【技术实现步骤摘要】
适于智慧医疗的信道均方根时延扩展预测方法
本专利技术涉及无线信道建模、物联网、数理统计以及人工神经网络
,具体而言涉及一种适于智慧医疗的信道均方根时延扩展预测方法。
技术介绍
随着信息和通信技术的不断发展,物联网将成为信息通信领域中最为重要的应用场景。其中,智慧医疗是物联网的一个典型应用,智慧医疗依托通信、信息和传感技术,提供安全、便捷、可靠、高效的医疗服务。由于智慧医疗服务的特殊性,它所使用的无线通信系统相较于传统无线通信系统需要有更高的安全性、更强的可靠性和极低的时延。利用边缘计算技术,通过在网络边缘构建更加密集的室内短距离无线通信链路可以较好的满足这些需求。但是,构建安全、可靠、低时延的室内短距离无线通信链路十分依赖于无线信道模型。所以,室内无线信道传播特性的建模是构筑智慧医疗中无线通信系统的关键问题。由于智慧医疗场景丰富多样,环境结构十分复杂,传感器和智能终端无处不在,智慧医疗的应用背景下的无线信道传播特性将会十分复杂。如何准确的对智慧医疗场景下的室内短距离无线信道进行建模是一个亟需解决的问题。尤其是均方根时延 ...
【技术保护点】
1.一种适于智慧医疗的信道均方根时延扩展预测方法,其特征在于,所述预测方法包括:/nS1,模拟智慧医疗的场景,对实际环境中发送和接收天线之间的信道进行测量,通过扫频得到实测的信道频率响应H(f,d,h
【技术特征摘要】
1.一种适于智慧医疗的信道均方根时延扩展预测方法,其特征在于,所述预测方法包括:
S1,模拟智慧医疗的场景,对实际环境中发送和接收天线之间的信道进行测量,通过扫频得到实测的信道频率响应H(f,d,htx,hrx,e,c),其中f是扫频的频点,d是收发天线之间的距离,htx是发送天线的高度,hrx是接收天线的高度,e是收发天线所处的环境,c是收发天线之间的传播情况;
S2,根据步骤S1所得的信道频率响应H(f,d,htx,hrx,e,c)计算并提取信道的均方根时延扩展参数τrms(d,htx,hrx,e,c);
S3,使用步骤S2中计算所得的均方根时延τrms(d,htx,hrx,e,c)和对应的输入值d、htx、hrx、e和c,确定基于前馈神经网络的信道均方根时延扩展模型中的隐层神经元个数:N,训练模型的权重w0j、wj1、wj2、wj3、wj4和偏置量b0、bj,并使用极大似然估计方法提取模型中均方根时延扩展阴影的参数μτ和στ;
所述基于前馈神经网络的信道均方根时延扩展模型为:
其中,N为前馈神经网络的隐层神经元个数,w0j、wj1、wj2、wj3、wj4(j=1,2,3,…,N)为前馈神经网络神经元的权重,b0、bj(j=1,2,3,…,N)为各个神经元的偏置量,fa为神经元的传递函数,Nτ为均方根时延扩展阴影的分布特性,其均值和标准差分别为μτ和στ,dm、htm、hrm、em、cm、τm分别是测量的最大收发天线距离,最大发送天线高度,最大接收天线高度,最大收发天线所处的环境,最大收发天线之间的传播情况,最大均方根时延扩展;
S4,使用不同的d、htx、hrx、e和c作为输入,并使用步骤S3中获得的模型参数w0j、wj1、wj2、wj3、wj4、b0、bj、μτ和στ,将其代入步骤S3中的模型,预测不同距离、发送天线高度、接收天线高度、环境和传播情况下的均方根时延扩展。
2.根据权利要求1所述的适于智慧医疗的信道均方根时延扩展预测方法,其特征在于,步骤S1中,所述模拟智慧医疗的场景,对实际环境中发送和接收天线之间的信道进行测量包括:
分别选择普通病房、走廊、楼梯、重症监护室、手术室、输液室、诊室作为发送天线和接收天线的摆放位置;
将发送天线从0.1m到...
【专利技术属性】
技术研发人员:余雨,刘婷婷,毛其林,曾文浩,朱大伟,包永强,朱昊,刘传清,陈静,
申请(专利权)人:南京工程学院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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