成果介绍
本发明公开了一种基于双向门控循环单元的单载波光子太赫兹通信系统非线性均衡方法,属于光子太赫兹通信领域。在光子太赫兹通信系统的接收端数字信号处理模块中加入非线性均衡模块实现非线性均衡,具体为:输入层对输入信号的实部和虚部进行特征提取,然后传输到由双向门控循环单元神经网络构造的隐藏层,信号的前序列和后序列分别由前向门控循环单元和后向门控循环单元同时处理。双向门控循环单元的输出值通过全连接层进行拼接,形成完整的门控循环单元输出序列。输出层对全连接层的信息进行编码,通过线性变换,将隐藏层状态值映射到输出类型的维度,从而生成输出序列,用于预测16QAM信号的输出信息。
成果亮点
针对单载波光子太赫兹通信系统中功率放大器及调制器非线性特性导致的信号失真问题,本研究提出了一种基于双向门控循环单元(BiGRU)的深度神经网络非线性均衡方法。该方法的突出优势在于其能够充分挖掘传输序列的前向与后向双重依赖关系,通过其独特的门控机制精准捕获复杂非线性损伤的深层动态特性,从而有效重构受损信号。实验结果表明,与传统线性均衡及单向循环神经网络相比,本方法在显著提升系统误码率性能的同时,大幅降低了计算复杂度,展现出优越的均衡效率与鲁棒性。这一创新为应对未来高速大容量太赫兹通信系统中的非线性挑战提供了一条极具潜力的技术途径,对推动6G等前沿通信技术的发展具有重要价值。
团队介绍
北京邮电大学
余建国 , 肖宇恒 , 李凯乐 , 张飞翔
成果资料