基于无线传播模型校正的信号强度预测方法和系统

摘要

本发明提供一种基于无线传播模型校正的信号强度预测方法和系统，该方法包括如下步骤：将预设的基站数据输入至预设的无线传播模型中，建立最小二乘模型；利用坐标下降法对所述最小二乘模型进行求解，获得最优校正系数；根据所述最优校正系数调整所述无线传播模型的参数，根据调整参数后的所述无线传播模型进行无线信号强度预测。本发明可快速实现无线模型系数校正，能精确地预测无线信号强度。

主权项

一种基于无线传播模型校正的信号强度预测方法，其特征在于，包括如下步骤：将预设的基站数据输入至预设的无线传播模型中，建立最小二乘模型；利用坐标下降法对所述最小二乘模型进行求解，获得最优校正系数；根据所述最优校正系数调整所述无线传播模型的参数，根据调整参数后的所述无线传播模型进行无线信号强度预测；所述将预设的基站数据输入至预设的无线传播模型，建立最小二乘模型的步骤包括：将基站数据C＝{(c_i,s_i):c_i＝(d_i,H_Txeff‑i),s_i＝L_mode‑i,1≤i≤M}输入到无线传播模型L_model＝K₁+K₂lgd+5.83lgH_Txeff‑6.55lgdlgH_Txeff+K_clutter中，获得如下的最小二乘模型：其中，d为接收机与发射机之间的距离；H_Txeff为发射天线的有效高度；H_Rxeff为接收天线的有效高度；K₁为常数；K₂为log(d)的常数因子；K_clutter为f(clutter)的常数因子，f(clutter)为标准无线传播模型中因地物所引起的评价加权损耗；d_i为第i份基站数据中接收机与发射机之间的距离；H_Txeff‑i为第i份基站数据中接收天线的有效高度；M为基站数据的总数；L_model‑i为第i份基站数据中的传播路径损耗；所述利用坐标下降法对所述最小二乘模型进行求解，获得最优校正系数的步骤包括：将所述最小二乘模型转换为坐标下降法中的标量优化子问题：minF(K₁,K₂,K_clutter)，代入预设的初始化解其中，对于3个维度坐标K₁ⁱ、K₂ⁱ、Kⁱ_clutter，从1到n开始进行迭代，根据下式分别求解3个子问题，并更新所述维度坐标：$K_1^{t+1}=\frac{{\mathrm{\Sigma b}}_i-K_2^t{\mathrm{\Sigma lgd}}_i-{\mathrm{MK}}_{clutter}^t}{M}$$K_2^{t+1}=\frac{<b,\lg d>-K_1^{t+1}{\mathrm{\Sigma lgd}}_i-K_{clutter}^t{\mathrm{\Sigma lgd}}_i}{\left|\right|\lg d|{|}^2}$$K_{clutter}^{t+1}=\frac{{\mathrm{\Sigma b}}_i-M*K_1^{t+1}-K_2^{t+1}{\mathrm{\Sigma lgd}}_i}{\left|\right|\lg d|{|}^2}$其中，t为迭代次数；lgd＝(lgd₁,…,lgd_M)^T；在每次坐标更新后，根据预设的多变量校正终止条件，判断是否终止迭代；其中，所述多变量校正终止条件包括预设的最大迭代次数、预设的中值误差或预设的标准方差；在迭代结束时，输出最优校正系数：以及。