本发明涉及无线电地图估计,特别是涉及一种基于生成对抗网络的无线电地图协同估计方法。
背景技术:
1、在6g时代,实时监测和管理无线电资源对于支持多样化的无线应用至关重要。传统的无线电地图估计(rme)方法,如数据驱动的插值方法和基于模型的射线追踪方法,无法同时兼顾高精度和高速度,无法实现既精确又快速的无线电地图估计。现有的基于深度学习的方法有望解决上述难题,即通过采用高精度数据集训练深度神经网络,赋能深度神经网络实现快速精确的无线电地图估计。
2、然而,目前基于深度学习的方法,想要实现精确的无线电地图估计,均依赖于信号源信息,即信号源信息为神经网络输入信息中不可或缺的一部分。而由于在无线网络下,信号源可能为基站或各类移动设备,其信息(尤其是实时信息)往往无法获取。此外,这类依赖信号源信息的估计方法,在地理环境信息不准确时,泛化能力较差。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于生成对抗网络的无线电地图协同估计方法,基于多个移动用户的接收信号强度(rss)信息和地理环境地图即可进行无线电地图估计,无需信号源信息。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于生成对抗网络的无线电地图协同估计方法,包括以下步骤:
3、s1.将多个用户的接收信号强度信息、rss信息和地理环境信息作为数据特征,将无线电地图作为标签,构建训练数据集,其中rss信息即位置信息;
4、s2. 采用unet模型作为生成器,输入为图像化的地理环境地图和rss信息,输出为图像化的无线电地图估计结果;
5、s3. 采用卷积神经网络模型,即cnn模型作为判别器,用于评估生成器输出的无线电地图的真实性;
6、s4.在模型训练阶段,生成器和判别器联合优化;
7、s5.在推理阶段,使用生成器进行无线电地图估计。
8、本发明的有益效果是:本发明提出的基于生成对抗网络(gan)的协同无线电地图估计(crme)方法,即gan-crme,基于多个移动用户的接收信号强度(rss)信息和地理环境地图即可进行无线电地图估计,无需信号源信息。基于gan学习算法提高了系统的准确性和泛化能力,该方法即使在地理数据不准确的情况下也能有效工作,自动修正部分误差,保证估计的准确性与鲁棒性。
1.一种基于生成对抗网络的无线电地图协同估计方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种基于生成对抗网络的无线电地图协同估计方法,其特征在于:所述步骤s1中,设训练数据集中包含l个数据样本,对于第个数据样本:
3.根据权利要求1所述的一种基于生成对抗网络的无线电地图协同估计方法,其特征在于:所述步骤s2中,采用unet网络作为生成器,表示为,其参数矩阵为。
4.根据权利要求1所述的一种基于生成对抗网络的无线电地图协同估计方法,其特征在于:所述步骤s3中选取cnn网络作为鉴别器,表示为,其参数矩阵为。
5.根据权利要求3所述的一种基于生成对抗网络的无线电地图协同估计方法,其特征在于:所述步骤s4包括: