CN116192326A - 一种移动通信信号的屏蔽方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动通信信号的屏蔽方法及系统,涉及通信信号技术领域,该方法包括:按照预设时间周期,对待屏蔽信号目标区域内的多个通信信号的多个信号特征数据集合进行数据降维处理,获得信号特征数据集,目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围,由多个通信信号的屏蔽要求设置寻优约束条件,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在目标信号屏蔽参数范围内寻找最优信号屏蔽参数。本发明解决了现有技术中对通信信号屏蔽参数选取不准确,使得对通信信号进行对应屏蔽时存在效果不佳、对人体伤害较大的技术问题,实现了获取屏蔽信号的最优参数,进而提高对通信信号屏蔽的精准性。
Description
技术领域
本发明涉及通信信号技术领域,具体涉及一种移动通信信号的屏蔽系统。
背景技术
目前移动通信已经成为应用最广泛的技术,随着基站覆盖的不断完善,人们几乎可以在任何环境下通过手机完成移动通信。但是在一些管制区域,如考场、大型会议等,移动通信是需要被限制的,否则会带来严重危害。
目前在现有技术中存在对进行通信信号屏蔽时屏蔽参数选取设定不精确,导致最终对移动信号进行对应屏蔽时,存在对通信信号屏蔽效果较差、对人体辐射危害大的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法,用于针对解决现有技术中存在的对进行通信信号屏蔽时屏蔽参数选取设定不精确,导致最终对移动信号进行对应屏蔽时,存在对通信信号屏蔽效果较差、对人体辐射危害大的技术问题。
鉴于上述问题,本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法及系统。
第一方面,本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法,所述方法包括:按照预设时间周期,获取待进行信号屏蔽的目标区域内的多个通信信号的信号特征数据,获得多个信号特征数据集合;对所述多个信号特征数据集合进行数据降维处理,获得信号特征数据集;将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围;在所述屏蔽参数分析模块内,根据对所述多个通信信号的屏蔽要求,设置获得寻优约束条件;按照所述寻优约束条件,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在所述目标信号屏蔽参数范围内,进行信号屏蔽参数的寻优,获得最优信号屏蔽参数;采用所述最优信号屏蔽参数,进行所述目标区域内的通信信号屏蔽。
第二方面,本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽系统,所述系统包括:信号特征数据模块,所述信号特征数据模块用于按照预设时间周期,获取待进行信号屏蔽的目标区域内的多个通信信号的信号特征数据,获得多个信号特征数据集合;数据降维模块,所述数据降维模块用于对所述多个信号特征数据集合进行数据降维处理,获得信号特征数据集;输入模块,所述输入模块用于将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围;条件设置模块,所述条件设置模块用于在所述屏蔽参数分析模块内,根据对所述多个通信信号的屏蔽要求,设置获得寻优约束条件;寻优模块,所述寻优模块用于按照所述寻优约束条件,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在所述目标信号屏蔽参数范围内,进行信号屏蔽参数的寻优,获得最优信号屏蔽参数;屏蔽模块,所述屏蔽模块用于采用所述最优信号屏蔽参数,进行所述目标区域内的通信信号屏蔽。
本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本申请提供的一种移动通信信号的屏蔽方法,涉及通信信号技术领域,解决了现有技术中对进行通信信号屏蔽时屏蔽参数选取设定不精确,导致最终对移动信号进行对应屏蔽时,存在对通信信号屏蔽效果较差、对人体辐射危害大的技术问题,实现了获取屏蔽信号的最优参数,进而提高对通信信号屏蔽的精准性。
附图说明
图1为本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法流程示意图;
图2为本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法中获得多个信号特征数据集合流程示意图;
图3为本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法中获得信号特征数据集流程示意图;
图4为本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法中获得目标信号屏蔽模式和目标信号屏蔽参数范围流程示意图;
图5为本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法中获得寻优约束条件流程示意图;
图6为本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽方法中获得最优信号屏蔽参数流程示意图;
图7为本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽系统结构示意图。
附图标记说明:信号特征数据模块1,数据降维模块2,输入模块3,条件设置模块4,寻优模块5,屏蔽模块6。
具体实施方式
本申请通过提供一种移动通信信号的屏蔽方法,用于解决现有技术中对进行通信信号屏蔽时屏蔽参数选取设定不精确,导致最终对移动信号进行对应屏蔽时,存在对通信信号屏蔽效果较差、对人体辐射危害大的技术问题。
实施例一
如图1所示,本申请实施例提供了一种移动通信信号的屏蔽方法,该方法应用于一移动通信信号的屏蔽系统,一移动通信信号的屏蔽系统包括信号分析模块和屏蔽参数分析模块,该方法包括:
步骤S100:按照预设时间周期,获取待进行信号屏蔽的目标区域内的多个通信信号的信号特征数据,获得多个信号特征数据集合;
具体而言,本申请实施例提供的一种移动通信信号的屏蔽方法应用于一移动通信信号的屏蔽系统,该一移动通信信号的屏蔽系统包括信号分析模块和屏蔽参数分析模块,该信号分析模块用于进行移动通信信号参数的采集。
由于需要对移动通信信号进行屏蔽,则需要阻断当前移动通信信号与基站之间的连接,首先需要对即将进行信号屏蔽的目标区域内的多个移动通信信号所包含的信号特征进行获取,因此,需要对获取的时间周期进行预设,优选地,可以将时间周期预设为30秒,即每30秒对待进行信号屏蔽的目标区域内多个移动通信信号的信号频段、信号强度进行对应采集,并将所采集到的多个移动通信信号的信号频段、信号强度作为信号的特征数据,同时将每个移动通信信号所对应的信号频段以及信号强度进行汇总整合,并将整合结果记作多个信号特征数据集合,如此,实现周期性的信号特征的采集以及信号屏蔽参数的调整,避免出现由于信号特征改变或出现新的通信信号而无法较好屏蔽的情况,为后期实现在目标区域内对移动通信信号进行屏蔽作为重要参考依据。
步骤S200:对所述多个信号特征数据集合进行数据降维处理,获得信号特征数据集;
具体而言,由于所获多个信号特征数据集合中所包含的数据信息大,数据维度高,因此需要对当前的多个信号特征数据集合进行降维,剔除其中不相关或冗余特征,首先对当前的多个信号特征数据集合进行去中心化处理,并对去中心化的多个信号特征数据集合进行从标量随机变量到高维度随机向量的自然推广,即对去中心化的多个信号特征数据集合中的每个数据元素是各个向量元素之间的协方差,进一步的,对协方差矩阵进行相应运算,从而对应对协方差矩阵的特征值和特征向量进行获得,最终将所获多个信号特征数据集合内的数据投影至特征向量上,进而对信号特征数据集进行获得,为实现在目标区域内对移动通信信号进行屏蔽做保障。
步骤S300:将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围;
具体而言,将上述所获的信号特征数据集输入至系统中所包含的信号分析模块中,对当前信号特征数据集进行分析,同时在将信号特征数据集输入至信号分析模块之前,可以先对大数据中所包含的公开的信号屏蔽的样本数据进行获取和筛选,并以筛选结果为基础,根据不同的样本通信信号特征数据集,设置获得多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围,且在所设置的多个样本信号屏蔽参数范围中的每个样本信号屏蔽参数范围都包括不同的信号屏蔽强度范围以及信号屏蔽频段范围,在此基础上,对多个样本信号特征数据集、多个样本信号屏蔽模式以及多个样本信号屏蔽参数范围之间进行映射关系的构建,其中,优选地,多个样本信号特征数据集对应一个样本信号屏蔽模式,进一步的,将所构建的映射关系加入至信号分析模块内,最后再将信号特征数据集输入至信号分析模块,并根据其中的映射关系对所对应的目标信号屏蔽模式和所述目标信号屏蔽参数范围进行获取,其目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围是指适用于当前区域内信号屏蔽的模式以及信号屏蔽的参数范围,示例性的,当前区域内信号屏蔽的模式中可以包含信号强屏蔽模式、信号中屏蔽模式、信号弱屏蔽模式等,屏蔽高频信号模式、屏蔽低频信号模式等,当前区域内信号屏蔽的模式以及信号屏蔽的参数范围对应着当前区域内信号的屏蔽强度以及频段,从而为后续实现在目标区域内对移动通信信号进行屏蔽夯实基础。
