Geometric Constellation Shaping for Fiber-Optic Channels via End-to-End Learning

反向传播 量化(信号处理) 计算机科学 算法 最优化问题 星座 电子工程 控制理论(社会学) 人工智能 人工神经网络 工程类 物理 控制(管理) 天文
作者
Ognjen Jovanovic,Francesco Da Ros,Darko Zibar,Metodi P. Yankov
出处
期刊:Journal of Lightwave Technology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (12): 3726-3736 被引量:1
标识
DOI:10.1109/jlt.2023.3276300
摘要

End-to-end learning has become a popular method to optimize a constellation shape of a communication system. When the channel model is differentiable, end-to-end learning can be applied with conventional backpropagation algorithm for optimization of the shape. A variety of optimization algorithms have also been developed for end-to-end learning over a non-differentiable channel model. In this paper, we compare gradient-free optimization method based on the cubature Kalman filter, model-free optimization and backpropagation for end-to-end learning on a fiber-optic channel modeled by the split-step Fourier method. The results indicate that the gradient-free optimization algorithms provide a decent replacement to backpropagation in terms of performance at the expense of computational complexity. Furthermore, the quantization problem of finite bit resolution of the digital-to-analog and analog-to-digital converters is addressed and its impact on geometrically shaped constellations is analysed. Here, the results show that when optimizing a constellation with respect to mutual information, a minimum number of quantization levels is required to achieve shaping gain. For generalized mutual information, the gain is maintained throughout all of the considered quantization levels. Also, the results implied that the autoencoder can adapt the constellation size to the given channel conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
huahua完成签到,获得积分10
刚刚
zyq完成签到,获得积分10
1秒前
虎橘发布了新的文献求助10
2秒前
杠赛来完成签到,获得积分10
3秒前
溜溜梅完成签到,获得积分10
3秒前
cherry完成签到 ,获得积分10
5秒前
清爽的诗槐完成签到,获得积分10
5秒前
YY完成签到 ,获得积分10
6秒前
初之完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
aaronpancn发布了新的文献求助30
7秒前
坦率的凉面完成签到 ,获得积分10
8秒前
漫画完成签到,获得积分10
10秒前
小蕾完成签到 ,获得积分10
10秒前
友好不尤完成签到,获得积分10
10秒前
小杨发布了新的文献求助10
13秒前
hbuhfl发布了新的文献求助10
13秒前
mangle完成签到,获得积分10
14秒前
shi0331完成签到,获得积分10
15秒前
zhao完成签到,获得积分10
16秒前
Aurora完成签到,获得积分10
17秒前
陈俊雷完成签到 ,获得积分10
18秒前
4149完成签到,获得积分10
18秒前
JJ完成签到 ,获得积分10
18秒前
MM完成签到,获得积分10
19秒前
顺遂完成签到,获得积分10
20秒前
丹阳阳完成签到,获得积分10
21秒前
cctv18应助learnerZ_2023采纳,获得20
21秒前
21秒前
紫杉完成签到,获得积分10
21秒前
星辰大海完成签到 ,获得积分10
23秒前
奋斗小青年完成签到 ,获得积分10
23秒前
天涯眷客完成签到,获得积分10
23秒前
研友_8Kedgn完成签到,获得积分10
25秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
25秒前
lei.qin发布了新的文献求助10
25秒前
AteeqBaloch完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
hbuhfl完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
【本贴是提醒信息,请勿应助】请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Hemerologies of Assyrian and Babylonian Scholars 500
Challenges, Strategies, and Resiliency in Disaster and Risk Management 500
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2484333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2145604
关于积分的说明 5473805
捐赠科研通 1867700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 928455
版权声明 563118
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496664