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[发明专利]用于光纤通信系统的时钟恢复方法及系统-CN202310954067.8在审
发明人：义理林;牛泽坤;杨航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H04J3/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于光纤通信系统的时钟恢复方法与系统，包括：步骤S1：建立训练数据集，构建可学习的时钟恢复结构；步骤S2：利用数据集训练可学习的时钟恢复结构；步骤S3：利用训练后的可学习的时钟恢复结构，实现IQ skew的补偿及时钟恢复，部署在光纤通信系统中。本发明构建了可学习的时钟恢复结构、训练方法和部署流程，方法和系统可用于光通信系统的IQ skew补偿和时钟恢复，提升光纤通信系统的传输系统性能。
用于光纤通信系统时钟恢复方法

[发明专利]用于光纤通信系统的时钟泄漏补偿方法及系统-CN202310954095.X在审
发明人：义理林;牛泽坤;杨航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F18/27 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于光纤通信系统的时钟泄漏补偿方法与系统，包括：步骤S1：建立训练数据集，构建可学习的数字信号归一化结构；步骤S2：利用训练数据集训练可学习的数字信号归一化结构；步骤S3：利用训练后的可学习的数字信号归一化结构实现时钟泄漏补偿，并部署在光纤通信系统中。本发明构建了可学习的数字信号归一化结构、训练方法和部署流程，方法和系统可用于补偿光通信系统的时钟泄漏，提升光纤通信系统的传输系统性能。
用于光纤通信系统时钟泄漏补偿方法

[发明专利]用于光纤通信系统的数字信号处理方法及系统-CN202310954036.2在审
发明人：义理林;牛泽坤;杨航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于光纤通信系统的数字信号处理方法及系统，包括：对光纤通信系统接收后的电信号进行信号预处理，得到分块的数字信号；利用块数字信号处理算法对块数字信号进行处理，分批后得到分批次的数字信号；利用批次信号处理算法对批次数字信号进行处理，得到输出批次信号；根据批次信号计算误差，计算梯度得到块数字信号处理算法参数和批数字信号处理算法参数的梯度；迭代处理批次数字信号；迭代处理块数字信号；进行并串转换，得到光纤通信系统的处理后数字信号。本发明可以有效提高数字信号处理性能，降低数字信号处理的计算复杂度，提高数字信号处理系统的能效比。
用于光纤通信系统数字信号处理方法

[发明专利]基于互信息量估计的几何与概率联合星座整形方法及系统-CN202210010298.9有效
发明人：义理林;牛泽坤;梁家熙 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-01-05 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于互信息量估计的几何与概率联合星座整形方法及系统，涉及通信系统技术领域，包括：步骤S1：根据通信信道输入输出，构建并训练互信息量估计器神经网络，分别预训练几何整形编码器神经网络和概率生成器，使基于互信息量估计器计算的互信息量最大化；步骤S2：迭代训练互信息量估计器、几何整形编码器神经网络和概率生成器神经网络至收敛，使基于互信息量估计器计算的互信息量最大化，获得几何整形星座图以及各个星座点的概率值，即该信道条件下的几何与概率联合整形。本发明能够通过互信息量估计计算当前整形的互信息量，然后通过梯度反向传播和梯度下降，迭代地训练几何整形和概率整形的编码器，显式的提升互信息量。
基于互信估计几何概率联合星座整形方法系统

[发明专利]基于互信息量估计神经网络的物理层保密方法及系统-CN202111574717.3有效
发明人：义理林;梁家熙;牛泽坤 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H04B10/85 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于互信息量估计神经网络的物理层保密方法及系统，包括：步骤S1：基于互信息量估计和端到端的深度学习对编码器和解码器分别进行训练，得到训练后的编码器和训练后的解码器；步骤S2：利用训练后的编码器和训练后的解码器进行物理层保密传输。本发明引入互信息量估计和端到端深度学习的方法，通过互信息量估计实现最小化窃听者信道互信息量的保密系统，通过端到端深度学习实现合法用户信道最大互信息量的可靠通信系统，方案兼顾保密性和可靠性，适用于长距高速光通信的传输系统。
基于互信估计神经网络物理层保密方法系统

[发明专利]基于数据驱动的光纤通信实验系统端到端建模方法和系统-CN202211281083.7在审
发明人：义理林;杨航;牛泽坤 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H04L41/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于数据驱动的光纤通信实验系统端到端建模方法和系统，包括：基于收发端数字信号处理算法(DSP)对光纤通信实验系统特征有选择性地进行补偿，采集输入数据与补偿后的输出数据构建训练数据集；构建确定性特征模型，并建立对应神经网络的输入层数据结构；构建随机特征模型，并建立对应神经网络的输入层数据结构；构建损失函数，分两阶段依次训练确定性特征模型与随机特征模型；对确定性特征模型与随机特征模型输出结果进行求和，获得完整系统建模输出。本发明联合DSP设计直接对实验系统进行建模，不依赖理论模型，无需进行假设与系统简化，且避免了迭代运算，可实现光纤通信实验系统的快速精准建模。
基于数据驱动光纤通信实验系统端到端建模方法

[发明专利]基于深度学习的光纤通信传输系统互信息量计算方法及系统-CN202210540923.0在审
发明人：义理林;牛泽坤;戴辰昊;杨航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-05-17 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H04B10/079 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于深度学习的光纤通信传输系统互信息量计算方法及系统，包括：步骤S1：基于光纤通信传输系统进行数据传输，并获取原始数据集；步骤S2：基于深度学习神经网络对互信息量估计器进行训练，得到训练后的互信息量估计器；步骤S3：利用训练后的互信息量估计器对光纤通信传输系统互信息量进行计算。本发明引入深度学习神经网络的方法，通过对互信息量估计器的训练实现对光纤通信传输系统中的互信息量计算，方案具有可靠性，适用于光纤通信传输系统。
基于深度学习光纤通信传输系统互信计算方法

[发明专利]基于特征解耦的分布式光纤信道快速精确建模方法和系统-CN202111478750.6在审
发明人：义理林;杨航;牛泽坤 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于特征解耦的分布式光纤信道快速精确建模方法和系统，包括：步骤S1：采集不同光纤信道条件下的输入输出数据，作为训练数据集；步骤S2：通过线性补偿算法对包括非线性特征的信道的输出数据进行补偿；步骤S3：进行数据预处理与排布，得到适用于神经网络训练的非线性数据集；步骤S4：基于神经网络结构与深度学习算法对非线性信道特征进行建模，通过训练得到非线性信道模型；步骤S5：在传输过程中，依次对非线性模型、线性模型、放大器模型进行建模，然后实行多次迭代，最终实现光纤信道模型的长距传输。本发明不需要过多的迭代步骤，即可实现低复杂度、高精确、强泛化的光纤信道建模。
基于特征分布式光纤信道快速精确建模方法系统

[发明专利]基于可微辅助信道的端到端优化方法及系统-CN202111405475.5在审
发明人：义理林;牛泽坤;杨航 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-11-24 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06F30/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于可微辅助信道的端到端优化方法及系统，包括如下步骤：步骤S1：基于可微辅助信道进行端到端优化；步骤S2：根据优化的端到端进行光纤传输。本发明可微辅助信道及其训练方法，解决了端到端优化的反向传播受阻问题；调整损失函数为MSE，解码器无需Sigmoid函数，减少梯度消失问题；方法无需信道模型，适用于实验信道，方法直接，可直接用于长距传输的端到端优化。
基于辅助信道端到端优化方法系统

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