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

jos.hueuni.edu.vn Tập 134, Số 2A, 2025 135 với các kỹ thuật khác. Cụ thể, tại SNR = 20 dB, mô hình sử dụng CNN đạt BER = 3.44 × 10−3 trong khi BER của FFE là 9.18 × 10−3 và ANN là 5.13 × 10−3. Như vậy, tại SNR = 20 dB thì chỉ có duy nhất CNN đạt được ngưỡng sửa lỗi HD-FEC. Ngoài ra, mô hình cân bằng sử dụng CNN cũng giúp hệ thống tăng độ nhạy đáng kể. Cụ thể, CNN có thể đạt mức ngưỡng HD-FEC ở mức chất lượng tín hiệu SNR = 20 dB, trong khi ANN cần xấp xỉ ngưỡng 21 dB và FFE cần đến gần 22.5 dB. Điều này có nghĩa là tại cùng một mức ngưỡng BER 3.8 × 10−3, bộ cân bằng CNN có thể tăng độ nhạy thu lên đến gần 2.5 dB so với FFE và xấp xỉ 1 dB khi so với mô hình sử dụng ANN. Tại mức BER = 10−3, mô hình CNN giúp hệ thống đạt được độ lợi hơn 1 dB khi so sánh với mô hình sử dụng ANN và lên đến gần 4 dB khi so sánh với bộ cân bằng truyền thống FFE. Đặc biệt, tại BER = 10−4, bộ cân bằng truyền thống FFE không thể đạt được ngưỡng BER này trong khoảng khảo sát, trong khi CNN có thể đạt ngưỡng này tại SNR khoảng 28 dB, thấp hơn gần 1.5 dB so với ANN. Các kết quả trên cho thấy tiềm năng của 1D-CNN trong kỹ thuật cân bằng, nó không chỉ giúp giảm đáng kể BER so với bộ cân bằng sử dụng ANN hay FFE, mà còn có xu hướng cải thiện tín hiệu tốt hơn trong các điều kiện nhiễu ít. Hình 3. Biểu đồ so sánh tỷ lệ lỗi bit giữa bộ cân bằng đề xuất dựa trên CNN với bộ cân bằng chỉ dùng FFE và ANN theo các mức SNR khác nhau 3.2 Ảnh hưởng của số lượng đặc trưng đến BER Hình 4 thể hiện ảnh hưởng của số lượng đặc trưng trong lớp Conv1D đến hiệu suất BER

của bộ cân bằng sử dụng CNN. Từ kết quả có thể nhận rằng, khi số lượng đặc trưng sử dụng cho lớp tích chập tăng lên thì tỷ lệ lỗi BER có xu hướng được cải thiện rõ rệt. Tuy nhiên, trong hầu hết các khảo sát, nếu mô hình quá đơn giản (chỉ có 8 đặc trưng/lớp tích chập) thì tín hiệu sau cân SNR 20 dB 22 dB 24 dB 26 dB 28 dB 30 dB Bộ cân bằng FFE 9.18E-03 4.34E-03 2.14E-03 1.15E-03 7.02E-04 4.92E-04 Bộ cân bằng dùng ANN 5.13E-03 2.37E-03 7.48E-04 3.13E-04 1.83E-04 8.39E-05 Bộ cân bằng dùng CNN 3.44E-03 1.11E-03 4.50E-04 1.91E-04 9.16E-05 2.29E-05