Real-Time Signal Quality Assessment and Power Adaptation of FSO Links Operating Under All-Weather Conditions Using Deep Learning Exploiting Eye Diagrams
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
This paper proposes an intelligent power adaptation framework for Free-Space Optics (FSO) communication systems operating under different weather conditions exploiting a deep learning (DL) analysis of received eye diagram images. The system incorporates two Convolutional Neural Network (CNN) architectures, LeNet and Wide Residual Network (Wide ResNet) algorithms to perform regression tasks that predict received signal quality metrics such as the Quality Factor (Q-factor) and Bit Error Rate (BER) from the received eye diagram. These models are evaluated using Mean Squared Error (MSE) and the coefficient of determination (R2 score) to assess prediction accuracy. Additionally, a custom CNN-based classifier is trained to determine whether the BER reading from the eye diagram exceeds a critical threshold of 10−4; this classifier achieves an overall accuracy of 99%, correctly detecting 194/195 “acceptable” and 4/5 “unacceptable” instances. Based on the predicted signal quality, the framework activates a dual-amplifier configuration comprising a pre-channel amplifier with a maximum gain of 25 dB and a post-channel amplifier with a maximum gain of 10 dB. The total gain of the amplifiers is adjusted to support the operation of the FSO system under all-weather conditions. The FSO system uses a 15 dBm laser source at 1550 nm. The DL models are tested on both internal and external datasets to validate their generalization capability. The results show that the regression models achieve strong predictive performance, and the classifier reliably detects degraded signal conditions, enabling the real-time gain control of the amplifiers to achieve the quality of transmission. The proposed solution supports robust FSO communication under challenging atmospheric conditions including dry snow, making it suitable for deployment in regions like Northern Europe, Canada, and Northern Japan.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle