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基于降噪神经网络的水声信号智能接收方法
申请人信息
- 申请人:青岛科技大学
- 申请人地址:266000 山东省青岛市崂山区松岭路99号
- 发明人: 青岛科技大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于降噪神经网络的水声信号智能接收方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410063273.4 |
| 申请日 | 2024/1/17 |
| 公告号 | CN117614467A |
| 公开日 | 2024/2/27 |
| IPC主分类号 | H04B1/10 |
| 权利人 | 青岛科技大学 |
| 发明人 | 王景景; 刘钊; 姜帅; 王渝; 王猛; 董新利; 鄢社锋; 龙奇 |
| 地址 | 山东省青岛市郑州路53号 |
摘要文本
本发明涉及水声信号降噪技术领域,具体为基于降噪神经网络的水声信号智能接收方法。该方法具体包括生成用于训练的水声信号样本,对样本进行预处理,分别建立降噪扩散概率模型和混合深度神经网络模型进行特征提取,利用降噪扩散概率模型获取水声信号更具鲁棒性的表征,提高信噪比,利用混合深度神经网络模型进行两阶段训练,分别完成调制方式自动识别与信号自适应解调任务,实现水声信号智能接收。解决了当前信号接收方法误码率高、实现复杂、只能针对单一信号的技术问题。
专利主权项内容
1.基于降噪神经网络的水声信号智能接收方法,其特征在于,包括以下步骤:S1生成用于训练的包含多种调制方式的水声信号样本,对样本进行预处理,分别时域特征优化、信号插值、周期归一化;S2建立改进降噪扩散概率模型(Denoising Diffusion Probabilistic Models,DDPM),使用S1处理的信号对模型进行训练,在建立向前降噪扩散概率模型阶段,对信号逐步添加高斯噪声;在建立反向降噪扩散概率模型阶段,预测信号样本的高斯噪声分布,建立U-Net神经网络并训练,提取信号特征,对信号进行降噪;S3建立由卷积层、循环层和注意力层构成的混合深度神经网络模型,提取信号特征,基于S1和S2处理的信号,将信号的调制方式作为标签;利用调制标签数据集来训练混合神经网络模型,识别水声信号的调制方式;S4基于S1和S2处理的信号构建数据集,每个样本包含单个符号所对应数量的采样点数,模型将信号的原始符号作为标签进行分类;利用原始标签数据集来训练混合神经网络模型,对信号进行解调。