基于轻量化RF算法的高阶QAM信号OSNR估计方法

文档名：基于轻量化RF算法的高阶QAM信号OSNR估计方法
摘要：针对光信噪比(OSNR)估计复杂度高、计算量大的问题,提出了一种基于轻量化随机森林(RF)算法的高阶正交幅度调制(QAM)信号OSNR估计方法.该方法通过将不同OSNR的高阶QAM信号映射为不同的星座图数据集,并利用这些数据集来训练RF模型,从而实现OSNR的快速估计.仿真结果表明:采用基于轻量化RF算法估计64QAM和128QAM信号的OSNR,在系统OSNR真实值为5～30dB时,2种调制格式的OSNR估计准确率均接近100%;64QAM信号OSNR估计值的平均绝对误差(MAE)为0.08dB,128QAM的MAE为0.12dB,比基于长短期记忆(LSTM)算法的信号OSNR估计结果更准确.

Abstract：Aimingattheproblemsofhighcomplexityandcomputationalintensityinopticalsignal-to-noiseratio(OSNR)estima-tion,ahigh-orderquadratureamplitudemodulation(QAM)signalOSNRestimationmethodbasedonlightweightrandomforest(RF)algorithmisproposed.Thismethodmapshigh-orderQAMsignalswithdifferentOSNRsintodifferentconstellationdia-gramdatasets,andusesthesedatasetstotraintheRFmodel,therebyachievingrapidOSNRestimation.ThesimulationresultsshowthatwhentherealvalueofsystemOSNRisbetween5～30dB,theaccuracyofOSNRestimationfor64QAMand128QAMsignalsbasedonlightweightRFalgorithmiscloseto100%,themeanabsoluteerror(MAE)ofOSNRestimationfor64QAMsig-nalsis0.08dB,andtheMAEfor128QAMis0.12dB,whichismoreaccuratethanthesignalOSNRestimationresultsbasedonlongshort-termmemory(LSTM)algorithm.

作者：张明烨   欧洺余   倪钱   朱宏娜 Author：ZHANGMingye   OUMingyu   NIQian   ZHUHongna
作者单位：西南交通大学信息科学与技术学院,成都610031西南交通大学物理科学与技术学院,成都610031
刊名：光通信技术 PKU
Journal：OpticalCommunicationTechnology
年，卷(期)：2024, 48(3)
分类号：TN929.11
关键词：光纤通信  随机森林  光信噪比  高阶正交幅度调制  
Keywords：opticalfibercommunication  randomforest  opticalsignal-to-noiseratio  high-orderquadratureamplitudemodula-tion  
机标分类号：TN913.7TP391TP183
在线出版日期：2024年5月30日
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目基于轻量化RF算法的高阶QAM信号OSNR估计方法[
期刊论文]  光通信技术--2024, 48(3)张明烨  欧洺余  倪钱  朱宏娜针对光信噪比(OSNR)估计复杂度高、计算量大的问题,提出了一种基于轻量化随机森林(RF)算法的高阶正交幅度调制(QAM)信号OSNR估计方法.该方法通过将不同OSNR的高阶QAM信号映射为不同的星座图数据集,并利用这些数据集来训练...参考文献和引证文献
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2024-12-14 12:11 上传 基于轻量化RF算法的高阶QAM信号OSNR估计方法.pdf

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