利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020105235579
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于卷积神经网络的MIMO天线数目估计方法,包括合作通信方的MIMO天线系统和第三方非合作通信接收方,其中,合作通信MIMO天线系统双方采用多天线发射和接收信号,非合作方采用单天线接收信号,非合作接收方包括如下步骤:

1)信号的分类打包:单天线将采集的I/Q射频信号进行标签处理,采集的I/Q射频信号数据针对发射端不同天线数目情况烙印不同的标签,采集多组数据存储,单天线采集的I/Q两路射频信号,I/Q分量是正交的,互不相干,以1024个I/Q数据为一个训练包,2根天线、3根天线、4根天线训练时各采用2000组,组成数据集。信源数据经过编码调制,然后通过MIMO的信号处理加载数据到不同的天线上,MIMO信号处理包括空间复用和空间分集,空间复用将数据分成几个数据流,采用不同的编码矩阵,在不同的天线上传输,S1,S2代表不同符号数据:空间分集就是在不同信道发送相对冗余的数据,同时空间分集又可以分为接收分集和发射分集,分集技术中的空时块编码应用空间和时间分集,在卷积神经网络训练模型中,将同时输入空间复用和空间分集的不同发射天线的数据;

2)模型构建:将步骤1)得到的数据集输入到卷积神经网络模型,模型分类输出的是信号的不同发射天线数目,所述卷积神经网络模型设有顺序连接的输入层、第一卷积层、第二卷积层、第一密集连接层、第二密集连接层和输出层,其中,第一卷积层和第二卷积层中的激活函数为relu函数,第一密集连接层选择的激活函数为relu函数,第二密集连接层选择softmax分类激活函数,输出层输出3个节点,分别对应的是2根发射天线、3根发射天线、4根发射天线的3种情况;

3)训练:根据步骤1)中采集的数据,按照训练数据:测试数据=7:3,将训练数据输入到卷积神经网络进行训练;

4)测试:将测试数据集输入到步骤3)中训练好的卷积神经网络,根据天线数目估计卷积网络测试混淆矩阵中对角线上的值大于0.8和训练性能表现中训练精度和测试精度二者曲线的拟合度精度达到0.8以上,就认为测试数据通过训练模型的表现效果好;

5)评价:依据步骤4)测试中表现,如果混淆矩阵中对角线上的值大于0.8,或者训练性能中的精度大于0.8,即认为卷积神经网络的性能就能满足天线数目估计分类的要求,当然值约接近1时,性能越好;

6)调整:依据步骤4)中的测试和依据步骤5)的性能表现进行评价,如果测试的损失度随着训练的损失度一起下降,说明网络在学习,这是最好的,以此来决定是否更改步骤2)中模型的卷积核数目、大小参数,提升识别率。