基于可微分架构搜索的多载波信号自动调制识别

TN92; 针对城市多径信道下缺乏多载波信号通用数据集,以及传统信号特征与网络模型难以有效识别低信噪比下失真信号调制类型的问题,提出一种基于可微分架构搜索的多载波信号自动调制识别算法.首先,产生了常见OFDM、FBMC与OTFS多载波信号经过典型城市多径信道的接收信号数据集,选取对调制参数不敏感的信号时频图作为特征向量来训练神经网络;其次,采用可微分架构搜索方法自动搜索最佳网络结构,避免了网络结构设计的反复验证工作;最后,在特征学习过程中引入联合注意力机制,将失真信号特征进行空间转换以降低多径干扰影响,同时计算特征图各通道信息权重并排序,以提升相关特征图通道的分类效果.仿真结果表明,所提算法不...

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Published in通信学报 Vol. 45; no. 9; pp. 14 - 25
Main Authors 李杰, 李靖, 吕璐, 宫丰奎
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安电子科技大学空天地一体化综合业务网全国重点实验室,陕西 西安 710071 01.09.2024
Subjects
多载波信号
城市多径信道
联合注意力机制
multi-carrier signal
joint attention mechanism
differentiable architecture search
automatic modulation recognition
urban multipath channel
可微分架构搜索
自动调制识别
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ISSN1000-436X
DOI10.11959/j.issn.1000-436x.2024164

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Summary:TN92; 针对城市多径信道下缺乏多载波信号通用数据集,以及传统信号特征与网络模型难以有效识别低信噪比下失真信号调制类型的问题,提出一种基于可微分架构搜索的多载波信号自动调制识别算法.首先,产生了常见OFDM、FBMC与OTFS多载波信号经过典型城市多径信道的接收信号数据集,选取对调制参数不敏感的信号时频图作为特征向量来训练神经网络;其次,采用可微分架构搜索方法自动搜索最佳网络结构,避免了网络结构设计的反复验证工作;最后,在特征学习过程中引入联合注意力机制,将失真信号特征进行空间转换以降低多径干扰影响,同时计算特征图各通道信息权重并排序,以提升相关特征图通道的分类效果.仿真结果表明,所提算法不仅能提升在城市多径信道环境下尤其是低信噪比时的识别正确率,而且对调制参数变化和小样本场景具有更好的鲁棒性.
ISSN:1000-436X
DOI:10.11959/j.issn.1000-436x.2024164