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专利号: 2021114135466
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种OFDM系统下的信道估计方法,其特征在于,所述OFDM系统包含1个发送端T,1个接收端R,一个包含有一个隐含层的前馈神经网络工具箱,采用OFDM的方式进行数据传输,包含N个导频数据信号,同时接收端R对于导频信号的发送状态是已知的,信道状态矩阵服从瑞利分布;其具体操作步骤如下:(1)、初始化OFDM系统传输网络;

(2)、通过OFDM系统传输网络生成网络模型函数;

(3)、通过生成的网络模型函数随机生成网络输入层状态参数;

其中,所述随机生成网络输入层状态参数具体是:在进入神经网络工具箱之后,由系统随机产生输出层和隐含层之间的连接权值矩阵W=(ω1,ω2,...,ωn)和隐藏层节点的偏置矩阵B=(b1,b2,...,bn),神经网络函数可通过βi,ωi,bi,xi表示为:其中, 为连接第i个隐含节点与输出节点的权值向量;

(4)、通过已知状态参数的状态参数生成整体网络的损失函数;

其在,所述生成整体网络的损失函数具体是:通过已知导频信号xi,计算出理想状态下的接收端接收信号矩阵T=(o1,o2,...,on),同2

时求解得到小化损失函数时的权值矩阵β,增加L2范数α||β|| ,其中α∈(0,1),令X=g(w·x+b),损失函数为:其中,α表示惩罚因子;

(5)、利用岭回归求解损失函数中的状态参数β;然后返回步骤(2)的网络模型;

其中,所述利用岭回归求解损失函数中的状态参数β的过程是:在得到损失函数的解析式之后,求解函数:

2 2

lim{[||Xβ‑T||‑α||β||]}=0     (4)可得到:

* T ‑1 T

β=(XX+αI) XT                       (5)*

其中,β表示岭回归求解所得的网络状态参数集;

(6)、利用训练好的网络输出与输入,最终得到所需信道的估计矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种OFDM系统下的信道估计方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述初始化OFDM系统传输网络是采用16QAM调制方式。

3.根据权利要求1所述的一种OFDM系统下的信道估计方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述生成网络模型函数具体是:令xi表示映射出的导频发送信号,yi表示通过信道后的接收端导频信号输出,将xi和yi作为神经网络的训练数据集;通过激活函数g(x),网络模型可写作:

4.根据权利要求1所述的一种OFDM系统下的信道估计方法,其特征在于,在步骤(6)中,所述利用训练好的网络输出与输入,最终得到所需信道的估计矩阵具体是:*

将训练好的网络状态参数集β带回到步骤(2)的网络模型中,通过实际输入数据si,得到f(si),得到信道状态 完成信道估计。