基于DNN深度学习网络的OFDM+QPSK信号检测算法matlab仿真

简介: 基于DNN深度学习网络的OFDM+QPSK信号检测算法matlab仿真

1.算法运行效果图预览

3d3d49be7231fa1b13dfc3e5617d1fa6_82780907_202309172132310458746453_Expires=1694958151&Signature=u4DcCarR2LPURCGbsQBNaZL8wlA%3D&domain=8.png
450eaef3232221e79ce7cb519193175c_82780907_202309172132310410849141_Expires=1694958151&Signature=oPeOHQbZL0LBw0SrVbyb6nVvbRA%3D&domain=8.jpeg

2.算法运行软件版本
matlab2022a

3.算法理论概述
正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制技术,已经广泛应用于数字通信领域。OFDM信号检测是接收端的关键问题之一,目的是将接收到的OFDM信号恢复为原始数据。由于OFDM信号具有高带宽效率、抗多径衰落等特点,可以在高速移动环境下实现高速数据传输。但是,OFDM信号的检测存在一些困难,例如频率偏移、信道估计误差、多路径干扰等。为了解决这些问题,近年来,深度学习技术被广泛应用于OFDM信号检测中。

c12be75893fa481cae50fbcd95bf6746_82780907_202309172132410019781605_Expires=1694958161&Signature=w1M3y%2Fe%2F7D7XDgnooFH3nq3JEEs%3D&domain=8.png

3.基于DNN的OFDM信号检测模型

基于DNN的OFDM信号检测模型可以表示为:

$$\hat{s}{n,k}=\arg\max{s_{n,k}}P(s_{n,k}|r_{n,k},\theta)$$

    其中,$\hat{s}{n,k}$是预测的数据符号,$r{n,k}$是接收到的OFDM信号,$\theta$是模型参数。该模型可以通过DNN深度学习网络来学习OFDM信号的映射关系,从而实现OFDM信号的检测。

   在实际应用中,需要实现实时OFDM信号检测。这可以通过将训练好的模型部署到实际系统中来实现。在实时检测过程中,需要对接收到的OFDM信号进行预处理,并将其输入到训练好的模型中进行检测。实时检测的实现需要考虑到时间延迟、资源限制等因素。

  基于DNN深度学习网络的OFDM信号检测已广泛应用于数字通信领域。它可以用于解决OFDM信号检测中的一些难题,例如频率偏移、信道估计误差、多路径干扰等。此外,它还可以用于无线电频谱感知、无线电干扰检测等领域。

4.部分核心程序

```Transmitted_signal = OFDM_Transmitter(data_in_IFFT, NFFT, NCP);

    %信道
    Ray_h_ofdm             = (1 / sqrt(2)) * randn(len_symbol, 1) + (1 / sqrt(2)) * 1j * randn(len_symbol, 1); % Rayleigh channel coff
    Rayleigh_h_channel     = repmat(Ray_h_ofdm, Frame_size, 1);
    Rayleigh_Fading_Signal = awgn(Rayleigh_h_channel .* Transmitted_signal,SNR,'measured');
    signal_ideal           = Rayleigh_Fading_Signal ./ Rayleigh_h_channel;

    Multitap_h = [(randn + 1j * randn);...
                  (randn + 1j * randn) / 24] ;

    %卷积通过信道
    Multipath_Signal        = conv(Transmitted_signal, Multitap_h);

    Multipath_Signal        = awgn(Multipath_Signal(1 : length(Transmitted_signal)),SNR,'measured');
    % OFDM 接收
    [Rsignals0, Rsignalsh0] = OFDM_Receiver(Multipath_Signal, NFFT, NCP, len_symbol, signal_ideal);

    % 进行深度学习部分,使用已训练好的神经网络进行解调
    [DNN_feature_signal, ~, ~] = Extract_Feature_OFDM(Rsignals0, dataSym(1:2), M, QPSK_signal(1:8));
    Received_data_DNN          = predict(DNN_Trained, DNN_feature_signal);
    Received_data_DNN          = transpose(Received_data_DNN);
    DNN_Received_data          = Received_data_DNN(1:2:end, :) + 1j * Received_data_DNN(2:2:end, :);

    DNN_dataSym_Rx             = QPSK_Demodulator(DNN_Received_data);

    DNN_dataSym_Received       = de2bi(DNN_dataSym_Rx, 2);
    DNN_Data_Received          = reshape(DNN_dataSym_Received, [], 1);

    DNN_sym_err(ij, 1)         = sum(sum(round(dataSym(1:8)) ~= round(DNN_dataSym_Rx)));
    DNN_bit_err(ij, 1)         = sum(sum(round(reshape(de2bi(dataSym(1:8), 2),[],1)) ~= round(DNN_Data_Received)));  
end
Bers(idx, 1) = sum(DNN_bit_err, 1) / N_bits_DNN; % 计算平均比特误码率
Sers(idx, 1) = sum(DNN_sym_err, 1) / N_QPSK_DNN; % 计算平均符号误码率

