PofoliaPofolia ile paylaşıldı

International Journal of Computational Intelligence Systems· 2026Q1

Bilişim Radyosu Spektrum Algılamada Hibrit CNN-ABiGRU Tabanlı Sepektral Özellik Füzyonu ve Modülasyon Davranışı Kullanımı

Hybrid CNN-ABiGRU-Based Spectrum Sensing in Cognitive Radio Using Cepstral Feature Fusion and Modulation Behavior

N S Julie Joan, D. Rajinigirinath

Kısa özet

Spektrum algılama için sepektral özellik füzyonu ve modülasyon davranışını kullanan yeni bir hibrit CNN ve Dikkat Tabanlı Bi-directional GRU (CNN-ABiGRU) derin öğrenme modeli, %98.15 doğruluk oranıyla birincil kullanıcıları tespit ederek mevcut yöntemleri geride bırakmaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Bilişim radyosu spektrum algılama için yeni bir CNN-ABiGRU derin öğrenme modeli önerilmiştir.
  • Model, Mel Frekans Sepektral Katsayıları (MFCC), Bark Frekans Sepektral Katsayıları (BFCC) ve modülasyon davranışı özelliklerini birleştirir.
  • Geliştirilmiş özellik temsili için çift yönlü GRU'ya bir dikkat mekanizması dahil edilmiştir.
  • Önerilen model %98.15 doğruluk, %98.9 özgüllük, %97.2 kesinlik, %98.45 duyarlılık ve %97.9 F1-skoru elde etmiştir.
  • Performans, LSTM-MLP, Deep Hole ve MASSnets modellerinden üstündür.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Cognitive Radio Networks (CRNs) enable Secondary Users (SUs) to take use of underutilized frequency bands that are assigned to a Primary User (PU), hence facilitating effective spectrum utilization. In this research a novel Deep learning (DL) based Cognitive Radio Spectrum Sensing (SS) using cepstral coefficients and modulation behavior has been proposed for accurate primary user detection. The proposed approach extracts multiple signal features, including energy, power spectrum, and cyclostationary characteristics, from observed radio frequency data. In-phase and quadrature (I/Q) components are further processed to analyze channel behavior using variance and logistic mapping, where stable channels are identified as suitable for SUs access. To enhance feature representation, Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCC) and Bark Frequency Cepstral Coefficients (BFCC) are extracted and combined using an early fusion strategy. Channel stability decisions are incorporated through late fusion. The fused features are then classified utilizing a hybrid Convolutional Neural Network (CNN) based Attention Bidirectional Gated Recurrent Unit (CNN-ABiGRU) model with an attention mechanism to determine PUs availability. Experimental results illustrates that the proposed model enhances an accuracy of 98.15%, specificity of 98.9%, precision of 97.2%, recall of 98.45%, and F1-score of 97.9%. The model outperforms existing models such as Long Short-Term Memory-Multilayer Perceptron (LSTM-MLP), Deep Hole, and multiple-antenna SS models based on convolutional neural networks (MASSnets) in terms of detection performance and robustness.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. International Journal of Computational Intelligence Systems, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Bilgisayar Ağları ve İletişim

Computer Networks and CommunicationsComputer Science