BỘ CÂN BẰNG TÍN HIỆU DỰA TRÊN MẠNG NƠ-RON TÍCH CHẬP MỘT CHIỀU CHO HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG CỰ LY NGẮN TỐC ĐỘ 100 Gb/s

Vương Quang Phước và CS. Tập 134, Số 2A, 2025 136 bằng không thể đạt ngưỡng FEC 3.8 × 10−3, do mô hình CNN không thể học các đặc trưng cần thiết từ dữ liệu. Khi chúng tôi tăng số lượng đặc trưng lên 16, nhận thấy rằng tỷ lệ BER bắt đầu giảm rõ rệt nhưng vẫn chưa thật sự hiệu quả. Từ 32 đặc trưng trở đi, chất lượng của hệ thống được cải thiện đáng kể. Cụ thể, ở cùng mức BER = 10−3, độ nhạy thu có thể đạt đến xấp xỉ 2 dB khi so sánh với trường hợp chỉ sử dụng 16 đặc trưng. Mặt khác, Hình 4 cũng chỉ ra các cấu hình sử dụng 64, 128 và 256 đặc trưng có các đường kết quả BER có dao động ít và gần như trùng nhau, thể hiện xu hướng bão hòa của mô hình học. Hình 4. Biểu đồ so sánh tỷ lệ lỗi bit theo các mức SNR với số lượng đặc trưng khác nhau sử dụng trong mô hình CNN Ngoài ra, khảo sát này cũng phân tích độ chênh lệch giữa độ chính xác huấn luyện và kiểm tra nhằm đánh giá nguy cơ quá khớp (overfitting) trong nhiều điều kiện nhiễu khác nhau. Các khảo sát ở Hình 5 cho thấy, với số lượng đặc trưng còn nhỏ (8–16 đặc trưng), độ chính xác trên tập huấn luyện và kiểm tra đều thấp hơn đáng kể, dẫn đến BER cao. Khi số lượng đặc trưng tăng lên 32–64, độ chính xác huấn luyện và kiểm tra đều cải thiện, đồng thời chênh lệch giữa hai tập giữ ở mức rất nhỏ (~0.1%), cho thấy mô hình đạt trạng thái tổng quát hóa tốt. Tuy nhiên, khi số lượng đặc trưng tiếp tục tăng (128–256), như trong Bảng 3, độ chính xác huấn luyện tiếp tục tăng (từ 99.241% ở 32 đặc trưng lên 99.671% ở 256 đặc trưng) nhưng độ chính xác kiểm tra không còn

cải thiện đáng kể (từ 99.312% ở 32 đặc trưng lên 99.365% ở 256 đặc trưng), dẫn đến hiện tượng bão hòa hiệu năng. Đây chính là dấu hiệu của nguy cơ overfitting, mặc dù độ chênh lệch chính xác này tuy nhỏ, nhưng trong hệ thống quang tốc độ cao, với yêu cầu BER <10⁻³, sai lệch 0.3–0.4% SNR 20 dB 22 dB 24 dB 26 dB 28 dB 30 dB 8 đặc trưng 5.97E-03 8.10E-03 7.13E-03 4.78E-03 2.64E-03 3.11E-03 16 đặc trưng 3.61E-03 2.75E-03 1.09E-03 4.65E-04 5.95E-04 2.44E-04 32 đặc trưng 3.44E-03 1.11E-03 4.50E-04 1.91E-04 9.16E-05 2.29E-05 64 đặc trưng 3.02E-03 1.03E-03 3.51E-04 7.63E-05 5.34E-05 1.53E-05 128 đặc trưng 3.01E-03 9.61E-04 3.97E-04 7.63E-05 6.10E-05 1.53E-05 256 đặc trưng 3.17E-03 8.85E-04 3.97E-04 6.10E-05 8.39E-05 7.63E-06