基于卷积神经网络的自编码算法及其MIMO可见光通信系统的制作方法

文档序号:21270358发布日期:2020-06-26 22:53阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于卷积神经网络的自编码算法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤s1:在发射端,将x位待发送数据分成a组数据,为每组数据添加头部,形成a个子数据包,然后依次输入到已经训练好的自编码器的编码模块进行编码,输出a组由n*n的阵列组成的数据流,所述的n*n的阵列数据流驱动n*n大小的led阵列,发出光信号,且每组数据流连续重复发送多次以弥补数据丢失问题,其中x、a、n为正整数;

步骤s2:光信号通过空气从发射端传播到接收端;

步骤s3:在接收端,接收阵列接收光信号后,通过自编码器的解码模块进行解码,首先找出数据包的头部,然后依次还原头部后的有效数据,并按时序组合有效数据,得到原始数据。

2.根据权利要求1所述的基于卷积神经网络的自编码算法,其特征在于,所述步骤s1包括以下步骤:

步骤s101:在发射端,将x位待发送数据分成a组数据,为每组数据添加n*n位数据构成的头部,形成a个子数据包,其中x、a、n均为正整数;

步骤s102:编码时,一维的待编码数据首先通过全连接层映射成二维数据,然后通过卷积层和池化层转化成n*n的阵列;

步骤s103:然后再通过激活函数映射成仅含有0和1元素的n*n的2dook阵列数据流;

步骤s104:阵列数据流中的0控制led阵列中相应的led熄灭,信号矩阵中的1控制led阵列中相应的led点亮,所述的led阵列大小为n*n。

3.根据权利要求1所述的基于卷积神经网络的自编码算法,其特征在于,所述步骤s3包括以下步骤:

步骤s301:在接收端,由接收阵列捕捉发射端发出的光信号,传送到自编码器的解码模块;

步骤s302:解码时,首先通过卷积层和池化层提取特征,然后通过全连接层将二维数据映射成一维数据;

步骤s303:在接收到的数据中查找头部数据,然后依次还原头部后的有效数据,并按时序组合有效数据,得到原始数据。

4.一种mimo可见光通信系统,其特征在于,包括发射端以及接收端,所述发射端包括发射端计算机、电源适配器、数据线、控制器以及led阵列,所述发射端计算机中包括编码模块,原始数据在发射端计算机中通过编码模块进行编码,再将编码后的数据传送给控制器,控制器根据此数据控制led阵列的亮灭,生成相应的光信号;

所述接收端包括接收阵列以及接收端计算机,所述接收端计算机包括解码模块,所述接收阵列接收光信号并输入到解码模块进行解码,所述编码模块与解码模块组成自编码器,所述自编码器由卷积网络构成,以最小化原始数据和还原数据之间的误差为目标训练该自编码器。

5.根据权利要求4所述的mimo可见光通信系统,其特征在于,所述接收阵列为pd阵列,所述接收端还包括运算放大器以及a/d转换模块,接收光信号后经运算放大电路放大信号,再通过a/d转换模块进行模数转换,输出阵列数据流。


技术总结
本发明公开一种基于卷积神经网络的自编码算法及其多输入多输出MIMO可见光通信系统,在发射端,将X(X为正整数)位数据用训练好的自编码器的编码模块进行编码,输出由n*n(n为正整数)的阵列组成的数据流,所述的n*n的阵列数据流驱动n*n的LED阵列,发出光信号;在接收端,接收阵列接收光信号后,再通过自编码器的解码模块进行解码,还原出原始数据。其中基于卷积神经网络的自编码器采用一个信息集合训练,依次取信息集合中的X位数据输入到该光通信系统训练其中的自编码器。该MIMO可见光通信系统简单可行,误码率低,具有广阔的应用前景。

技术研发人员:关伟鹏;伍文飞;刘满喜
受保护的技术使用者:深圳市南科信息科技有限公司
技术研发日:2020.03.02
技术公布日:2020.06.26
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1