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题名基于深度神经网络的数据中心光互连网络资源分配方法
被引量：5
- 1
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作者
吕莹楠
尹奇龙
赵健
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机构
黑龙江东方学院
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出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024年第2期181-186,共6页
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基金
黑龙江省科技厅重点研发计划项目(No.GZ20210163,GZ20220154)。
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文摘
在人工智能环境下为了提高数据中心光互联网络组件和软件的安全性,需要构建优化的资源分配模型,提出基于深度神经网络的数据中心光互连网络资源分配方法。采用用户关联和功率谱分配联合优化方法构建数据中心光互连网络资源调度模型,结合对网络资源粒度的服务请求QoS资源配置实现对不同种类资源的融合和聚类处理,提取数据中心光互连网络资源的空间、时间、频谱等多维网格抽象模型参数,通过深度神经网络学习方法实现对网络资源分配过程中的多种资源粒度融合和收敛性寻优控制,建立用户之间分配数据中心光互连网络资源的信道模型,通过传输链路均衡配置方案实现对网络资源的优化分配和均衡配置。仿真结果表明,本方法的资源分配传输比特率为18 bit/s,延时较小,资源分配阻塞率低,为0.05%,且资源持有度较高,可始终维持在100%,说明本方法具有对较强的资源均衡配置能力。
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关键词
人工智能
软件安全
深度神经网络
数据中心光互连网络
资源分配
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Keywords
artificial intelligence
software security
deep neural network
data center optical interconnection network
resource allocation
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分类号
TN911
[电子电信—通信与信息系统]
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题名面向数据中心的超高速光模块板级信号完整性研究
被引量：1
- 2
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作者
钟光诚
雷从彪
姜宇轩
谢亮
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机构
中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室
中国科学院大学材料科学与光电技术学院
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出处
《光通信研究》
北大核心
2024年第5期83-91,共9页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2021YFB2206500)。
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文摘
【目的】人工智能的高速发展对数据中心算力提出了更高的要求。光模块作为数据中心光/电互连的核心器件,其设计也将迎来巨大挑战。随着光模块速率的不断提升,信号完整性问题成为制约光模块性能不可忽视的瓶颈。因此为了设计出满足数据中心光互连,特别是高性能计算场景速率要求的超高速光模块,需要对光模块内部高速链路进行优化设计。【方法】文章以一款双密度4通道小型可插拔(QSFP-DD)光模块设计方案为例,对光模块中影响信号完整性的因素进行了仿真优化。具体工作为,从理论角度分析了链路上引起信号完整性问题的部分,如过孔和球栅阵列(BGA)焊球,并讨论了优化这些性能的改进方法。特别是分析了针对50 GHz以上频段信号传输的优化方法,使高速链路能实现超高速4阶电平脉冲幅度调制(PAM4)信号低损耗传输。另外,还研究了整体高速通道的传输性能,并利用4端口矢量网络分析仪进行了测试。【结果】研究结果表明,该设计方案能够达到所需的传输带宽并且能有效削弱谐振。全通道仿真结果显示所有通道传输带宽内回波损耗低于-15 dB,插入损耗低于3 dB,可实现224 Gbit/s PAM4信号低损耗传输,同时测试结果与仿真结果基本相符,证明文章所提设计方案能满足数据中心高速光互连对光模块速率的需求。【结论】文章所提光模块信号完整性设计方法对今后超高速光模块设计具有重要的指导意义,同时也可以为其他各类高速电路设计提供参考。
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关键词
数据中心光互连
高速电路
信号完整性
双密度4通道小型可插拔光模块
电磁仿真
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Keywords
data center optical interconnects
high speed circuit
signal integrity
QSFP-DD optical module
electromagnetic simulation
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分类号
TN29
[电子电信—物理电子学]
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题名基于联合时钟恢复和均衡技术的光互连信号处理方法
被引量：1
- 3
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作者
王英泽
李学华
杨玮
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机构
北京信息科技大学信息与通信工程系
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出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024年第5期153-158,共6页
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基金
北京市自然科学基金(No.L222004)。
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文摘
在数据中心光互连系统中,针对时钟恢复模块和均衡模块相互依赖而导致两模块先决条件冲突的问题,提出了联合均衡和定时恢复反馈环路的数字信号处理方案。该方案针对PAM4信号特征,采用了改进的Gardner反馈式全数字时钟同步算法,以降低时钟恢复误差、提高收敛性能;在均衡模块,提出并采用了一种基于T/2分数间隔的改进级联多模盲均衡算法,以减小均衡稳态误差、改善信号均衡效果。仿真结果表明,该联合方案能够降低系统误码率,在满足硬判决前向纠错阈值下,40 km传输后的接收机灵敏度为-16 dBm,相较于级联方案提升了至少3 dBm。同时,联合方式的抗抽样时钟偏移(SCO)的能力更强,最大能容忍的SCO提高约200个时钟偏移量,说明本方案可以有效补偿线性损伤和时钟误差。
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关键词
数据中心光互连
盲均衡
时钟恢复
PAM4
强度调制/直接检测
数字信号处理
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Keywords
data center interconnection
blind equalization
clock recovery
PAM4
IM/DD
DSP
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分类号
TN913
[电子电信—通信与信息系统]
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题名单边带直接检测系统中的SSBI损伤消除技术
- 4
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作者
王玮
李凡
李朝晖
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机构
中山大学电子与信息工程学院
中山大学广东省光电信息处理芯片与系统重点实验室
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出处
《光通信研究》
2023年第5期5-15,共11页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFB1801301)
广州市基础与应用基础研究专题一般性资助项目(202002030326)。
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文摘
单边带(SSB)直接检测系统由于其低成本、简单的系统架构以及对色散的高鲁棒性,是解决80 km数据中心光互连(DCI)极具吸引力的方案。然而,信号间拍频干扰(SSBI)将是SSB直接检测系统中面临的主要问题。为了解决SSB直接检测系统中的SSBI损伤问题,文章分别对基于同相/正交(IQ)调制器和双臂马赫曾德尔调制器(DDMZM)的SSB直接检测系统展开研究。针对这两种SSB直接检测系统,分别提出了一种基于时域迭代的SSB信号重构算法和基于DDMZM的无SSBI直接检测方案。通过对算法实现原理的阐述以及仿真与实验系统的搭建,并结合仿真和实验结果,探讨了这两种方案在SSBI损伤消除方面的有效性和可行性。
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关键词
数据中心光互连
单边带直接检测
信号间拍频干扰
单边带信号重构
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Keywords
DCI
SSB direct detection
SSBI
SSB signal reconstruction
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分类号
TN929
[电子电信—通信与信息系统]
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