基于Q学习和数据重要度的水声网络介质访问控制方法

    公开(公告)号:CN114423083B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202210084063.4

    申请日:2022-01-21

    Abstract: 基于Q学习和数据重要度的水声网络介质访问控制方法。父节点搜集子节点数据的传输过程分为若干个时隙,每个子节点的数据重要度等级分为三个等级,通过合理设置奖励机制,对Q值表的子矩阵依次更新;在子矩阵的更新中,先更新Q值子矩阵,节点拟选择子矩阵中Q值最大的位置作为传输时隙,再更新下一个子矩阵;对后续的子矩阵更新,若选择前述已选择时隙所对应的Q值那一列,则奖励值为0,而从拟选择子矩阵中Q值最大所在列作为传输时隙;当所有节点都选择好时隙后,在下一轮的Q值表更新中,子矩阵的更新顺序与上一次更新顺序相反。当各节点拟选择的时隙三次都与上次拟选择的时隙相同时,则表示Q值已训练到稳定,最后拟选择的时隙为最终时隙。

    基于Q学习的节点数量可变水声网络介质访问控制方法

    公开(公告)号:CN113691391B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202110791390.9

    申请日:2021-07-13

    Abstract: 基于Q学习的节点数量可变水声网络介质访问控制方法,涉及水声网络。将汇聚节点搜集水声传感器节点所感知数据的传输过程分为若干个时隙,运用Q学习算法,结合汇聚节点的反馈信号、传感器节点数量变化情况,通过合理设置奖励机制,针对Q矩阵的一整行(即子矩阵)进行整体的奖励子矩阵设计,而非逐个元素更新Q矩阵,将时隙合理分配给各传感器节点,使数据在传输过程中不会受到其它传感器节点的影响,避免汇聚节点数据搜集冲突。本发明所提方法具有学习速度快、吞吐量高、能耗节约、抗干扰能力强的特点,可解决节点死亡或者位置漂移导致的节点减少时的时隙冗余问题或节点增加时的时隙不足问题,确保水声数据传输的成功率和水声网络高吞吐量。

    基于Q学习和数据重要度的水声网络介质访问控制方法

    公开(公告)号:CN114423083A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210084063.4

    申请日:2022-01-21

    Abstract: 基于Q学习和数据重要度的水声网络介质访问控制方法。父节点搜集子节点数据的传输过程分为若干个时隙,每个子节点的数据重要度等级分为三个等级,通过合理设置奖励机制,对Q值表的子矩阵依次更新;在子矩阵的更新中,先更新Q值子矩阵,节点拟选择子矩阵中Q值最大的位置作为传输时隙,再更新下一个子矩阵;对后续的子矩阵更新,若选择前述已选择时隙所对应的Q值那一列,则奖励值为0,而从拟选择子矩阵中Q值最大所在列作为传输时隙;当所有节点都选择好时隙后,在下一轮的Q值表更新中,子矩阵的更新顺序与上一次更新顺序相反。当各节点拟选择的时隙三次都与上次拟选择的时隙相同时,则表示Q值已训练到稳定,最后拟选择的时隙为最终时隙。

    基于Q学习的节点数量可变水声网络介质访问控制方法

    公开(公告)号:CN113691391A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110791390.9

    申请日:2021-07-13

    Abstract: 基于Q学习的节点数量可变水声网络介质访问控制方法,涉及水声网络。将汇聚节点搜集水声传感器节点所感知数据的传输过程分为若干个时隙,运用Q学习算法,结合汇聚节点的反馈信号、传感器节点数量变化情况,通过合理设置奖励机制,针对Q矩阵的一整行(即子矩阵)进行整体的奖励子矩阵设计,而非逐个元素更新Q矩阵,将时隙合理分配给各传感器节点,使数据在传输过程中不会受到其它传感器节点的影响,避免汇聚节点数据搜集冲突。本发明所提方法具有学习速度快、吞吐量高、能耗节约、抗干扰能力强的特点,可解决节点死亡或者位置漂移导致的节点减少时的时隙冗余问题或节点增加时的时隙不足问题,确保水声数据传输的成功率和水声网络高吞吐量。

    水声通信系统的脉冲去噪模型的训练、识别方法及装置

    公开(公告)号:CN117614562A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311328992.6

