Classificação automática de modulações utilizando deep learning
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFAM |
Texto Completo: | http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/5977 |
Resumo: | In this work, the generation of a deep learning model capable of predicting about six types of modulation signals was proposed. 8PSK, B-FM, BPSK, DSB-AM, AFSK and DPSK modulations were chosen. To obtain these signals, a system composed of a RTL-SDR to capture real signals and a code in Matlab to generate synthetic signals was used. The signals were generated in complex components, which were processed in order to generate signals in the time domain and thus extract relevant characteristics to the model. The mel-cepstral, pitch and spectral centroid coefficients are used to measure the shape of signals. The architecture used is composed of convolution neural networks, these divided into max-pooling and dropout layers. The result obtained for the model was an accuracy of 98% for the validation set. The precision was 98% to 8PSK, 62% to AFSK, 97% to B-FM, 100% to BPSK, 100% to DSB-AM |
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Classificação automática de modulações utilizando deep learningAutomatic Modulation Classification Using Deep LearningClassificação Automática de ModulaçõesAprendizado ProfundoModulaçãoRedes de ConvoluçãoCIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOAutomatic Modulation ClassificationDeep LearningSinais de modulaçãoConvolutions NetworksIn this work, the generation of a deep learning model capable of predicting about six types of modulation signals was proposed. 8PSK, B-FM, BPSK, DSB-AM, AFSK and DPSK modulations were chosen. To obtain these signals, a system composed of a RTL-SDR to capture real signals and a code in Matlab to generate synthetic signals was used. The signals were generated in complex components, which were processed in order to generate signals in the time domain and thus extract relevant characteristics to the model. The mel-cepstral, pitch and spectral centroid coefficients are used to measure the shape of signals. The architecture used is composed of convolution neural networks, these divided into max-pooling and dropout layers. The result obtained for the model was an accuracy of 98% for the validation set. The precision was 98% to 8PSK, 62% to AFSK, 97% to B-FM, 100% to BPSK, 100% to DSB-AMNeste trabalho foi proposto a geração de um modelo de aprendizado profundo capaz de predizer sobre seis tipos de sinais de modulação. Foram escolhidas as modulações 8PSK, B-FM, BPSK, DSB-AM, AFSK e DPSK. Para obter esses sinais foi utilizado um sistema composto de um RTL-SDR para capturar sinais reais e de um código em Matlab para gerar sinais sintéticos. Os sinais foram gerados em componentes complexas, essas que foram processadas de forma a gerar sinais no domínio do tempo e dessa forma extrair características relevantes ao modelo. E utilizado os coeficientes mel-cepstrais, pitch e centróide espectral para mensurar o formato dos sinais. A arquitetura utilizada é composta de redes neurais de convolução, estas divididas em camadas de max-pooling e dropout. O resultado obtido para o modelo foi uma acurácia de 98% para o conjunto de validação. A precisão ficou de 98% para 8PSK, 62% para AFSK, 97% para B-FM, 100% para BPSK, 100% para DPSK e 100% para DSB-AM.3NãoBrasilFT - Faculdade de TecnologiaManaus - AMEngenharia da Computação - Bacharelado - ManausSilva Júnior, Waldir Sabinohttp://lattes.cnpq.br/2925380715531711Januario, Francisco de Assis Pereirahttp://lattes.cnpq.br/5322203207556538Bezerra, Thiago Britohttp://lattes.cnpq.br/6915300464157124https://orcid.org/0000-0003-3095-0042https://orcid.org/0000-0003-3095-0042Goes, João Vicente Silva2021-11-18T20:59:58Z2021-11-122021-11-18T20:59:58Z2021-11-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/5977por[1] S. Haykin and M. Moher, Introdu¸c˜ao aos sistemas de comunica¸c˜ao. BOOKMAN COMPANHIA ED. [2] R. E. Ziemer and W. H. Tranter, Principles of Communications, 7th ed. Wiley Publishing, 2014. [3] Z. Zhu and A. K. Nandi, Automatic Modulation Classification: Principles, Algorithms and Applications, 1st ed. Wiley Publishing, 2015. [4] M. Gurucharan, “Basic cnn architecture: Explaining 5 layers of convolutional neural network,” upgrad, 2020. [5] A. L. Garcia Reis, A. F. Barros, K. Gusso Lenzi, L. G. Pedroso Meloni, and S. E. Barbin, “Introduction to the software-defined radio approach,” IEEE Latin America Transactions, vol. 10, no. 1, pp. 1156–1161, 2012. [6] S. Faruque, Radio Frequency Modulation Made Easy by Saleh Faruque., 1st ed., ser. SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering. Cham: Springer International Publishing : Imprint: Springer, 2017. [7] Wikipedia contributors, “Phase-shift keying — Wikipedia, the free encyclopedia,” 2021, [Online; accessed 25-September-2021]. [Online]. Available: https://en. wikipedia.org/w/index.php?title=Phase-shift keying&oldid=1020618672 [8] J. C. M. M. Rubem Vasconcelos Pacelli, Antonio Macilio Pereira de Lucena, “Alldigital afsk modem with viterbi detection for ttc cubesat transceiver,” XXXVIII SIMPOSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAC¸ ´ OES E PROCESSAMENTO DE ˜ SINAIS, 2020. [9] A. L. Garcia Reis, A. F. Barros, K. Gusso Lenzi, L. G. Pedroso Meloni, and S. E. Barbin, “Introduction to the software-defined radio approach,” IEEE Latin America Transactions, vol. 10, no. 1, pp. 1156–1161, 2012. [10] D. blog, “Baseband signal upconversion and iq modulation and demodulation,” DSP Illustrations, 2019. [11] “Passive band pass filter,” Electronic Tutorials, 2021. [12] K. Rao and A. Vuppala, MFCC features. Springer International, 2014.An error occurred getting the license - uri.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2021-12-01T18:52:22Zoai:localhost:prefix/5977Repositório InstitucionalPUBhttp://riu.ufam.edu.br/oai/requestopendoar:2021-12-01T18:52:22Repositório Institucional da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false |
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