CN117135073A - 一种基于5g路由器的cpe信号强度监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统。该基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，包括：指定区域5G网络唯一特征数据组模块、5G路由器CPE信号强度数据采集模块、5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块、5G路由器CPE信号强度数据压缩模块、5G路由器本地网络模块和综合显示终端。本发明通过对采集的CPE信号强度数据依次进行标准化、特征提取、分割滤波和压缩处理，最后存储在本地网络模块并综合显示，进而标准化了监测数据，提高了CPE信号强度监测系统的适应5G网络的快速变化和扩展需求的灵活性，解决了现有技术中，存在5G的CPE信号监测系统的可扩展性较低的问题。

Description

一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统

技术领域

本发明涉及5G路由器技术领域，尤其涉及一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统。

背景技术

5G路由器作为5G网络的重要组成部分，具有许多发展应用的潜力。5G路由器的发展应用在家庭和办公室网络、移动办公、物联网连接、远程医疗与智能健康、无线蜂窝覆盖扩展、移动媒体传输等方面，5G路由器的发展应用取决于5G网络的覆盖程度和成熟程度，同时还受到技术和商业因素的影响，随着5G技术的进一步发展和应用场景的拓展，5G路由器的应用前景将不断扩大。

现有的基于5G路由器的CPE信号强度监测系统通过基于路由器的监测应用程序，一种简单的方法是在5G路由器上安装监测应用程序，这个应用程序可以收集和分析连接到路由器的设备的信号强度信息，并提供可视化的监测结果；利用路由器的API接口，5G路由器通常提供API接口，使开发人员能够通过编程方式访问和获取路由器的信息，可以利用这些API接口开发自定义的监测系统；使用网络管理系统，网络管理系统是一种用于监控和管理网络设备的软件，一些5G路由器提供与NMS集成的功能，可以与NMS平台通信并共享数据；借助第三方监测工具，还有一些第三方监测工具可用于监测5G路由器的信号强度，这些工具通常提供更丰富的功能，如基于图表的信号强度历史记录、实时报警等；用户可以选择适合其需求的以上方法，并将其与5G路由器集成，实现信号强度的监测和分析实现。

例如公开号为：CN116437382A公开的一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，包括：通过设置采集模块对不同采集区域内网络传输速度获取，再通过数据处理模块能够对不同监测区域内传输速度进行处理后得到优选扇区，并将优选扇区发送至服务器终端，同时实时获取由区域基站发出的5G信号强度和由5G路由器发出的无线信号强度，能够及时获取由5G路由器发出的无线网络波动值，该设计提高了本发明对于网络速度监测的智能性和准确性，提高了本发明的功能性，进而提高5G路由器的网速监测实用性。

例如公开号为：CN115529555A公开的基于最优网络选择的CPE系统及网络配置方法，包括：用网设备；网关；CPE设备，CPE设备包括中继模块、定位模块、网络评测模块，中继模块用于网关与用网设备之间的网络中继，中继模块分别与网关、用网设备相连，定位模块向用网设备发送定位信息请求包，用网设备响应该定位信息请求包并反馈位置信息，网络评测模块基于该位置信息进行网络强度评分；网络优选模块根据多个CPE设备反馈的网络强度评分进行比较筛选，并选择出网络强度评分最高的数值对应的CPE设备作为用网设备的最优网络。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

现有技术中，由于随着5G技术的发展和网络规模的扩大，基于5G路由器的CPE信号强度监测系统需要具有良好的可扩展性和兼容性，能够适应不断增长的用户数量和设备类型，存在5G的CPE信号监测系统的可扩展性较低的问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，解决了现有技术中存在5G的CPE信号监测系统的可扩展性较低的问题，实现了大大提高了CPE信号强度监测系统的适应5G网络的快速变化和扩展需求的灵活性。