步骤S400:在所述屏蔽参数分析模块内,根据对所述多个通信信号的屏蔽要求,设置获得寻优约束条件;
具体而言,在系统中所包含的屏蔽参数分析模块中,以多个移动通信信号的屏蔽要求为基准,即根据对多个移动通信信号的下行信号所对应的屏蔽效果要求,对多个信号屏蔽效果要求信息进行相应设置,其多个移动通信信号的下行信号是指基站发出的信号由移动通信设备进行接收的信号,其下行信号所对应的屏蔽效果要求可以屏蔽覆盖率作为参照,即屏蔽覆盖率越高,则屏蔽效果越好,同时以多个移动通信信号的屏蔽要求为基础,对寻优约束条件进行设定,在寻优约束条件的约束下,进行信号屏蔽时对于多个移动通信信号的屏蔽效果则需要达到一定的标准程度,否则将信号屏蔽参数对当前多个移动通信信号的屏蔽效果视为不合格,因此所获寻优约束条件对实现在目标区域内对移动通信信号进行屏蔽有着推进的作用。
步骤S500:按照所述寻优约束条件,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在所述目标信号屏蔽参数范围内,进行信号屏蔽参数的寻优,获得最优信号屏蔽参数;
具体而言,将在上述所设定的寻优约束条件的基础上,以对通信信号屏蔽效果进行提升,对辐射量进行降低以降低对人体的辐射伤害作为当前寻优目的,对信号屏蔽参数进行寻优,同时在目标信号屏蔽参数范围中任意对其中目标信号屏蔽参数进行选择,并将当前所选择的目标信号屏蔽参数作为当前最优信号屏蔽参数,进一步的,将信号屏蔽参数和多个信号特征数据集合一同输入至所构建的信号屏蔽分析模型中的屏蔽效果分析单元内,并对当前多个通信信号的屏蔽效果进行输出,再对多个通信信号的屏蔽效果是否满足寻优约束条件进行判断,若多个通信信号的屏蔽效果满足寻优约束条件,则获取当前最优信号屏蔽参数,即第一信号屏蔽参数的屏蔽评分,若第一信号屏蔽参数对多个通信信号的屏蔽效果不满足寻优约束条件,则直接放弃当前最优信号屏蔽参数,重新随机选取信号屏蔽参数作为当前最优信号屏蔽参数。
进一步地,在获得当前最优信号屏蔽参数后,对当前最优信号屏蔽参数采用多个预设调整方式进行调整,多个预设调整方式例如包括对信号屏蔽的频段和强度进行不同幅度的调整,对第一信号屏蔽参数的第一邻域进行构建,其内包括多个调整信号屏蔽参数,以符合寻优约束条件的多个调整信号屏蔽参数所对应的多个调整屏蔽评分为基础,并将多个调整屏蔽评分内的最大值对应的调整信号屏蔽参数作为现阶段临时最优信号屏蔽参数,并将调整获得现阶段信号屏蔽参数的预设调整方式加入禁忌表内,避免陷入局部最优,进一步进行迭代寻优,对现阶段临时最优信号屏蔽参数的邻域进行构建,进行迭代寻优直到达到预设迭代次数,将迭代寻优过程中屏蔽评分最高的信号屏蔽参数记作最优信号屏蔽参数进行输出,以获取符合寻优约束条件的屏蔽效果最好的信号屏蔽参数。
步骤S600:采用所述最优信号屏蔽参数,进行所述目标区域内的通信信号屏蔽。
具体而言,为了能最大化的对目标区域中的移动通信信号进行屏蔽,因此将以寻优约束条件为基础,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在目标信号屏蔽参数范围内进行信号屏蔽参数的寻优所获得最优信号屏蔽参数作为基准,控制信号屏蔽器同时在目标区域内对多个移动通信信号进行信号屏蔽,从而达到对目标区域内的通信信号进行最佳屏蔽的技术效果,实现了提升通信信号屏蔽的准确性,以及降低信号屏蔽辐射对人体伤害程度的技术效果。
进一步而言,如图2所示,本申请步骤S100还包括:
步骤S110:按照所述预设时间周期,采集所述目标区域内多个通信信号的信号频段、信号强度;
步骤S120:将所述多个通信信号的信号频段、信号强度作为信号特征数据,获得所述多个信号特征数据集合。
具体而言,对获取移动通信信号的时间周期进行预设,示例性的,可以将时间周期预设为30秒,即每30秒对待进行信号屏蔽的目标区域内多个移动通信信号的信号频段、信号强度进行对应采集,其信号频段可以包含上行信号频段范围以及下行限号频段范围,示例性地,其信号强度可以分为在-50dBm~0dBm范围内为强信号、在-90dBm~-60dBm范围内为良好信号、在-90dBm范围以外为弱信号,进一步的,将所采集到的多个移动通信信号的信号频段以及信号强度作为信号特征数据的基准,并对当前的信号特征数据进行汇总整合,从而对多个信号特征数据集合进行获得,达到为后期实现在目标区域内对移动通信信号进行屏蔽提供重要依据的技术效果。
