[發(fā)明專利]移動(dòng)終端位置追蹤的機(jī)器學(xué)習(xí)模型、方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010076652.9
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111372190B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高躍
• 申請（專利權(quán)）人: 鵬城實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號: H04W4/021
• 分類號: H04W4/021;H04W4/029;H04W4/33;H04W64/00;G06N3/08
• 代理公司: 北京中原華和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11019
• 代理人: 孫磊;壽寧

1.一種通信方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

接收用戶端的當(dāng)前時(shí)隙的通信信號；

根據(jù)預(yù)先訓(xùn)練得到的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，對所述當(dāng)前時(shí)隙的通信信號的參數(shù)進(jìn)行處理以預(yù)測在下一時(shí)隙的所述用戶端的移動(dòng)；

其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練過程包括：獲取通信觀測數(shù)據(jù)；從所述通信觀測數(shù)據(jù)之中，確定多個(gè)數(shù)據(jù)線，每個(gè)所述數(shù)據(jù)線包含出發(fā)點(diǎn)信息、目標(biāo)點(diǎn)信息、以及所述出發(fā)點(diǎn)和所述目標(biāo)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)簽，其中，所述出發(fā)點(diǎn)信息和所述目標(biāo)點(diǎn)信息為n維向量；將所述多個(gè)數(shù)據(jù)線作為訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練，以得到所述機(jī)器學(xué)習(xí)模型；

其中，所述將所述多個(gè)數(shù)據(jù)線作為訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練包括：將所述數(shù)據(jù)線中的所述出發(fā)點(diǎn)信息和所述目標(biāo)點(diǎn)信息相減；將所述相減的結(jié)果經(jīng)過一個(gè)n×m的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到m維的結(jié)果；將所述m維的結(jié)果經(jīng)過一個(gè)m×m的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以得到m維的預(yù)測結(jié)果，其中所述預(yù)測結(jié)果的每一維分別表示向一個(gè)方向移動(dòng)的預(yù)測概率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其中：所述數(shù)據(jù)線中的所述出發(fā)點(diǎn)信息包括出發(fā)點(diǎn)的位置信息和出發(fā)點(diǎn)的通信信號參數(shù)，所述目標(biāo)點(diǎn)信息包括目標(biāo)點(diǎn)的位置信息和目標(biāo)點(diǎn)的通信信號參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信方法，其中所述訓(xùn)練集中的所述出發(fā)點(diǎn)信息和所述目標(biāo)點(diǎn)信息的所述通信信號參數(shù)包括：與通信信號的星座圖、頻譜信息和/或星座圖誤差向量幅度對應(yīng)的向量；

所述當(dāng)前時(shí)隙的通信信號的參數(shù)與所述訓(xùn)練集中的所述出發(fā)點(diǎn)信息和所述目標(biāo)點(diǎn)信息的所述通信信號參數(shù)的種類一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其中：

所述將所述相減的結(jié)果經(jīng)過一個(gè)n×m的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到m維的結(jié)果，包括：將所述相減的結(jié)果經(jīng)過一個(gè)n×m的全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后以tanh函數(shù)作為激活函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得到m維的結(jié)果；

所述將所述m維的結(jié)果經(jīng)過一個(gè)m×m的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以得到m維的預(yù)測結(jié)果，包括：將所述m維的結(jié)果經(jīng)過一個(gè)m×m的全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后以softmax函數(shù)作為激活函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，以將所述m維的結(jié)果的每一維映射到[0,1]之間，以得到m維的預(yù)測結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其中：所述m為4，所述m維的結(jié)果中的每一維分別表示東南西北四個(gè)移動(dòng)方向的預(yù)測概率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其中：

在所述將所述數(shù)據(jù)線中的所述出發(fā)點(diǎn)信息和所述目標(biāo)點(diǎn)信息相減的步驟之前，還包括：將所述出發(fā)點(diǎn)信息和所述目標(biāo)點(diǎn)信息分別經(jīng)過批歸一化網(wǎng)絡(luò)以將數(shù)據(jù)歸一化，轉(zhuǎn)化為正態(tài)分布，得到歸一化的出發(fā)點(diǎn)信息和歸一化的目標(biāo)點(diǎn)信息；

所述將所述數(shù)據(jù)線中的所述出發(fā)點(diǎn)信息和所述目標(biāo)點(diǎn)信息相減包括：將所述歸一化的出發(fā)點(diǎn)信息和所述歸一化的目標(biāo)點(diǎn)信息相減，以得到所述相減的結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法，其中，所述將所述多個(gè)數(shù)據(jù)線作為訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練，以得到所述機(jī)器學(xué)習(xí)模型的步驟，還包括：

根據(jù)所述預(yù)測概率和所述運(yùn)動(dòng)方向標(biāo)簽來計(jì)算交叉熵，得到損失值；

計(jì)算當(dāng)前的輪的學(xué)習(xí)率，利用隨機(jī)梯度下降算法，計(jì)算所述損失值對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的導(dǎo)數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)更新；

循環(huán)上述步驟，每次選取不同的多個(gè)所述數(shù)據(jù)線進(jìn)行訓(xùn)練，直到所述損失值收斂或穩(wěn)定。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的通信方法，其中：所述機(jī)器學(xué)習(xí)模型是深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的通信方法，其中：所述通信信號為毫米波信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任意一項(xiàng)所述的通信方法，其中：所述方法還包括：根據(jù)所述預(yù)測在下一時(shí)隙的所述用戶端的移動(dòng)的結(jié)果來調(diào)整基站端的通信信號。

11.一種設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1到10中任意一項(xiàng)所述的通信方法。

12.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)指令在設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得所述設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1到10中任意一項(xiàng)所述的通信方法。