本申请实施例提供了一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，包括：指定区域5G网络唯一特征数据组模块、5G路由器CPE信号强度数据采集模块、5G路由器CPE信号强度数据标准化模块、5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块、5G路由器CPE信号强度数据过滤模块、5G路由器CPE信号强度数据压缩模块、5G路由器本地网络模块和综合显示终端，指定区域5G网络唯一特征数据组模块与5G路由器CPE信号强度数据采集模块相连，5G路由器CPE信号强度数据采集模块与5G路由器CPE信号强度数据标准化模块相连，5G路由器CPE信号强度数据标准化模块与5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块相连，5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块与5G路由器CPE信号强度数据过滤模块相连，5G路由器CPE信号强度数据过滤模块与5G路由器CPE信号强度数据压缩模块相连，5G路由器CPE信号强度数据压缩模块与5G路由器本地网络模块相连，5G路由器本地网络模块与综合显示终端相连；所述指定区域5G网络唯一特征数据组模块，用于对5G路由器分布划区，将5G路由器按同一5G网络归为一个区域，并记为指定区域，指定区域中有若干对应的5G路由器，获得指定区域各级网络唯一特征数据组；所述5G路由器CPE信号强度数据采集模块，用于获得指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组并进行预处理，得到有效CPE信号强度数据组；所述5G路由器CPE信号强度数据标准化模块，用于对有效CPE信号强度数据组进行标准化处理，得到有效标准CPE信号强度数据组；所述5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块，用于对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取，得到有效CPE信号强度特征数据组；所述5G路由器CPE信号强度数据过滤模块，用于对有效CPE信号强度特征数据组进行分割滤波处理，得到有效分割过滤数据组滤波数据组；所述5G路由器CPE信号强度数据压缩模块，用于对得到有效分割过滤数据组滤波数据组进行压缩处理，得到有效CPE信号强度压缩数据组，进而得到CPE信号合并数据组；所述5G路由器本地网络模块，用于接收CPE信号合并数据组并储存在5G路由器本地网络；所述综合显示终端，用于综合显示CPE信号合并数据组数据。

进一步的，所述获得指定区域各级网络唯一特征数据组的具体过程为：获得指定区域5G网络唯一特征数据组，获得指定区域5G网络下对应的5G路由器网络的唯一特征数据组，获得指定区域5G路由器网络下对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组。

进一步的，所述得到有效CPE信号强度数据组的具体过程为：根据指定区域5G路由器下对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组，获得唯一的对应的指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组，指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组记为CPE信号强度原始数据组；CPE信号强度原始数据组数据数量记为，/>，/>为CPE信号强度原始数据组数据总数，则/>个CPE信号强度原始数据组数据记为/>，并据此通过计算公式得到则第/>个CPE信号强度原始数据组白噪声评估值/>，具体计算公式为，其中/>表示第/>个设定CPE信号强度原始数据组数据白噪音阈值标准值，/>表示CPE信号强度原始数据组数据噪音值读取误差因子，/>表示第/>个设定CPE信号强度原始数据组数据白噪音差值平方标准值；将第/>个CPE信号强度原始数据组白噪声评估值与设定CPE信号强度原始数据组白噪声评估值对比，在误差允许范围之内的保留对应的CPE信号强度原始数据，对所有CPE信号强度原始数据组数据重复此步骤，将所有保留的数据记为有效CPE信号强度数据组。

进一步的，所述对有效CPE信号强度数据组进行标准化处理的具体过程为：将有效CPE信号强度数据组进行数据标准化处理，得到标准CPE信号强度数据组和标准CPE信号强度数据组数据标准度，标准CPE信号强度数据组数据类别记为，/>，/>为CPE信号强度原始数据组数据总数，标准CPE信号强度数据组数据/>类别下数据数量记为/>，，/>为标准CPE信号强度数据组数据/>类别下数据数量总数，则第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准度记为/>，并据此通过计算公式得到第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化评估系数记为/>，具体计算公式为，其中/>表示第/>类第/>个预定义标准CPE信号强度数据组数据标准度，/>表示第/>类第/>个设定标准CPE信号强度数据组数据标准度误差标准值，/>表示第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化误差因子，/>表示预定义第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化对应的预定义误差评估参考系数，表示自然常数；将第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化评估系数记为/>与第/>类第/>个预定义标准CPE信号强度数据组数据标准化评估系数比较，在预定义系数误差允许范围内时判定第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据有效，依次比较全部数据组数据，得到有效标准CPE信号强度数据组。

进一步的，所述对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取的具体过程为：对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取，得到的新数据组记为特征提取数据组，不同的特征提取数据组特征数据类别记为，/>，/>为特征提取数据组数据类别总数，第/>类特征提取数据组特征数据数量记为/>，/>，/>为第/>类别特征提取数据组数据总数；特征提取数据组生成总时间记为/>，特征简化编码数据组数据总长度记为/>，第/>类第/>特征提取数据组数据信息密度完整度记为/>，并据此通过计算公式得到第/>类第个特征提取数据组数据信息密度完整系数记为/>，具体计算公式为，其中/>表示预定义特征提取数据组数据信息密度完整度，/>表示预定义特征提取数据组数据对应的数据类别误差因子，/>表示预定义特征提取数据组信息密度变化误差修正因子，/>表示预定义特征提取数据组数据信息密度提取误差标准值，/>表示预定义第/>类第/>个特征提取数据组数据信息密度加权乘方。

进一步的，所述得到有效CPE信号强度特征数据组的具体过程为：根据第类第/>个特征提取数据组数据信息密度完整系数记为/>、特征提取数据组生成总时间/>和特征提取数据组数据总长度/>，通过计算公式得到第/>类第/>个特征提取数据质量评估系数记为/>，具体计算公式为/>，其中/>表示预定义特征提取数据组数据质量丢失率，/>表示预定义最优特征提取数据组数据总长度，/>表示设定第/>类第/>个特征提取数据组数据信息密度完整系数标准值；将第/>类第/>个特征提取数据质量评估系数与预定义第/>类第/>个特征提取数据质量评估系数阈值对比，依次对比所有数据，在预定义误差允许范围内的特征提取数据组记为得到有效CPE信号强度特征数据组。

进一步的，所述对有效CPE信号强度特征数据组进行过滤处理的具体过程为：获得预定义有效CPE信号强度特征数据组过滤分割大小，特征提取数据组按有效CPE信号强度特征数据组过滤分割大小分割成个，将分割后的有效CPE信号强度特征数据组记为分割过滤数据组，/>，/>为分割过滤数据组总数，第/>个分割后的分割过滤数据组记为，/>里特征数据数量记为/>，/>，r为特征数据总数，则第/>个特征数据为，并据此通过计算公式得到第/>个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数为/>，具体计算公式为/>，其中/>表示预定义过滤滤波判定阈值，/>表示有效CPE信号强度特征数据组过滤滤波提取误差因子，/>表示设定过滤滤波判定差值标准值；将第/>个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数为/>与预定义第/>个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数最低阈值对比，依次对比所有数据组，将预定义阈值以下的全部舍去，得到有效分割过滤数据组滤波数据组。

进一步的，所述5G路由器CPE信号强度数据压缩模块得到有效CPE信号强度压缩数据组的具体过程为：对有效分割过滤数据组滤波数据组进行数据压缩，将压缩后的记为CPE信号强度压缩数据组，与有效分割过滤数据组滤波数据组对比评估得到CPE信号强度压缩数据组的压缩数据精确度和第/>个分割过滤数据组特征信息保留率/>，根据压缩数据精确度/>和第/>个分割过滤数据组特征信息保留率/>和预定义特征矩阵分割大小/>通过计算公式得到压缩评估系数记为/>，具体计算公式为/>，其中/>表示预定义有效CPE信号强度特征数据组过滤分割矩阵范围修正因子，/>表示分割过滤数据组分割相对比例修正因子，/>表示有效矩阵滤波数据组压缩对比误差系数；将压缩评估系数与预定义压缩评估系数比较，在误差允许范围内的称为有效压缩，得到有效CPE信号强度压缩数据组，有效CPE信号强度压缩数据组和对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组合并新的数据组记为CPE信号合并数据组。

进一步的，所述接收CPE信号合并数据组并储存在5G路由器本地网络的具体过程为：根据CPE信号合并数据组包含的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组，CPE信号合并数据组由唯一对应的5G路由器本地网络接收并存储。

进一步的，所述综合显示CPE信号合并数据组数据的具体过程为：通过综合显示终端将指定区域5G网络唯一特征数据组根据分类综合显示，将指定区域5G网络记为分类第一级网络，指定区域5G网络下对应的5G路由器网络记为分类第二级网络，指定区域5G网络下对应的5G路由器网络下对应的5G路由器的CPE信号网络记为分类第三级网络，将CPE信号合并数据组依次分类到分类第一级网络、分类第二级网络和分类第三级网络下，根据CPE信号合并数据组实时显示CPE信号强度监测结果。

本申请实施例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：

1、通过对5G路由器CPE信号强度数据采集，对大量原始数据白噪声过滤、标准化处理从而使不同数据类型快速转化成同一标准，便于应对不同设备接入使得数据类型不一致的情况，再进行特征提取和分割滤波从而使标准化的数据不断简化、突出特征数据和提高整体信息密度，再进行数据压缩存储本地网络从而使整体网络进一步提高数据处理效率，进而实现了大大提高CPE信号强度监测系统能够适应不断增多的庞大数据和设备类型，有效解决了现有技术中，存在5G的CPE信号监测系统的可扩展性较低的问题。

2、通过对有效CPE信号强度数据组进行标准化处理，通过对不同类别的数据分类分别进行标准化数据评估，得到对不同的类别的数据标准化评估系数，从而对符合标准化要求的数据保留下来，最终使得所有数据都转化成标准化数据，便于防止以后基于5G路由器的接入其他设备或者后续5G路由器升级换代之后因为数据不兼容而导致监测系统因为没有足够的兼容性而运行响应不及时，进而实现了提高5GCPE信号监测系统对5G新技术发展的兼容能力。

3、通过获得指定区域各级网络唯一特征数据组，对CPE信号强度监测数据经过分类、标准化、特征提取和压缩处理一系列数据处理后的数据组被接收并储存在5G路由器本地网络，并按照指定区域各级网络唯一特征数据组分类依次存储，数据以高信息密度的形式有条理的存储从而使得存储效率大大提高并且不用新增其他外部设备也能按类接收新的数据，进而实现了提高CPE信号强度监测系统的适应5G网络的快速变化和扩展需求的灵活性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的基于5G路由器的CPE信号强度监测系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的5G路由器CPE信号强度数据压缩模块的数据组处理流程示意图；

图3为本申请实施例提供的综合显示终端的数据组综合显示流程示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，解决了现有技术中存在5G的CPE信号监测系统的可扩展性较低的问题，通过对5G路由器CPE信号强度原始数据一系列数据处理后，实现了大大提高CPE信号强度监测系统的适应5G网络的快速变化和扩展需求的灵活性。

本申请实施例中的技术方案为解决上述存在5G的CPE信号监测系统的可扩展性较低的问题，总体思路如下：

通过指定区域5G网络唯一特征数据组模块分布划区并获得指定区域各级网络唯一特征数据组，5G路由器CPE信号强度数据采集模块对5G路由器CPE信号强度数据采集之后，对大量原始数据白噪声过滤，5G路由器CPE信号强度数据标准化模块进行标准化处理，从而使不同数据类型快速转化成同一标准，5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块和5G路由器CPE信号强度数据过滤模块再进行特征提取和分割滤波从而使标准化的数据不断简化，5G路由器CPE信号强度数据压缩模块再进行数据压缩并通过5G路由器本地网络模块存储在本地网络从而使整体网络进一步提高数据处理效率，进而实现了达到了大大提高5GCPE信号监测系统的可扩展性和兼容性的效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示，为本申请实施例提供的基于5G路由器的CPE信号强度监测系统的结构示意图，本申请实施例提供的基于5G路由器的CPE信号强度监测系统包括：指定区域5G网络唯一特征数据组模块、5G路由器CPE信号强度数据采集模块、5G路由器CPE信号强度数据标准化模块、5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块、5G路由器CPE信号强度数据过滤模块、5G路由器CPE信号强度数据压缩模块、5G路由器本地网络模块和综合显示终端，指定区域5G网络唯一特征数据组模块与5G路由器CPE信号强度数据采集模块相连，5G路由器CPE信号强度数据采集模块与5G路由器CPE信号强度数据标准化模块相连，5G路由器CPE信号强度数据标准化模块与5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块相连，5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块与5G路由器CPE信号强度数据过滤模块相连，5G路由器CPE信号强度数据过滤模块与5G路由器CPE信号强度数据压缩模块相连，5G路由器CPE信号强度数据压缩模块与5G路由器本地网络模块相连，5G路由器本地网络模块与综合显示终端相连；指定区域5G网络唯一特征数据组模块，用于对5G路由器分布划区，将5G路由器按同一5G网络归为一个区域，并记为指定区域，指定区域中有若干对应的5G路由器，获得指定区域各级网络唯一特征数据组；5G路由器CPE信号强度数据采集模块，用于获得指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组并进行预处理，得到有效CPE信号强度数据组；5G路由器CPE信号强度数据标准化模块，用于对有效CPE信号强度数据组进行标准化处理，得到有效标准CPE信号强度数据组；5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块，用于对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取，得到有效CPE信号强度特征数据组；5G路由器CPE信号强度数据过滤模块，用于对有效CPE信号强度特征数据组进行分割滤波处理，得到有效分割过滤数据组滤波数据组；5G路由器CPE信号强度数据压缩模块，用于对得到有效分割过滤数据组滤波数据组进行压缩处理，得到有效CPE信号强度压缩数据组，进而得到CPE信号合并数据组；5G路由器本地网络模块，用于接收CPE信号合并数据组并储存在5G路由器本地网络；综合显示终端，用于综合显示CPE信号合并数据组数据。

进一步的，获得指定区域各级网络唯一特征数据组的具体过程为：将5G路由器按同一5G网络归为一个区域，并记为指定区域，获得指定区域5G网络唯一特征数据组，获得指定区域5G网络下对应的5G路由器网络的唯一特征数据组，获得指定区域5G路由器网络下对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组。

在本实施例中，同一5G网络一般对应着若干5G路由器，所以同一5G网络表示若干5G路由器共同连接的同一5G网络，按同一5G网络归为一个区域，注意此区域是指虚拟网络区域；获得指定区域5G网络唯一特征数据组的方式可以是网关检测，信道溯源检测，预定义数据直接获取等，指定区域5G网络唯一特征数据组包括5G网络唯一机器码、5G网络网关地址、5G网络IP地址、5G网络向上一级5G基站地址等，指定区域5G网络下对应的5G路由器表示指定区域5G网络下对应的多个路由器；指定区域5G网络下对应的5G路由器网络的唯一特征数据组包括5G路由器网络的唯一机器码、5G路由器网络的网关地址、5G路由器网络的IP地址等；指定区域5G路由器网络下对应的5G路由器的CPE信号网络表示指定区域5G路由器网络下对应的多个CPE信号网络，获得指定区域5G路由器网络下对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组包括5G路由器网络的唯一机器码、5G路由器网络的网关地址、5G路由器网络的IP地址等。

进一步的，得到有效CPE信号强度数据组的具体过程为：根据指定区域5G路由器下对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组，获得唯一的对应的指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组，指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组记为CPE信号强度原始数据组；CPE信号强度原始数据组数据数量记为，/>，/>为CPE信号强度原始数据组数据总数，则/>个CPE信号强度原始数据组数据记为/>，并据此通过计算公式得到则第个CPE信号强度原始数据组白噪声评估值/>，具体计算公式为，其中/>表示第/>个设定CPE信号强度原始数据组数据白噪音阈值标准值，/>表示CPE信号强度原始数据组数据噪音值读取误差因子，/>表示第/>个设定CPE信号强度原始数据组数据白噪音差值平方标准值；将第/>个CPE信号强度原始数据组白噪声评估值与设定CPE信号强度原始数据组白噪声评估值对比，在误差允许范围之内的保留对应的CPE信号强度原始数据，对所有CPE信号强度原始数据组数据重复此步骤，将所有保留的数据记为有效CPE信号强度数据组。

在本实施例中，根据指定区域5G路由器下对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组，获得唯一的对应的指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组表示一个5G路由器网络对应多个CPE信号，所以需要对单独的CPE信号数据进行白噪音过滤，依次遍历，最终对所有CPE信号数据进行白噪音过滤。

进一步的，对有效CPE信号强度数据组进行标准化处理的具体过程为：将有效CPE信号强度数据组进行数据标准化处理，得到标准CPE信号强度数据组和标准CPE信号强度数据组数据标准度，标准CPE信号强度数据组数据类别记为，/>，/>为CPE信号强度原始数据组数据总数，标准CPE信号强度数据组数据/>类别下数据数量记为/>，，/>为标准CPE信号强度数据组数据/>类别下数据数量总数，则第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准度记为/>，并据此通过计算公式得到第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化评估系数记为/>，具体计算公式为，其中/>表示第/>类第/>个预定义标准CPE信号强度数据组数据标准度，/>表示第/>类第/>个设定标准CPE信号强度数据组数据标准度误差标准值，/>表示第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化误差因子，/>表示预定义第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化对应的预定义误差评估参考系数，/>表示自然常数；将第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化评估系数记为/>与第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化评估标准阈值比较，在评估标准阈值误差允许范围内时判定第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据有效，依次比较全部数据组数据，得到有效标准CPE信号强度数据组。