进一步而言,如图3所示,本申请步骤S200还包括:
步骤S210:对所述多个信号特征数据集合进行去中心化处理,获得预处理信号特征数据集;
步骤S220:计算获取所述预处理信号特征数据集的协方差矩阵;
步骤S230:对所述协方差矩阵进行运算,获得所述协方差矩阵的特征值和特征向量;
步骤S240:将所述多个信号特征数据集合内的数据投影至所述特征向量上,获得所述信号特征数据集。
具体而言,对多个信号特征数据集合中的各个信号特征数据进行中心化处理,首先多个信号特征数据集合集中各特征的平均值进行计算,然后对于所有的移动通信信号中每一个信号特征都减去自身的均值,继而获得新信号特征值,同时根据新信号特征数据集构成预处理信号特征数据集,其预处理信号特征数据集可以是数据矩阵。通过如下协方差公式对预处理信号特征数据集进行运算,cov(X,Y)=E[(X-E[X])(Y-E[Y])]
其中,X为预处理信号特征数据集,Y为新信号特征数据集,E[X]为变量X的期望。
获得预处理信号特征数据集的协方差矩阵,继而通过协方差矩阵进行运算,求出当前协方差矩阵的特征值及特征向量,且每一特征值对应一个特征向量。在所运算出的特征向量中,选取最大的前K个特征值及其对应的特征向量,并将多个信号特征数据集合中的原始特征投影到所选取的特征向量之上,得到降维之后的信号特征数据集。通过主成分分析法对数据库中的信号特征数据进行降维处理,在保证信息量的前提下,剔除冗余数据,使得数据库中信号特征数据的样本量减小,且降维后信息量损失最小,从而加快训练模型对于数据的运算速度。
进一步而言,如图4所示,本申请步骤S300还包括:
步骤S310:基于大数据采集进行信号屏蔽的样本数据,获取多个样本信号特征数据集;
步骤S320:基于所述多个样本信号特征数据集,设置获得多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围,其中,每个样本信号屏蔽参数范围包括不同的信号屏蔽强度范围和信号屏蔽频段范围;
步骤S330:构建所述多个样本信号特征数据集、多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围的映射关系,加入所述信号分析模块内;
步骤S340:将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得对应的所述目标信号屏蔽模式和所述目标信号屏蔽参数范围。
具体而言,对大数据中所进行过的公开的信号屏蔽数据作为样本数据进行提取,并将所提取包含信号屏蔽参数数据的样本进行汇总整合,从而对多个样本信号特征数据集进行获得,以此为基础,对多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围进行设定,其多个样本信号屏蔽模式和对应的多个样本信号屏蔽参数范围是指适用于当前区域内多个样本信号屏蔽的模式以及多个样本信号屏蔽的参数范围,示例性的,当前区域内信号屏蔽的模式中可以设定为信号强屏蔽模式、信号中屏蔽模式、信号弱屏蔽模式等,屏蔽高频信号模式、屏蔽低频信号模式等,当前区域内信号屏蔽参数范围中可以设定为50米~100米的范围内,其中,每个样本信号屏蔽参数范围包含不同的信号屏蔽强度范围以及信号屏蔽频段范围。
进一步的,对多个样本信号特征数据集、多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围之间进行映射关系的构建,即多个样本信号特征数据集、多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围中的元素集之间的元素相互对应的关系称为多个样本信号特征数据集、多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围之间的映射关系,同时将所获映射关系添加至系统所连接的信号分析模块中,再将上述所获信号特征数据集输入至信号分析模块中
并根据其中的映射关系对所对应的目标信号屏蔽模式和目标信号屏蔽参数范围进行确定,以保证在目标区域内对移动通信信号进行屏蔽时的高效性。
进一步而言,如图5所示,本申请步骤S400还包括:
步骤S410:根据对所述多个通信信号的下行信号的屏蔽效果要求,设置获得多个信号屏蔽效果要求信息;
步骤S420:基于所述多个信号屏蔽效果要求信息,获得所述寻优约束条件。
具体而言,以多个移动通信信号中下行信号的屏蔽效果要求为基础,对多个信号屏蔽效果要求信息进行设定,其多个移动通信信号的下行信号是指基站发出的信号由移动通信设备进行接收的信号,示例性的,其屏蔽效果要求可以进行分级设定,若对多个移动通信信号中下行信号的屏蔽覆盖率达到80%以上,则将当前的屏蔽效果视为一级屏蔽效果,即合格,满足寻优约束条件,若对多个移动通信信号中下行信号的屏蔽覆盖率在80%以下60%以上,则将当前的屏蔽效果视为二级屏蔽效果,即不合格,不满足寻优约束条件,最终根据信号屏蔽覆盖率所对应的屏蔽效果获得的多个信号屏蔽效果要求信息,对寻优约束条件进行相应设定,达到对在目标区域内对移动通信信号进行屏蔽提供参考的技术效果。
进一步而言,如图6所示,本申请步骤S500包括:
步骤S510:在所述目标信号屏蔽参数范围内,随机选取获得第一信号屏蔽参数,作为临时最优信号屏蔽参数;
步骤S520:将所述信号屏蔽参数和所述多个信号特征数据集合输入信号屏蔽分析模型内的屏蔽效果分析单元内,获得多个屏蔽效果分析结果;
步骤S530:判断所述多个屏蔽效果分析结果是否满足所述寻优约束条件,若是,则获取所述第一信号屏蔽参数的第一屏蔽评分,若否,则直接放弃所述第一信号屏蔽参数;
步骤S540:采用多个预设调整方式,对所述第一信号屏蔽参数进行调整,构建包括多个调整信号屏蔽参数的第一邻域;
步骤S550:获得符合所述寻优约束条件的若干个调整信号屏蔽参数的若干个调整屏蔽评分,并将所述若干个调整屏蔽评分内的最大值及对应的调整信号屏蔽参数分别作为第二屏蔽评分和第二信号屏蔽参数,并作为临时最优信号屏蔽参数;
步骤S560:将调整获得所述第二信号屏蔽参数的预设调整方式加入禁忌表内,所述禁忌表内包括一禁忌迭代次数;
步骤S570:继续构建所述第二信号屏蔽参数的第二邻域,进行迭代寻优;
步骤S580:继续迭代寻优,直到达到预设迭代次数,将屏蔽评分最大的信号屏蔽参数输出,获得所述最优信号屏蔽参数。
具体而言,对所获目标信号屏蔽参数范围内中的任意一信号屏蔽参数进行随机提取,将该随机提取的信号屏蔽参数记作第一信号屏蔽参数,其内包括随机提取的信号屏蔽强度参数和信号屏蔽频段参数,同时将其作为当前临时最优信号屏蔽参数,将所获的第一信号屏蔽参数以及多个信号特征数据集合输入至所构建的信号屏蔽分析模型内的屏蔽效果分析单元内,其所构建的信号屏蔽分析模型为机器学习中的,可以不断进行自我迭代优化的神经网络模型,信号屏蔽分析模型内的屏蔽效果分析单元是通过训练数据集和监督数据集训练获得,其中,所述训练数据集中的每组训练数据均包括样本信号屏蔽参数、样本信号特征数据集合和样本屏蔽效果分析结果,监督数据集为与所述训练数据集一一对应的监督数据。
进一步的,屏蔽效果分析单元构建过程为:将训练数据集中每一组训练数据输入屏蔽效果分析单元,通过这组训练数据对应的监督数据进行屏蔽效果分析单元的输出监督调整,当屏蔽效果分析单元的输出结果与监督数据一致,则当前组训练结束,将训练数据集中全部的训练数据均训练结束,则屏蔽效果分析单元训练完成。
为了保证屏蔽效果分析单元对于当前多个通信信号的屏蔽效果分析的准确性,可以通过测试数据集进行屏蔽效果分析单元的测试处理,举例而言,测试对屏蔽效果分析单元的准确率要求可以设定为80%,当屏蔽效果分析单元的测试准确率满足80%时,则屏蔽效果分析单元构建完成。
将信号屏蔽参数和所述多个信号特征数据集合输入信号屏蔽分析模型内的屏蔽效果分析单元中时,输出多个屏蔽效果分析结果,即对于当前多个通信信号的屏蔽效果。
再对所输出的多个屏蔽效果分析结果是否满足所设定的寻优约束条件进行判断,若多个屏蔽效果分析结果满足寻优约束条件,则将第一信号屏蔽参数输入信号屏蔽分析模型内的辐射量分析单元内,输出第一信号辐射量分析结果,对所计算出的平均屏蔽效果分析结果与所输出的第一信号辐射量分析结果进行加权计算,从而对第一信号屏蔽参数的第一屏蔽评分进行获得,若多个屏蔽效果分析结果不满足寻优约束条件,则直接对第一信号屏蔽参数进行舍弃。
进而对第一信号屏蔽参数采用多个预设调整方式进行相应调整,从而完成对第一信号屏蔽参数的第一邻域的构建,示例性的,其多个预设调整方式可以是对第一信号屏蔽参数的信号强度、信号频段以及信号范围进行对应增加或减小的不同幅度的调整,获得包括多个调整信号屏蔽参数的第一邻域,将多个调整信号屏蔽参数分别结合多个信号特征数据集合输入该屏蔽效果分析单元,基于相同的方法,判断多个调整信号屏蔽参数是否符合寻优约束条件,将符合寻优约束条件的若干个调整信号屏蔽参数所对应的若干个调整屏蔽评分进行获取,其调整屏蔽评分越大则说明对于多个通信信号的屏蔽效果较好的同时辐射量较小,对于人体的伤害较小,继而将所获得的若干个调整屏蔽评分中的最大值以及该最大值所对应的调整信号屏蔽参数分别对应记作第二屏蔽评分以及第二信号屏蔽参数,并将第二屏蔽评分对应的第二信号屏蔽参数视作现阶段的临时最优信号屏蔽参数,将调整获得第二信号屏蔽参数的预设调整方式加入禁忌表,该禁忌表内包括一禁忌迭代次数,在禁忌迭代次数内,不可使用禁忌表内的预设调整方式构建临时最优信号屏蔽参数的邻域,避免陷入局部最优,示例性地,该禁忌迭代次数可为3次。
