一种用于无线电信号的数据压缩方法及系统与流程

专利2025-06-24  8


本发明涉及信号处理,具体而言,涉及一种用于无线电信号的数据压缩方法及系统。


背景技术:

1、在无线电频谱管理等领域,通常需要采集大量的无线电信号,建立信号库。根据信号库中数据,配以适当的方法,可以断信号的类别、信号携带的协议、用频设备的行为。

2、随着技术的进步,无线电频谱范围不断扩大、无线电通信速率不断提高,采集的无线电信号的规模越来越大,形成了无线电信号大数据。其特征就是数据量巨大,数据量的增长速度极快,给存储系统带来巨大的压力。

3、为减少无线电信号大数据给系统带来的存储压力,需要对无线电信号数据进行压缩后再存储,以后使用无线电信号数据时,再进行解码恢复。采用常规的文件压缩方法,将数据压缩为rar或zip文件,数据解压前不能使用。采用类似音频压缩的方法,也存在数据解压前不能使用的问题。如果能有一种压缩方法,在数据解压前也能用作信号分类和识别等用途,就能满足无线电信号大数据的应用要求。本发明正是基于这种现实需求而产生的。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种无线电信号数据压缩技术,以满足无线电信号大数据的需求。

2、为了实现上述技术目的,本申请提供了一种用于无线电信号的数据压缩方法,包括以下步骤:

3、构建由编码器和解码器组成的神经网络,通过无线电信号样本进行训练,生成满足误差要求的神经网络模型;

4、响应于对无线电信号进行压缩,调用神经网络模型的编码器,对无线电信号进行压缩,并存在数据库中;

5、响应于对无线电信号进行提取,从数据库中调用被压缩的无线电信号,通过神经网络模型的解码器进行解压,获取无线电信号。

6、优选地,在构建神经网络的过程中,采用全连接的方式构建神经网络,其中,编码器和解码器的层数相同。

7、优选地,在构建神经网络的过程中,编码器为5层,输入层节点数目为n,第一层节点数目为n/2,第二层节点数目为n/4,第三层节点数目为n/8,输出层节点数目为n/16;

8、解码器为5层,输入层节点数目为n/16,第一层节点数目为n/8,第二层节点数目为n/4,第三层节点数目为n/2,输出层节点数目为n。

9、优选地,在构建神经网络模型的过程中,采集m个无线电信号,m的数目不小于n×n;原始无线电信号x=(x(1),x(2),...,x(n))与解码后无线电信号x’=(x’(1),x’(2),...,x’(n))的差异

10、

11、优选地,在对无线电信号进行压缩的过程中,根据预审的分类标准,获取无线电信号的类别,并依据无线电信号在压缩过程对应的时间戳,生成无线电信号的检索路径,与数据库进行条件映射。

12、优选地,在对无线电信号进行提取的过程中,依据输入的检索条件,根据检索路径,在数据库中获取被压缩的无线电信号,通过神经网络模型的解码器进行解压,提取无线电信号。

13、本发明公开了一种用于无线电信号的数据压缩系统,包括:

14、模型构建模块,用于构建由编码器和解码器组成的神经网络,通过无线电信号样本进行训练,生成满足误差要求的神经网络模型;

15、压缩模块,用于调用神经网络模型的编码器,对无线电信号进行压缩,并存在数据库中;

16、解压模块,用于从数据库中调用被压缩的无线电信号,通过神经网络模型的解码器进行解压,获取无线电信号。

17、优选地,模型构建模块,还用于采用全连接的方式构建神经网络,其中,编码器和解码器的层数相同;编码器为5层,输入层节点数目为n,第一层节点数目为n/2,第二层节点数目为n/4,第三层节点数目为n/8,输出层节点数目为n/16;解码器为5层,输入层节点数目为n/16,第一层节点数目为n/8,第二层节点数目为n/4,第三层节点数目为n/2,输出层节点数目为n。

18、优选地,压缩模块,还用于根据预审的分类标准,获取无线电信号的类别,并依据无线电信号在压缩过程对应的时间戳,生成无线电信号的检索路径,与数据库进行条件映射。

19、优选地,解压模块,还用于依据输入的检索条件,根据检索路径,在数据库中获取被压缩的无线电信号,通过神经网络模型的解码器进行解压,提取无线电信号。

20、本发明公开了以下技术效果:

21、本发明将无线电信号压缩后存储,有利于减少无线电信号大数据的存储需求,数据解压前用于分类识别等需求,在无线电信号大数据中具有重要的应用价值。



技术特征:

1.一种用于无线电信号的数据压缩方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述一种用于无线电信号的数据压缩方法,其特征在于:

3.根据权利要求2所述一种用于无线电信号的数据压缩方法,其特征在于:

4.根据权利要求3所述一种用于无线电信号的数据压缩方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述一种用于无线电信号的数据压缩方法,其特征在于:

6.根据权利要求5所述一种用于无线电信号的数据压缩方法,其特征在于:

7.一种用于无线电信号的数据压缩系统,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述一种用于无线电信号的数据压缩系统,其特征在于:

9.根据权利要求8所述一种用于无线电信号的数据压缩系统,其特征在于:

10.根据权利要求9所述一种用于无线电信号的数据压缩系统,其特征在于:


技术总结
本发明公开了一种用于无线电信号的数据压缩方法及系统,属于信号处理技术领域,包括:构建由编码器和解码器组成的神经网络,通过无线电信号样本进行训练,生成满足误差要求的神经网络模型;响应于对无线电信号进行压缩,调用神经网络模型的编码器,对无线电信号进行压缩,并存在数据库中;响应于对无线电信号进行提取,从数据库中调用被压缩的无线电信号,通过神经网络模型的解码器进行解压,获取无线电信号。本发明将无线电信号压缩后存储,有利于减少无线电信号大数据的存储需求,数据解压前用于分类识别等需求,在无线电信号大数据中具有重要的应用价值。

技术研发人员:李杨,任凯琦,秦蕾,王东东,宋赓玥,张明明,车春立,张琍
受保护的技术使用者:北京航天爱威电子技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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