Un algoritmo de reconocimiento de modulación mejorado basado en ajuste fino y reextracción de características
Autores: Wang, Yibing; Zhou, Liang; Yang, Zhutian; Wu, Longwen; Yin, Zhendong; Zhao, Yaqin; Wu, Zhilu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un algoritmo de reconocimiento de modulación mejorado basado en ajuste fino y reextracción de características
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Reconocimiento de modulación
Algoritmos basados en aprendizaje profundo
Relaciones señal-ruido
Esquema de optimización
Re-extracción de características
Red neuronal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
El reconocimiento de modulación es una tecnología importante en los sistemas de comunicación inalámbrica. En los últimos años, han surgido algoritmos de reconocimiento de modulación basados en aprendizaje profundo, que pueden aprender de forma autónoma características profundas y lograr un rendimiento de reconocimiento superior en comparación con algoritmos tradicionales. Sin embargo, todavía existen ciertas limitaciones. En este documento, con el objetivo de abordar el problema del pobre rendimiento de reconocimiento en relaciones señal-ruido bajas (SNR) y la incapacidad de las características profundas para distinguir eficazmente entre todos los tipos de modulación, proponemos un esquema de optimización para el reconocimiento de modulación basado en el ajuste fino y la reextracción de características. En el esquema propuesto, la red se entrena primero con las señales en altos SNR; luego, la red entrenada se ajusta finamente a la red no entrenada en bajos SNR. Finalmente, sobre la base de las características aprendidas por la red, se obtienen características más profundas con una discriminabilidad mejorada para tipos de modulación confundidos mediante la reextracción de características. Los resultados de la simulación demuestran que el esquema de optimización propuesto puede maximizar el rendimiento de la red neuronal en el reconocimiento de señales que son fácilmente confundidas y en bajos SNR. Es notable que la precisión de reconocimiento promedio del esquema propuesto fue del 91.28% dentro de un rango de SNR de -8 dB a 18 dB, lo cual representa una mejora del 8% al 17% en comparación con cuatro esquemas existentes.
Descripción
El reconocimiento de modulación es una tecnología importante en los sistemas de comunicación inalámbrica. En los últimos años, han surgido algoritmos de reconocimiento de modulación basados en aprendizaje profundo, que pueden aprender de forma autónoma características profundas y lograr un rendimiento de reconocimiento superior en comparación con algoritmos tradicionales. Sin embargo, todavía existen ciertas limitaciones. En este documento, con el objetivo de abordar el problema del pobre rendimiento de reconocimiento en relaciones señal-ruido bajas (SNR) y la incapacidad de las características profundas para distinguir eficazmente entre todos los tipos de modulación, proponemos un esquema de optimización para el reconocimiento de modulación basado en el ajuste fino y la reextracción de características. En el esquema propuesto, la red se entrena primero con las señales en altos SNR; luego, la red entrenada se ajusta finamente a la red no entrenada en bajos SNR. Finalmente, sobre la base de las características aprendidas por la red, se obtienen características más profundas con una discriminabilidad mejorada para tipos de modulación confundidos mediante la reextracción de características. Los resultados de la simulación demuestran que el esquema de optimización propuesto puede maximizar el rendimiento de la red neuronal en el reconocimiento de señales que son fácilmente confundidas y en bajos SNR. Es notable que la precisión de reconocimiento promedio del esquema propuesto fue del 91.28% dentro de un rango de SNR de -8 dB a 18 dB, lo cual representa una mejora del 8% al 17% en comparación con cuatro esquemas existentes.