Mitigação de não linearidades em sistemas de comunicações ópticas coerentes digitais utilizando árvores de decisão

• Autor(a) principal: Mendonça, Otávio José de
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: https://hdl.handle.net/11449/252547
• topic: Aprendizado do computador; Comunicações digitais; Kerr, Efeito de; Telecomunicações

Neste trabalho de conclusão de curso em Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações, abordamos a mitigação de não linearidades em sistemas de comunicações ópticas coerentes digitais, focando na aplicação da classificação por árvores de decisão. As comunicações ópticas coerentes digitais, cruciais para a eficiência espectral em redes ópticas, enfrentam limitações devido à combinação de ruído e distorção não linear. Ao aplicar a inteligência artificial, especificamente a classificação por árvores de decisão, investigamos sua eficácia em um sistema de comunicação óptica coerente de longo alcance com modulação 16-QAM. Os resultados demonstram uma melhoria significativa na tolerância à distorção não linear. Para o método de máxima verossimilhança, com potência óptica de 7 dBm, alcançamos uma taxa de erro de bit (BER) de cerca de 1.4982 × 10−3. Em contraste, o método de classificação por árvores de decisão, processando cada polarização independentemente com hiperparâmetros em configuração padrão e potência óptica de 8 dBm, resultou em uma BER de aproximadamente 9.3460× 10−4. Otimizando os hiperparâmetros, essa taxa melhorou para 6.7075 × 10−4. Processando as duas polarizações conjuntamente, os hiperparâmetros em configuração padrão resultaram em uma BER de 5.9127 × 10−4, e com hiperparâmetros otimizados, em 5.6743 × 10−4, considerando o melhor caso para ambas as configurações. Este estudo destaca a eficácia da classificação por árvores de decisão na otimização de sistemas ópticos digitais coerentes, particularmente em ambientes de longo alcance com modulação avançada, representando uma contribuição valiosa para o desenvolvimento de tecnologias de comunicação óptica mais eficientes e confiáveis.