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Enregistrement W4210581126 · doi:10.1109/access.2022.3147980

A Hybrid LSTM-ResNet Deep Neural Network for Noise Reduction and Classification of V-Band Receiver Signals

2022· article· en· W4210581126 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Access · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueMillimeter-Wave Propagation and Modeling
Établissements canadiensInstitut National de la Recherche ScientifiquePolytechnique Montréal
Organismes subventionnairesFonds de recherche du Québec – Nature et technologiesInstitut de Valorisation des DonnéesFonds de recherche du QuébecCanada First Research Excellence Fund
Mots-clésAutoencoderComputer scienceNoise (video)Bit error rateArtificial intelligenceNoise reductionEncoderSpeech recognitionArtificial neural networkDecoding methodsAlgorithm

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Noise reduction is one of the most important process used for signal processing in communication systems. The signal-to-noise ratio (SNR) is a key parameter to consider for minimizing the bit error rate (BER). The inherent noise found in millimeter-wave systems is mainly a combination of white noise and phase noise. Increasing the SNR in wireless data transfer systems can lead to reliability and performance improvements. To address this issue, we propose to use a recurrent neural network (RNN) with a long short-term memory (LSTM) autoencoder architecture to achieve signal noise reduction. This design is based on a composite LSTM autoencoder with a single encoder layer and two decoder layers. A V-band receiver test bench is designed and fabricated to provide a high-speed wireless communication system. Constellation diagrams display the output signals measured for various random sequences of PSK and QAM modulated signals. The LSTM autoencoder is trained in real time using various noisy signals. The trained system is then used to reduce noise levels in the tested signals. The SNR of the designed receiver is of the order of 11.8dB, and it increases to 13.66dB using the three-level LSTM autoencoder. Consequently, the proposed algorithm reduces the bit error rate from 10 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">−8</sup> to 10 <sup xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">−11</sup> . The performance of the proposed algorithm is comparable to other noise reduction strategies. Augmented denoised signals are fed into a ResNet-152 deep convolutional network to perform the final classification. The demodulation types are classified with an accuracy of 99.93%. This is confirmed by experimental measurements.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,197
Score d'incertitude au seuil0,361

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,049
Tête enseignante GPT0,276
Écart entre enseignants0,227 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle