1.一种基于卷积长短时记忆神经网络的频谱感知方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
1)数据预处理
将次用户所接收到的IQ信号先进行N点采样再进行数据归一化处理:其中xI、xQ分别代表I和Q信号数据,xI_min、xQ_min分别代表I和Q信号数据中的最小值,xI_max、xQ_max分别代表I和Q信号数据中的最大值;
然后得到2*N矩阵记作E0,其中第一行代表归一化后的I信号数据、第二行代表归一化后的Q信号数据;
2)将E0送入到ConvLstm2D网络,ConvLstm2D网络对E0进行第一次空间与时间特征提取得到输出的数据记作E1;
3)将E1输入到批量归一化神经网络,输出的归一化的数据记作E2,对于一层具有d维的
1 d
输入向量x=[x…x],将会对该向量的每一个维度进行归一化:k k k
其中,x代表第k维度的数据,E[x]是代表第k维度数据的期望,Var[x ]是代表第k维度数据的方差, 是代表第k维度数据归一化后的数据;
4)将E2输入到第二个ConvLstm2D网络中对IQ数据进行第二次空间和时间特征提取得到的数据记作E3;
5)将E3输入到批量归一化神经网络中进行如同步骤3)的操作得到的数据记作E4;
6)将E4输入到Flatten层,将输入来的数据进行压平得到一维数据E5;
7)然后将E5输入到全连接层得到数据E6;
8)最后进入分类部分,将E6输入到神经元为1的全连接层中,激活函数为sigmoid函数,当输出结果大于等于0.5,则表明信道被主用户所使用着;当结果小于0.5,则表明该信道未被占用;
10)通过最小化损失函数来训练模型参数,损失函数L定义为:其中,qj表示主用户存在的真实概率;pj:主用户存在的预测概率;n表示每训练一批量中含有n个数据。
2.如权利要求1所述的一种基于卷积长短时记忆神经网络的频谱感知方法,其特征在于,所述步骤10)中,模型参数包括矩阵元素与神经网络权重。