[發明專利]使用深度神經網絡預測電信網絡中的接收信號強度

有效

• 申請號: 201880038250.0
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN110731096B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 楊勁;張昕;任杰;劉瑞林;陳旭峰;王寫;宋其濤;周立洲;舒秀軍
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08;H04W16/22
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 江寧

一種用于預測電信網絡中的接收信號強度的計算機實現方法包括：一個或多個處理器接收表示地理區域的地理信息的地理數據以及所述地理區域中基站的天線信息和發射功率信息，所述一個或多個處理器用于執行卷積神經網絡；將所述地理數據以及所述天線信息和發射功率信息輸入所述卷積神經網絡中；使用所述卷積神經網絡預測接收信號強度，所述卷積神經網絡包括基于所述接收的地理數據以及所述天線信息和發射功率信息的多個卷積層，所述接收信號強度表示在所述地理區域的不同位置接收的無線信號的信號強度；以及輸出所述預測的接收信號強度。

本申請要求于2017年11月15日遞交的發明名稱為“使用深度神經網絡預測電信網絡中的接收信號強度”的第15/814,074號美國非臨時專利申請案的在先申請優先權，該在先申請的內容以引入的方式并入本文。

技術領域

本發明涉及使用深度神經網絡預測電信網絡中的接收信號強度。

背景技術

在無線通信系統中，由發射機發送的無線信號(例如，以電磁波的形式)在通過空間傳播時會受到衰減。例如，接收機(例如，移動設備)可以接收由發射機(例如，基站)發送的無線信號。發送的無線信號與接收的無線信號之間的信號強度(例如，功率或能量)差異可稱為路徑損耗，這表示電磁波在空間傳播時的功率密度(衰減)降低。路徑損耗可用于分析和設計電信系統的鏈路預算。

路徑損耗可能是由于許多影響導致，例如自由空間損耗、折射、衍射、反射、孔徑介質耦合損耗和吸收。路徑損耗可能受地形輪廓、環境(例如城市或農村、植被或樹葉等)、傳播介質(例如干空氣或潮濕空氣)、所述發射機和所述接收機之間的距離、天線的高度和位置以及其它因素的影響。

因此，對于相同的發送無線信號，接收信號強度可能會因接收機的位置而有所不同，因為所述發送信號在到達所述接收機之前可能會經歷不同的路徑損耗。可以測量或計算接收的信號強度。例如，所述路徑損耗可計算為所述接收信號強度與所述發送信號強度之間的差值。

所述接收信號強度和/或路徑損耗的計算通常可稱為預測，而無需實際發送無線信號。實際上，所述接收信號強度和/或路徑損耗的計算通常涉及近似法。例如，可以使用統計方法和確定性方法預測所述接收信號強度和/或路徑損耗。統計方法(也稱為經驗方法)基于典型無線鏈路類別的測量和平均接收信號強度和/或路徑損耗。確定性方法基于波傳播的物理規律。光線跟蹤是確定性方法的示例。商業工具可用于接收信號強度和/或路徑損耗預測，例如Siradel提供的Volcano軟件。

發明內容

本發明描述了一種使用深度神經網絡預測電信網絡中的接收信號強度的系統和方法。

在第一種實現方式中，一種用于預測電信網絡中的接收信號強度的計算機實現方法包括：一個或多個處理器接收表示地理區域的地理信息的地理數據以及所述地理區域中基站的天線信息和發射功率信息，所述一個或多個處理器用于執行卷積神經網絡；將所述地理數據以及所述天線信息和發射功率信息輸入所述卷積神經網絡中；使用所述卷積神經網絡預測接收信號強度，所述卷積神經網絡包括基于所述接收的地理數據以及所述天線信息和發射功率信息的多個卷積層，所述接收信號強度表示在所述地理區域的不同位置接收的無線信號的信號強度；以及輸出所述預測的接收信號強度。

在第二種實現方式中，一種非瞬時性計算機可讀介質存儲用于預測電信網絡中接收信號強度的計算機指令，所述計算機指令由一個或多個處理器執行時，使所述一個或多個處理器執行以下步驟：一個或多個處理器接收表示地理區域的地理信息的地理數據以及所述地理區域中基站的天線信息和發射功率信息，所述一個或多個處理器用于執行卷積神經網絡；將所述地理數據以及所述天線信息和發射功率信息輸入所述卷積神經網絡中；使用所述卷積神經網絡預測接收信號強度，所述卷積神經網絡包括基于所述接收的地理數據以及所述天線信息和發射功率信息的多個卷積層，所述接收信號強度表示在所述地理區域的不同位置接收的無線信號的信號強度；以及輸出所述預測的接收信號強度。