```

相关文章
|
25天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于贝叶斯优化CNN-LSTM网络的数据分类识别算法matlab仿真
本项目展示了基于贝叶斯优化(BO)的CNN-LSTM网络在数据分类中的应用。通过MATLAB 2022a实现,优化前后效果对比明显。核心代码附带中文注释和操作视频,涵盖BO、CNN、LSTM理论,特别是BO优化CNN-LSTM网络的batchsize和学习率,显著提升模型性能。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据挖掘
基于GWO灰狼优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法matlab仿真
本项目展示了基于分组卷积神经网络(GroupCNN)和灰狼优化(GWO)的时间序列回归预测算法。算法运行效果良好,无水印展示。使用Matlab2022a开发,提供完整代码及详细中文注释。GroupCNN通过分组卷积减少计算成本,GWO则优化超参数,提高预测性能。项目包含操作步骤视频,方便用户快速上手。
|
1月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于WOA鲸鱼优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法matlab仿真
本项目展示了一种基于WOA优化的GroupCNN分组卷积网络时间序列预测算法。使用Matlab2022a开发,提供无水印运行效果预览及核心代码(含中文注释)。算法通过WOA优化网络结构与超参数,结合分组卷积技术,有效提升预测精度与效率。分组卷积减少了计算成本,而WOA则模拟鲸鱼捕食行为进行优化,适用于多种连续优化问题。
|
30天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于贝叶斯优化卷积神经网络(Bayes-CNN)的多因子数据分类识别算法matlab仿真
本项目展示了贝叶斯优化在CNN中的应用,包括优化过程、训练与识别效果对比,以及标准CNN的识别结果。使用Matlab2022a开发,提供完整代码及视频教程。贝叶斯优化通过构建代理模型指导超参数优化,显著提升模型性能,适用于复杂数据分类任务。
|
6天前
|
存储 SQL 安全
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
【10月更文挑战第39天】在数字化时代,网络安全和信息安全成为了我们生活中不可或缺的一部分。本文将介绍网络安全漏洞、加密技术和安全意识等方面的内容,帮助读者更好地了解网络安全的重要性,并提供一些实用的技巧和方法来保护自己的信息安全。
20 2
|
7天前
|
安全 网络安全 数据安全/隐私保护
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
【10月更文挑战第38天】本文将探讨网络安全与信息安全的重要性,包括网络安全漏洞、加密技术和安全意识等方面。我们将通过代码示例和实际操作来展示如何保护网络和信息安全。无论你是个人用户还是企业,都需要了解这些知识以保护自己的网络安全和信息安全。
|
6天前
|
存储 安全 网络安全
云计算与网络安全:探索云服务中的信息安全策略
【10月更文挑战第39天】随着云计算的飞速发展,越来越多的企业和个人将数据和服务迁移到云端。然而,随之而来的网络安全问题也日益突出。本文将从云计算的基本概念出发,深入探讨在云服务中如何实施有效的网络安全和信息安全措施。我们将分析云服务模型(IaaS, PaaS, SaaS)的安全特性,并讨论如何在这些平台上部署安全策略。文章还将涉及最新的网络安全技术和实践,旨在为读者提供一套全面的云计算安全解决方案。
|
6天前
|
存储 安全 网络安全
网络安全与信息安全:漏洞、加密技术与安全意识的交织
【10月更文挑战第39天】在数字化时代,网络安全与信息安全成为保护个人隐私和组织资产的重要屏障。本文将探讨网络安全中的常见漏洞、加密技术的应用以及提升安全意识的重要性。通过具体案例分析,我们将深入了解网络攻击的手段和防御策略,同时提供实用建议,以增强读者对网络安全的认识和防护能力。
|
6天前
|
安全 网络安全 数据安全/隐私保护
网络安全与信息安全:关于网络安全漏洞、加密技术、安全意识等方面的知识分享
【10月更文挑战第39天】在数字化时代,网络安全和信息安全已成为我们生活中不可或缺的一部分。本文将探讨网络安全漏洞、加密技术以及安全意识等方面的内容,帮助读者更好地了解网络安全的重要性,并提供一些实用的技巧和建议来保护个人信息和设备安全。
|
9天前
|
SQL 安全 物联网
网络安全与信息安全:深入探讨网络漏洞、加密技术及安全意识###
网络安全与信息安全是当今数字化时代的重要议题。本文将详细探讨网络安全和信息安全的差异,重点介绍常见的网络漏洞、加密技术以及如何提升用户和组织的安全意识。通过具体案例和技术分析,帮助读者理解这些关键概念,并提供实用的建议以应对潜在的网络威胁。 ###

热门文章

最新文章