Enhancing information transmission in FSO-OAM systems through multiscale interpretable neural networks under turbulent conditions

计算机科学 传输(电信) 人工神经网络 湍流 数据传输 特征(语言学) 信息传递 模式识别(心理学) 人工智能 物理 电信 计算机网络 语言学 热力学 哲学
作者
Jiabao Zhuang,Pinchao Meng,Shijie Wang
出处
期刊:Applied Optics [Optica Publishing Group]
卷期号:63 (18): 4874-4874
标识
DOI:10.1364/ao.521841
摘要

The paper proposes a solution to improve the information transmission efficiency of FSO-OAM systems under turbulent conditions by combining a multiscale interpretable neural network model, 4RK-MSNN. We use a multiscale structure to design the overall architecture of the neural network, which enables the comprehensive analysis of information in different dimensions. Based on the fourth-order Runge-Kutta correlation theory, a core network module, 4RK, is constructed, which can be explained in terms of dynamical systems. The 4RK-MSNN model, which couples the multiscale structure and the 4RK module, has a lower number of parameters, allowing for layered feature extraction in an interpretable framework. This facilitates low-cost, rapid sharing and transmission of feature information at different scales. The proposed solution is validated by transmitting image data under different turbulence intensities and transmission distances. The results indicate the feasibility of the proposed information transfer system. After adding redundant training data, the 4RK-MSNN model significantly improves the quality of the transmitted data and maintains satisfactory results even under strong turbulence and long distances.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
薯愿完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
烟花应助Aliaoovo采纳,获得10
1秒前
xu发布了新的文献求助10
1秒前
aa发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
cua发布了新的文献求助10
2秒前
坦率书本完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
啊呜完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
rust1901完成签到 ,获得积分20
6秒前
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
龙骑士25完成签到 ,获得积分10
7秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
hahazai完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
zLLz应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
8秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
wm发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6411700
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8230853
关于积分的说明 17468256
捐赠科研通 5464400
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2887275
邀请新用户注册赠送积分活动 1864048
关于科研通互助平台的介绍 1702794