Сравнение скорости и точности алгоритмов оптимизации волоконно-оптических линий связи
Чебыкин И.П.1,2, Старых Д.Д.1, Наний О.Е.1,3, Андреев Г.А.1,2, Трещиков В.Н.1
1Научно-технический центр T8, Москва, Россия
2Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
3Физический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: chebykin@t8.ru
Поступила в редакцию: 7 марта 2024 г.
В окончательной редакции: 25 августа 2024 г.
Принята к печати: 12 сентября 2024 г.
Выставление онлайн: 29 октября 2024 г.
Рассмотрена задача повышения качества передаваемого оптического сигнала, мерой которого является величина превышения отношения сигнал/шум над его критическим значением. Она сводится к поиску экстремума функции многих переменных, уникальной для каждой волоконно-оптической линии связи. Проведено сравнение различных алгоритмов оптимизации с целью нахождения наиболее подходящих для этого семейства функций. Была продемонстрирована применимость к данной задаче алгоритмов на основе байесовской оптимизации. Затраты времени на нахождение решения при использовании предложенных алгоритмов меньше, чем при использовании детерминированных алгоритмов глобальной оптимизации, а отклонение от абсолютного оптимума остается на приемлемом уровне. Ключевые слова: волоконно-оптическая линия, сигнал/шум, алгоритм оптимизации, байесовский алгоритм.
- V.A. Konyshev, A.V. Leonov, O.E. Nanii, A.G. Novikov, V.N. Treshikov, R.R. Ubaydullaev. Quantum Elec., 46 (12), 1121 (2016). DOI: 10.1070/QEL16219
- P. Poggiolini, G. Bosco, A. Carena, V. Curri, Y. Jiang, F. Forghieri. J. Lightwave Technol., 32 (4), 694 (2014). DOI: 10.1109/JLT.2013.2295208
- A. Bononi, R. Dar, M. Secondini, P. Serena, P. Poggiolini. Fiber Nonlinearity and Optical System Performance. In B. Mukherjee, I. Tomkos, M. Tornatore, P. Winzer, Y. Zhao (eds). Springer Handbook of Optical Networks. Springer Handbooks (Springer, Cham., 2020), p. 287-351. DOI: 10.1007/978-3-030-16250-4_9
- A. Carena, G. Bosco, V. Curri, P. Poggiolini, M.T. Taiba, F. Forghieri. Statistical characterization of PM-QPSK signals after propagation in uncompensated fiber links. In 36th European Conference and Exhibition on Optical Communication, IEEE, Sep. 2010, pp. 1-3. DOI: 10.1109/ECOC.2010.5621509
- J.-L. Auge, V. Curri, E. Le Rouzic. Open Design for Multi-Vendor Optical Networks, 2019. [Online]. Available: https://telecominfraproject.com/
- R. Hashemi, H. Beyranvand, H. Rabbani. Opt. Commun., 475, 126212 (2020). DOI: 10.1016/j.optcom.2020.126212
- G. Borraccini, S. Straullu, A. D'Amico, F. Aquilino, S. Piciaccia, A. Tanzi, G. Galimberti, V. Curri. J. Opt. Commun. Networking, 16 (5), B60 (2024). DOI: 10.1364/JOCN.512049
- P. Poggiolini, M.R. Zefreh, G. Bosco, F. Forghieri, S. Piciaccia. Accurate Non-Linearity Fully-Closed-Form Formula based on the GN/EGN Model and Large-Data-Set Fitting. In Optical Fiber Communication Conference (OFC) 2019, Washington, D.C.: OSA, 2019, p. M1I.4. DOI: 10.1364/OFC.2019.M1I.4
- Д.Д. Старых, Л.А. Самоделкин, О.Е. Наний, В.Н. Трещиков. ЖТФ, 93 (11), 1637 (2023). DOI: 10.61011/JTF.2023.11.56496.123-23 [D.D. Starykh, L.A. Samodelkin, O.E. Naniy, V.N. Treschikov. Tech. Phys., 68 (11), 1519 (2023). DOI: 10.61011/TP.2023.11.57504.123-23]
- J. Mockus. J. Global Optimization, 4 (4), 347 (1994). DOI: 10.1007/BF01099263
- J. Bergstra, R. Bardenet, Y. Bengio, B. Kegl. Algorithms for Hyper-Parameter Optimization. In J. Shawe-Taylor, R. Zemel, P. Bartlett, F. Pereira, K.Q. Weinberger (eds.). Advances in Neural Information Processing Systems 24 (NIPS 2011)
- D.R. Jones, C.D. Perttunen, B.E. Stuckman. J. Optim. Theory Appl., 79 (1), 157 (1993) [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/BF00941892
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.