进一步基于禁忌优化算法,进行迭代寻优,采用未禁忌的预设调整方式,对临时最优信号屏蔽参数即第二信号屏蔽参数进行调整,构建第二领域,继续进行寻优。
继续进行迭代寻优,直到达到预设迭代次数,示例性地,该预设迭代次数可为100次。当迭代寻优次数达到预设迭代次数时,将寻优进程中屏蔽评分最大的信号屏蔽参数输出,从而获得最优信号屏蔽参数,达到为后期对在目标区域内对移动通信信号进行准确屏蔽、且降低对人体的辐射伤害的技术效果。
进一步而言,本申请步骤S530还包括:
步骤S531:将所述第一信号屏蔽参数输入所述信号屏蔽分析模型内的辐射量分析单元内,获得辐射量分析结果;
步骤S532:根据所述多个屏蔽效果分析结果,计算获得平均屏蔽效果分析结果;
步骤S533:对所述平均屏蔽效果分析结果和所述辐射量分析结果进行加权计算,获得所述第一屏蔽评分。
具体而言,以所构建的信号屏蔽分析模型为基础,将所获第一信号屏蔽参数输入至所构建的信号屏蔽分析模型内的辐射量分析单元中,由于移动通信信号的辐射量越大,则其对人体的伤害就越大,因此在历史辐射数据的基础上,对信号屏蔽分析模型内的辐射量分析单元进行构建,示例性地,基于历史辐射数据内的辐射量数据,进行对人体的辐射伤害评估,获得样本辐射量分析结果集合,样本辐射量分析结果包括辐射量的评分,辐射量越大,对人体的辐射伤害越大,则样本辐射量分析结果越小。基于机器学习中的前馈神经网络构建该辐射量分析单元,采用该历史辐射数据内的辐射量数据和样本辐射量分析结果集合,对该辐射量分析单元进行监督训练、验证和测试,获得准确率符合要求,且未出现过拟合等缺陷的辐射量分析单元。
并且,在辐射量分析单元中所输出的辐射量分析结果的得分越低,则辐射量越大,对人体的伤害也就越大,进一步的根据多个屏蔽效果分析结果对平均屏蔽效果分析结果进行计算,即把所有屏蔽效果分析结果进行加和再除以屏蔽效果分析结果的个数,则等于平均屏蔽效果分析结果,从而再对平均屏蔽效果分析结果以及辐射量分析结果进行加权计算,加权计算需要基于大量的数据汇总以及精确确定权重后再进行针对性计算,示例性的,平均屏蔽效果分析结果与辐射量分析结果权重占比可以为第一影响系数:第二影响系数为6:4,则加权计算过程后的影响参数分别为第一影响参数*0.6,第二影响参数*0.4,根据该加权计算结果对最终值进行获得,并将所获最终值记作第一屏蔽评分进行输出,其中,信号屏蔽效果越好,则辐射量越小对人体的损害越小,所获得的屏蔽评分就越高,最终达到在目标区域内对移动通信信号进行屏蔽的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中一种移动通信信号的屏蔽方法相同的发明构思,如图7所示,本申请提供了一种移动通信信号的屏蔽系统,系统包括:
信号特征数据模块1,所述信号特征数据模块1用于按照预设时间周期,获取待进行信号屏蔽的目标区域内的多个通信信号的信号特征数据,获得多个信号特征数据集合;
数据降维模块2,所述数据降维模块2用于对所述多个信号特征数据集合进行数据降维处理,获得信号特征数据集;
输入模块3,所述输入模块3用于将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围;
条件设置模块4,所述条件设置模块4用于在所述屏蔽参数分析模块内,根据对所述多个通信信号的屏蔽要求,设置获得寻优约束条件;
寻优模块5,所述寻优模块5用于按照所述寻优约束条件,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在所述目标信号屏蔽参数范围内,进行信号屏蔽参数的寻优,获得最优信号屏蔽参数;
屏蔽模块6,所述屏蔽模块6用于采用所述最优信号屏蔽参数,进行所述目标区域内的通信信号屏蔽。
进一步而言,系统还包括:
采集模块,采集模块用于按照所述预设时间周期,采集所述目标区域内多个通信信号的信号频段、信号强度;
特征数据集合模块,特征数据集合模块用于将所述多个通信信号的信号频段、信号强度作为信号特征数据,获得所述多个信号特征数据集合。
进一步而言,系统还包括:
去中心化模块,去中心化模块用于对所述多个信号特征数据集合进行去中心化处理,获得预处理信号特征数据集;
第一计算模块,第一计算模块用于计算获取所述预处理信号特征数据集的协方差矩阵;
第二计算模块,第二计算模块用于对所述协方差矩阵进行运算,获得所述协方差矩阵的特征值和特征向量;
