نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

تخمین پروفایل کانال و نسبت سیگنال به نویز در گیرنده‌های بی‌سیم با استفاده از یادگیری عمیق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناس ارشد هوافضا، دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران.
2 استادیار دانشکده برق دانشگاه علوم و فنون شهید ستاری
10.22034/joeds.2024.473590.1062
چکیده
پارامترهای سیگنال بی‌سیم نقش مهمی در عملکرد شبکه‌های بی‌سیم و همچنین تجربه‌ی کاربری ما از این شبکه‌ها دارند. این پارامترها شامل عواملی مانند پروفایل کانال و نسبت سیگنال به نویز بوده که هر کدام از این پارامترها می‌توانند به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر روی کیفیت ارتباطات بی‌سیم تأثیر بگذارند. دریافت بهینه این پارامترها در سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم پیشرفته امروزی، روشی ضروری می‌باشد. یکی از این روش‌ها استفاده از یادگیری عمیق برای تخمین پروفایل کانال و نسبت سیگنال به نویز می‌باشد. یادگیری عمیق که شاخه‌ای از هوش مصنوعی است، به‌طور گسترده‌ای در تخمین پروفایل کانال و نسبت سیگنال به نویز استفاده می‌شود، زیرا این تکنیک‌ها می‌توانند الگوهای پیچیده موجود در داده‌های سیگنال را شناسایی کنند. مدل‌ها با یادگیری از داده‌های آموزشی، می‌توانند ویژگی‌های کلیدی کانال و SNR را استخراج کرده و تخمین‌های دقیقی ارائه دهند. در این مقاله یک روش تخمین پروفایل کانال و نسبت سیگنال به نویز برای هر دو استاندارد سیگنال‌های بی سیم LTE و 5G با استفاده از یادگیری عمیق پیشنهاد و از یک شبکه ترکیبی LSTM-CNN برای آموزش استفاده شده است. با استفاده از شبکه آموزش داده شده، به نتیجه تقریبا 94 درصدی بر روی داده‌های تست می‌رسیم.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Estimation of channel profile and signal-to-noise ratio in wireless receivers using deep learning

نویسندگان English

mohammad ebrahim ebrahim toosi 1
seyed amin allah Izadi onji 2
1 iran , semnan , damghaMaster of Science in Aerospace, University of Science and Technology, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Faculty of Electrical Engineering, Shahid Sattari University of Science and Technology
چکیده English

Signal parameters are critical in determining the performance of wireless networks and the user experience they provide. These parameters, such as the channel profile and signal-to-noise ratio (SNR), can significantly affect the quality of wireless communications, either directly or indirectly. Accurate estimation of these parameters is essential in modern wireless communication systems. A promising approach to achieve this is through the application of deep learning techniques, which are widely used for estimating the channel profile and SNR due to their ability to capture complex patterns in signal data. By learning from training data, deep learning models can effectively extract key features related to the channel and SNR, resulting in more precise estimations. This paper proposes a novel method for estimating the channel profile and SNR for both LTE and 5G wireless standards using a deep learning-based approach, specifically a hybrid LSTM-CNN network architecture. The trained model demonstrates an accuracy of approximately 94% on the test dataset.

کلیدواژه‌ها English

Key words: channel profile
signal-to-noise ratio
deep learning
LTE
5G
LSTM-CNN