    申请日:2023-10-13

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本申请的实施例提供了一种水声通信系统的脉冲去噪模型的训练、识别方法及装置。该训练方法包括:基于预先搭建的仿真OFDM水声通信系统,在接收端下采样后获取接收到的有脉冲时域信号及其对应的无脉冲时域标签信号;分别对二者进行预处理,得到相对应且实虚部分离的有噪输入数据以及无噪标签数据,以作为虚拟训练数据;基于虚拟训练数据对预先构建的初始一维卷积神经网络进行训练,得到待调一维卷积神经网络;将真实噪声数据替换仿真产生的虚拟噪声数据,并采用替换后的虚拟训练数据对待调一维卷积神经网络进行优化,得到目标脉冲去噪模型。本申请实施例的技术方案可以快速且准确地去除传输数据中的脉冲噪声,保证水声通信系统的通信质量。

    基于超嵌套结构导频分布的信道估计方法、装置及设备

    公开(公告)号:CN117424781A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311265440.5

    申请日:2023-09-27

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本申请的实施例提供了一种基于超嵌套结构导频分布的信道估计方法、装置及设备。该方法包括:根据接收到的原始信号进行OFDM解调和导频补偿,得到导频子载波上的第一接收信号;根据所述第一接收信号,确定对应的目标导频载波协方差矩阵;根据所述超嵌套结构导频分布,构造导频位置差集合,并对所述导频位置差集合进行筛选和重排,确定最大长度的一段连续位置差;从向量化后的所述目标导频载波协方差矩阵中选取与所述连续位置差对应的元素作为第二接收信号;基于所述第二接收信号,通过构造字典矩阵,采用OMP算法进行信道估计。本申请实施例的技术方案可以在降低信道估计所需的导频冗余的同时提高信道估计的性能。

    一种基于数据分组的小样本深度学习水声目标识别方法

    公开(公告)号:CN116108353A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310384534.8

    申请日:2023-04-12

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于数据分组的小样本深度学习水声目标识别方法,涉及水声识别领域。在深度学习的水声识别方法中,水声样本训练集被交错划分为n组子训练集;水声样本训练集使用子训练集,以水声识别子模型的形式独立训练,以降低水声数据搜集周期长导致的小样本问题对训练效果的不良影响;在水声识别子模型的训练过程中,迭代输出损失值,加权计算出总模型的总损失值,采用总损失值梯度下降算法的子模型权重迭代计算,以达到减缓水声数据中的少量异常数据对模型训练的干扰效果的目的。

    非相干FSK通信系统的功率分配方法、装置、介质及设备

    公开(公告)号:CN115941061A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211297898.4

    申请日:2022-10-21

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本申请的实施例提供了一种非相干FSK通信系统的功率分配方法、装置、介质及设备。该方法包括:根据初始频点功率分配策略,确定各频点对应的发射功率以向接收机发送数据;接收由所述接收机反馈的的信道状态信息;根据所述信道状态信息以及所述初始频点功率分配策略,确定所述初始频点功率分配策略对应的信道容量;基于所述信道状态信息、所述信道容量以及预先建立的强化学习模型,确定与各待选频点功率分配策略对应的动作价值函数,以从所述待选频点功率分配策略中选取目标频点功率分配策略以向接收机发送数据。本申请实施例的技术方案提高非相干FSK通信系统的功率分配的合理性并保证通信效果。

    一种基于Q学习的水声双跳网络介质访问控制方法

    公开(公告)号:CN115843110A

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202211186500.X

    申请日:2022-09-27

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 一种基于Q学习的水声双跳网络介质访问控制方法,涉及水声网络。在直接通信节点中选择多个节点作为连接间接通信节点和信宿的中继为父节点,父节点协助的间接节点为该父节点的子节点。将信宿搜集水声传感器节点所感知数据的传输过程分为若干个时隙,直接通信节点运用Q学习算法,结合信宿反馈信号,通过合理设置奖励机制,选择合适的时隙发送数据,避免信宿数据搜集冲突。子节点利用Q学习算法在数据搜集过程中的空闲时间将数据传给父节点,不影响信宿的数据搜集,克服子节点‑父节点‑信宿的传输过程中信宿在子节点将数据传给父节点时进入等待时间而无法工作的缺点。网络范围大、吞吐量高、鲁棒性强,扩大水声网络的工作范围,提高网络性能。

    水声通信系统的信号传输方法

    公开(公告)号:CN113438192A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110539599.6

    申请日:2021-05-18

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种水声通信系统的信号传输方法、介质及设备,其中方法包括:将数据调制为载波信号,并为载波信号添加随机相位,以及对添加随机相位后的多个载波信号进行叠加,以得到发送信号;获取多个发送信号,并计算每个发送信号的峰均比,以便根据计算结果选择峰均比最小的发送信号进行信号的传输;能够对水声通信系统信号传输过程中信号的峰均比进行优化,降低信号的峰均比,保障功率放大器的稳定运行,防止信号失真。

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