；且极端随机树模型不需要实数乘法运算，计算复杂度较低，能简化接收端数字信号处理的复杂度。本发明适用于光纤通信技术领域，用于提高模分复用光通信系统中非线性补偿的精度，降低补偿方法的复杂度。
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公开(公告)号：CN117675028A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311654655.6
申请日：2023-12-05
Applicant: 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
Inventor： 高然 , 忻向军 , 逄雯娜 , 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
Abstract: 本发明公开的一种低复杂度光通信载波相位恢复方法，属于光纤通信技术领域。本发明主要分为两阶段，第一阶段采用改进的DBSCAN算法对信号进行聚类，获得聚类中心；第二阶段对聚类中心进行盲相位搜索算法BPS处理，将BPS处理结果应用于对信号的载波相位恢复中，提高光通信接收端信号处理精度。本发明采用先聚类再对聚类中心进行盲相位搜索BPS处理，在对聚类中心进行BPS载波相位恢复时，判定同一批次数据的载波相位相同，能实现对信号的载波相位恢复，同时复杂度较低，实现低复杂度的载波相位恢复。本发明采用改进的DBSCAN算法进行聚类，用坐标比较代替欧式距离计算，显著减少聚类过程中乘法运算次数，降低聚类复杂度。
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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
Applicant: 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
Inventor： 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
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115865199B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202211406874.8
申请日：2022-11-10
Applicant: 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 江苏雅泰歌思通讯技术有限公司 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司
IPC: H04B10/25 , H04B10/2507 , H04B10/556 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/09
Abstract: 本发明公开的一种基于残差神经网络的光纤通信的非线性补偿方法，属于光纤通信非线性补偿领域。本发明针对OAM复用的光纤通信系统的数据特征，将残差块的输入与系统数据特征相结合进行优化，使数据在卷积的过程中更有效的过滤掉特征不明显的数据，从而提高网络的训练速度，实现网络的高效化；采用基于特征图记忆的ResNet非线性补偿方法模型，能够更加精准的与系统引起复杂度增加的关键性问题适配，降低OAM复用的光纤通信系统计算复杂度，并能够提高光纤通信系统准确度。本发明适用于光纤通讯等领域，用于提升轨道角动量复用的光纤通信系统的非线性补偿效果，提升光纤通信质量和效率。
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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
Applicant: 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
Inventor： 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: H04B17/391 , H04Q11/00
Abstract: 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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公开(公告)号：CN116599598A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310560560.1
申请日：2023-05-17
Applicant: 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司 , 北京理工大学 , 北京邮电大学
IPC: H04B10/69 , H04B10/54 , H04B10/524 , H04J14/04 , G06N3/0464 , G06N3/096
Abstract: 本发明公开的一种用于模分复用通信系统的非线性损伤均衡方法，属于光纤通信领域。本发明实现方法为：OAM‑MDM光纤通信系统发送和接收脉冲幅度调制PAM信号序列，以接收到的PAM数据符号构建数据特征向量；利用训练数据集对均衡器进行训练；将测试数据集输入AffinityNet均衡器得到信号的预测值，实现高准确度的数据恢复。AffinityNet利用“小样本”建立精确的非线性模型，并具有较高的泛化能力预测OAM‑MDM的随机特征非线性。AffinityNet非线性均衡器能够通过小样本学习出的非线性模型有效地补偿OAM‑MDM系统中的随机非线性。本发明具有更低的计算复杂度，同时能高效率恢复OAM系统中传输的数据符号，补偿OAM光通信系统的系统非线性。
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公开(公告)号：CN115865199A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211406874.8
申请日：2022-11-10
Applicant: 北京理工大学 , 北京邮电大学 , 江苏雅泰歌思通讯技术有限公司 , 雅泰歌思(上海)通讯科技有限公司
IPC: H04B10/25 , H04B10/2507 , H04B10/556 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/09
Abstract: 本发明公开的一种基于残差神经网络的光纤通信的非线性补偿方法，属于光纤通信非线性补偿领域。本发明针对OAM复用的光纤通信系统的数据特征，将残差块的输入与系统数据特征相结合进行优化，使数据在卷积的过程中更有效的过滤掉特征不明显的数据，从而提高网络的训练速度，实现网络的高效化；采用基于特征图记忆的ResNet非线性补偿方法模型，能够更加精准的与系统引起复杂度增加的关键性问题适配，降低OAM复用的光纤通信系统计算复杂度，并能够提高光纤通信系统准确度。本发明适用于光纤通讯等领域，用于提升轨道角动量复用的光纤通信系统的非线性补偿效果，提升光纤通信质量和效率。
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公开(公告)号：CN117650862A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311302787.2
申请日：2023-10-10
Applicant: 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
Inventor： 常欢 , 忻向军 , 高然 , 刘博 , 尤兴旺 , 王斐 , 张琦 , 姚海鹏 , 黄鑫 , 郭栋 , 董泽 , 李志沛 , 王富 , 潘晓龙 , 周思彤 , 朱磊 , 李欣颖 , 胡善亭 , 张文全 , 武瑞德 , 闫景浩
IPC: H04B17/391 , H04B10/2507 , G06N3/0442 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开的一种基于特征化长短期记忆网络的辅助光纤信道建模方法，属于光通信领域。本发明实现方法为：通过在长短期记忆网络LSTM中引入加强网络学习能力的特征信息，通过在信道输入信号中引入特征信息，决LSTM应用于光纤信道建模时出现的梯度爆炸问题，减少训练过程中损失函数产生的波动，使基于C‑LSTM的光纤信道模型训练过程更加稳定，加快基于C‑LSTM的光纤信道模型训练时的收敛速度；对比基于常规LSTM的光纤信道模型,基于C‑LSTM的光纤信道模型对光纤信道的色散特性具有更高的建模准确度，从而能够更加准确地构建由色散引起的码间串扰特性，有助于信道传输后损伤数据的恢复，提高光纤信道传输场景下的通信质量。
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