基于深度学习网络的信号识别研究∗
2021-12-02韩璐
舰船电子工程 2021年11期
韩 璐
(92941部队44分队 葫芦岛 125000)
1 引言
在通信传输技术中,通信信号的识别是一个重要的研究方向,特别是在空间通信、卫星通信、水下通信等领域。信号识别受传输环境、信号幅度因子、频率因子和相位因子的约束,尤其是在衰落信道条件下。
在相关研究文献中,对于通信信号识别有两种研究趋势,一种趋势是基于特征参数估计的极大似然函数方法,通过估计参数可以优化最大似然法,例如调制模式、载波频率、相位、信道响应等,然而,在特定的多径衰落信道环境下,多径衰落引起的载波不同步、相位噪声、定时异步会严重影响信号识别[1~3]。另一种趋势是基于信号统计特征进行信号识别,通过获得不同的统计特征特征,如高阶累积量、小波特征、多维信号特征等。大多数通信信号识别算法都在AWGN范围内。事实上,由于信道多径衰落,许多信号识别算法的应用已经大大减少[4~6]。近几年来,由于人工智能领域的快速发展,研究者们将人工智能学习算法引入到信号识别中,并给出了相关的理论推导证明。
本文针对多径衰落信道中的信号识别问题,提出了一种基于深度学习网络的深度学习体系结构。通过能量自然对数模型建立了DLN,通过幅值加权子网络、相位加权子网络和频率加权子网络,能够有效地降低BER。
2 系统模型和问题阐述
定义通信系统通过AWGN,其噪声环境符合均值为0、方差为的高斯分布,代表模数采样加性AWGN信号的均值和方差。具体来说,AWGN信号通过相关接收或匹配滤波器,形成离散随机过程的均值为0,方差为的输出信号。……
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