投影模块,投影模块用于将所述多个信号特征数据集合内的数据投影至所述特征向量上,获得所述信号特征数据集。
进一步而言,系统还包括:
样本模块,样本模块用于基于大数据采集进行信号屏蔽的样本数据,获取多个样本信号特征数据集;
范围设置模块,范围设置模块用于基于所述多个样本信号特征数据集,设置获得多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围,其中,每个样本信号屏蔽参数范围包括不同的信号屏蔽强度范围和信号屏蔽频段范围;
第一添加模块,第一添加模块用于构建所述多个样本信号特征数据集、多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围的映射关系,加入所述信号分析模块内;
第一输入模块,第一输入模块用于将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得对应的所述目标信号屏蔽模式和所述目标信号屏蔽参数范围。
进一步而言,系统还包括:
要求设置模块,要求设置模块用于根据对所述多个通信信号的下行信号的屏蔽效果要求,设置获得多个信号屏蔽效果要求信息;
约束条件模块,约束条件模块用于基于所述多个信号屏蔽效果要求信息,获得所述寻优约束条件。
进一步而言,系统还包括:
屏蔽参数模块,屏蔽参数模块用于在所述目标信号屏蔽参数范围内,随机选取获得第一信号屏蔽参数,作为临时最优信号屏蔽参数;
第二输入模块,第二输入模块用于将所述信号屏蔽参数和所述多个信号特征数据集合输入信号屏蔽分析模型内的屏蔽效果分析单元内,获得多个屏蔽效果分析结果;
判断模块,判断模块用于判断所述多个屏蔽效果分析结果是否满足所述寻优约束条件,若是,则获取所述第一信号屏蔽参数的第一屏蔽评分,若否,则直接放弃所述第一信号屏蔽参数;
调整模块,调整模块用于采用多个预设调整方式,对所述第一信号屏蔽参数进行调整,构建包括多个调整信号屏蔽参数的第一邻域;
评分模块,评分模块用于获得符合所述寻优约束条件的若干个调整信号屏蔽参数的若干个调整屏蔽评分,并将所述若干个调整屏蔽评分内的最大值及对应的调整信号屏蔽参数分别作为第二屏蔽评分和第二信号屏蔽参数,并作为临时最优信号屏蔽参数;
第二添加模块,第二添加模块用于将调整获得所述第二信号屏蔽参数的预设调整方式加入禁忌表内,所述禁忌表内包括一禁忌迭代次数;
迭代寻优模块,迭代寻优模块用于继续构建所述第二信号屏蔽参数的第二邻域,进行迭代寻优;
输出模块,输出模块用于继续迭代寻优,直到达到预设迭代次数,将屏蔽评分最大的信号屏蔽参数输出,获得所述最优信号屏蔽参数。
进一步而言,系统还包括:
第三输入模块,第三输入模块用于将所述第一信号屏蔽参数输入所述信号屏蔽分析模型内的辐射量分析单元内,获得辐射量分析结果;
第三计算模块,第三计算模块用于根据所述多个屏蔽效果分析结果,计算获得平均屏蔽效果分析结果;
加权计算模块,加权计算模块用于对所述平均屏蔽效果分析结果和所述辐射量分析结果进行加权计算,获得所述第一屏蔽评分。
本说明书通过前述对一种移动通信信号的屏蔽方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种移动通信信号的屏蔽方法及系统,对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种移动通信信号的屏蔽方法,其特征在于,所述方法应用于一移动通信信号的屏蔽系统,所述系统包括信号分析模块和屏蔽参数分析模块,所述方法包括:
按照预设时间周期,获取待进行信号屏蔽的目标区域内的多个通信信号的信号特征数据,获得多个信号特征数据集合;
对所述多个信号特征数据集合进行数据降维处理,获得信号特征数据集;
将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围;
在所述屏蔽参数分析模块内,根据对所述多个通信信号的屏蔽要求,设置获得寻优约束条件;
按照所述寻优约束条件,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在所述目标信号屏蔽参数范围内,进行信号屏蔽参数的寻优,获得最优信号屏蔽参数;
采用所述最优信号屏蔽参数,进行所述目标区域内的通信信号屏蔽。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照预设时间周期,获取待进行信号屏蔽的目标区域内的多个通信信号的信号特征数据,包括:
按照所述预设时间周期,采集所述目标区域内多个通信信号的信号频段、信号强度;
