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专利号: 2022114446915
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,包括:S1:获取接收信号Y和发送信号X和信道信息H,通过信道信息H对接收信号Y进行预处理,得到二维格式的均衡信号S2:对二维格式的均衡信号的静默子载波上的信号进行数据增强,得到的增强后的均衡信号S3:构建降噪网络,通过增强后的均衡信号 和以发送信号X为标签对降噪网络进行训练;

S4:将二维格式的均衡信号 输入训练好的降噪网络进行数据降噪,得到降噪后的信号和降噪后的信号的能量分布;

S5:对降噪后的信号的能量分布进行重构;

S6:构建检测网络,并对检测网络进行训练;

S7:利用训练好的检测网络对降噪后的信号进行检测,并通过重构能量分布判断激活载波的位置,得到信号估计的值 对信号估计的值 进行判决,得到估计的比特流

2.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,对二维格式的均衡信号的静默子载波上的信号进行数据增强,包括:其中, 表示增强后的均衡信号,n1、 分别表示静默载波位置1、NL的噪声分布,为均衡信号的实部, 为均衡信号的虚部。

3.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,所述降噪网络,包括:由20个卷积层组成的CNN结构,第一层使用64个大小为3x3x1的过滤器,后面是一个Relu激活函数,随后的18个卷积层都使用64个大小为3x3x64的滤波器,然后进行批处理归一化,激活函数同样为Relu函数,最后一层使用一个3x3x64滤波器重建输出。

4.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,通过增强后的均衡信号 和以发送信号X为标签对降噪网络进行训练,包括:其中,Loss1表示降噪网络的损失函数,M1表示降噪网络的训练集大小,Ψ表示降噪网络的输出,X表示发送信号,|| ||表示求范数操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,将二维格式的均衡信号 输入训练好的降噪网络进行数据降噪,包括:降噪后的信号:

Yde=fDE(θDE;Y/H)

其中,Yde表示降噪后的信号,fDE表示降噪函数,θDE表示降噪网路的常量,Y表示接收信号,H表示信道信息;

降噪后的信号的能量分布:

其中,Ede表示降噪后的信号的能量分布,Yde表示降噪后的信号,和 分别表示对应载波位置上的降噪信号。

6.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,对降噪后的信号的能量分布进行重构,包括:其中,Esum表示重构后的信号的能量分布,Yde表示降噪后的信号,Y表示接收信号,γ表示能量分布系数, SNR表示实际信道环境中的信噪比。

7.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,所述检测网络,包括:由2层全连接网络构成的DNN结构,第一层为128个神经元,激活函数为Tanh函数,第二层为S个神经元,激活函数为Sigmoid函数,其中,S表示输出的比特位数。

8.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,对检测网络进行训练,包括:其中,Loss2表示检测网络的损失函数,M2表示检测网络的训练集大小,L表示检测网络的输出,b表示随机的生成数据比特流,|| ||表示求范数操作。

9.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,利用训练好的检测网络对降噪后的信号进行检测,并通过重构能量分布判断激活载波的位置,得到信号估计的值 包括:其中,fIM和fDE分别表示检测函数和降噪函数,θIM和θDE分别表示检测函数的常数和降噪函数的常数,Y表示接收信号,H表示信道信息。

10.根据权利要求1所述的一种基于降噪网路的OFDM‑IM信号检测方法,其特征在于,对信号估计的值 进行判决,得到估计的比特流 包括:计算所估计的信号 同发送比特0和1的欧氏距离,将最短欧氏距离对应的比特值作为最终的比特流