中文

CSRD2025:面向无线通信频谱感知的大规模合成无线电数据集

信号处理 2025-08-28 v1

摘要

无线通信大型 AI 模型(LAM)的开发,特别是对于频谱感知等复杂任务,严重依赖于海量、多样且逼真的数据集的可用性。为满足这一需求,本文介绍了 ChangShuoRadioData(CSRD)框架,这是一个开源的模块化仿真平台,旨在生成大规模合成射频(RF)数据。CSRD 模拟了端到端的发送和接收过程,包含了广泛的调制方案(100 种类型,包括模拟、数字、OFDM 和 OTFS)、具有统计衰落和使用 OpenStreetMap 数据的特定位置光线追踪的可配置信道模型,以及针对各种天线配置(SISO/MISO/MIMO)的逼真射频前端损伤的详细建模。利用该框架,我们构建了 CSRD2025,这是一个包含超过 25,000,000 帧(约 200TB)的大型数据集基准,比广泛使用的 RML2018 数据集大约大 10,000 倍。CSRD2025 提供了前所未有的信号多样性和复杂性,专门设计用于弥合 Sim2Real 差距。此外,我们提供了将 IQ 数据转换为 COCO 格式标注的频谱图的处理流水线,从而促进用于时频信号分析的目标检测方法。该数据集规范包括标准化的 8:1:1 训练、验证和测试划分(通过帧索引),以确保研究的可重复性。CSRD 框架已在 https://github.com/Singingkettle/ChangShuoRadioData 发布,以加速 AI 驱动的频谱感知和管理的发展。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.19552,
  title  = {CSRD2025: A Large-Scale Synthetic Radio Dataset for Spectrum Sensing in Wireless Communications},
  author = {Shuo Chang and Rui Sun and Jiashuo He and Sai Huang and Kan Yu and Zhiyong Feng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.19552},
  year   = {2025}
}