将所述多个通信信号的信号频段、信号强度作为信号特征数据,获得所述多个信号特征数据集合。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述多个信号特征数据集合进行数据降维处理,获得信号特征数据集,包括:
对所述多个信号特征数据集合进行去中心化处理,获得预处理信号特征数据集;
计算获取所述预处理信号特征数据集的协方差矩阵;
对所述协方差矩阵进行运算,获得所述协方差矩阵的特征值和特征向量;
将所述多个信号特征数据集合内的数据投影至所述特征向量上,获得所述信号特征数据集。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围,包括:
基于大数据采集进行信号屏蔽的样本数据,获取多个样本信号特征数据集;
基于所述多个样本信号特征数据集,设置获得多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围,其中,每个样本信号屏蔽参数范围包括不同的信号屏蔽强度范围和信号屏蔽频段范围;
构建所述多个样本信号特征数据集、多个样本信号屏蔽模式和多个样本信号屏蔽参数范围的映射关系,加入所述信号分析模块内;
将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得对应的所述目标信号屏蔽模式和所述目标信号屏蔽参数范围。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述屏蔽参数分析模块内,根据对所述多个通信信号的屏蔽要求,设置获得寻优约束条件,包括:
根据对所述多个通信信号的下行信号的屏蔽效果要求,设置获得多个信号屏蔽效果要求信息;
基于所述多个信号屏蔽效果要求信息,获得所述寻优约束条件。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,按照所述寻优约束条件,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在所述目标信号屏蔽参数范围内,进行信号屏蔽参数的寻优,包括:
在所述目标信号屏蔽参数范围内,随机选取获得第一信号屏蔽参数,作为临时最优信号屏蔽参数;
将所述信号屏蔽参数和所述多个信号特征数据集合输入信号屏蔽分析模型内的屏蔽效果分析单元内,获得多个屏蔽效果分析结果;
判断所述多个屏蔽效果分析结果是否满足所述寻优约束条件,若是,则获取所述第一信号屏蔽参数的第一屏蔽评分,若否,则直接放弃所述第一信号屏蔽参数;
采用多个预设调整方式,对所述第一信号屏蔽参数进行调整,构建包括多个调整信号屏蔽参数的第一邻域;
获得符合所述寻优约束条件的若干个调整信号屏蔽参数的若干个调整屏蔽评分,并将所述若干个调整屏蔽评分内的最大值及对应的调整信号屏蔽参数分别作为第二屏蔽评分和第二信号屏蔽参数,并作为临时最优信号屏蔽参数;
将调整获得所述第二信号屏蔽参数的预设调整方式加入禁忌表内,所述禁忌表内包括一禁忌迭代次数;
继续构建所述第二信号屏蔽参数的第二邻域,进行迭代寻优;
继续迭代寻优,直到达到预设迭代次数,将屏蔽评分最大的信号屏蔽参数输出,获得所述最优信号屏蔽参数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,获取所述第一信号屏蔽参数的第一屏蔽评分,包括:
将所述第一信号屏蔽参数输入所述信号屏蔽分析模型内的辐射量分析单元内,获得辐射量分析结果;
根据所述多个屏蔽效果分析结果,计算获得平均屏蔽效果分析结果;
对所述平均屏蔽效果分析结果和所述辐射量分析结果进行加权计算,获得所述第一屏蔽评分。
8.一种移动通信信号的屏蔽系统,其特征在于,所述系统包括信号分析模块和屏蔽参数分析模块,所述系统包括:
信号特征数据模块,所述信号特征数据模块用于按照预设时间周期,获取待进行信号屏蔽的目标区域内的多个通信信号的信号特征数据,获得多个信号特征数据集合;
数据降维模块,所述数据降维模块用于对所述多个信号特征数据集合进行数据降维处理,获得信号特征数据集;
输入模块,所述输入模块用于将所述信号特征数据集输入所述信号分析模块,获得目标信号屏蔽模式和对应的目标信号屏蔽参数范围;
条件设置模块,所述条件设置模块用于在所述屏蔽参数分析模块内,根据对所述多个通信信号的屏蔽要求,设置获得寻优约束条件;
寻优模块,所述寻优模块用于按照所述寻优约束条件,按照提升通信信号屏蔽效果和降低辐射量为寻优目的,在所述目标信号屏蔽参数范围内,进行信号屏蔽参数的寻优,获得最优信号屏蔽参数;
屏蔽模块,所述屏蔽模块用于采用所述最优信号屏蔽参数,进行所述目标区域内的通信信号屏蔽。
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