在本实施例中，要对不同数据来源进行数据标准化，以便对后面增强可扩展性做准备，5GCPE，消费级CPE，工业级CPE，5GCPE就是可以对手机信号(例如5G/4G信号)进行二次中继。它把接收到的5G/4G信号，变成Wi-Fi信号，采用CPE对运营商网络信号进行二次中继；消费级CPE（手机卡），消费级CPE一般使用手机流量卡就已足够。消费级CPE可支持4G/5G全网通，插上4G/5GSIM卡就能获得4G/5G宽带和Wi-Fi，工业级CPE（物联卡）物联网卡也称物联卡或者SIM卡，采用专用号段，满足智能硬件和物联网行业对设备联网的需求。工业级卡分为普通卡和贴片卡两种形态。

进一步的，对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取的具体过程为：对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取，得到的新数据组记为特征提取数据组，不同的特征提取数据组特征数据类别记为，/>，/>为特征提取数据组数据类别总数，第/>类特征提取数据组特征数据数量记为/>，/>，/>为第/>类别特征提取数据组数据总数；特征提取数据组生成总时间记为/>，特征简化编码数据组数据总长度记为/>，第/>类第个特征提取数据组数据信息密度完整度记为/>，并据此通过计算公式得到第/>类第个特征提取数据组数据信息密度完整系数记为/>，具体计算公式为，其中/>表示预定义特征提取数据组数据信息密度完整度，/>示预定义特征提取数据组数据对应的数据类别误差因子，/>表示预定义特征提取数据组信息密度变化误差修正因子，/>表示预定义特征提取数据组数据信息密度提取误差标准值，/>表示预定义第/>类第/>个特征提取数据组数据信息密度加权乘方。

在本实施例中，特征提取算法包括SIFT算法、SURF算法、ORB算法、Harris角点检测算法、Hessian-Laplace算法等。特征提取是为了进一步简化数据，保留核心CPE信号强度数据，必须对特征提取数据组数据信息密度完整系数做评估；对于不同的算法，对于特征信息完整度影响不一致，根据实际情况，可以优化评估模型。

进一步的，得到有效CPE信号强度特征数据组的具体过程为：根据第类第/>个特征提取数据组数据信息密度完整系数记为/>、特征提取数据组生成总时间/>和特征提取数据组数据总长度/>，通过计算公式得到第/>类第/>个特征提取数据质量评估系数记为/>，具体计算公式为/>，其中/>表示预定义特征提取数据组数据质量丢失率，/>表示预定义最优特征提取数据组数据总长度，/>表示设定第/>类第/>个特征提取数据组数据信息密度完整系数标准值；将第/>类第/>个特征提取数据质量评估系数与预定义第/>类第/>个特征提取数据质量评估系数阈值对比，依次对比所有数据，在预定义误差允许范围内的特征提取数据组记为得到有效CPE信号强度特征数据组。

在本实施例中，特征提取不仅要保有提取之后的信息质量，还要保证提取信息的速度和最终数据是否达到了最合理的特征提取范围，需要构建模型进行评估。

进一步的，对有效CPE信号强度特征数据组进行过滤处理的具体过程为：获得预定义有效CPE信号强度特征数据组过滤分割大小，特征提取数据组按有效CPE信号强度特征数据组过滤分割大小分割成个，将分割后的有效CPE信号强度特征数据组记为分割过滤数据组，/>，/>为分割过滤数据组总数，第/>个分割后的分割过滤数据组记为/>，里特征数据数量记为/>，/>，r为特征数据总数，则第/>个特征数据为/>，并据此通过计算公式得到第/>个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数为/>，具体计算公式为/>，其中/>表示预定义过滤滤波判定阈值，/>表示有效CPE信号强度特征数据组过滤滤波提取误差因子，/>表示设定过滤滤波判定差值标准值；将第/>个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数为/>与预定义第/>个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数最低阈值对比，依次对比所有数据组，将预定义阈值以下的全部舍去，得到有效分割过滤数据组滤波数据组。

在本实施例中，预定义有效CPE信号强度特征数据组分割过滤数据组默认将相似的特征的数据分割在一起，使得分割之后的数据矩阵更容易压缩集中有效信息，压缩之前先判断滤波系数，进一步只将有效特征数据保留，方便后续数据压缩时增大压缩比。

进一步的，5G路由器CPE信号强度数据压缩模块得到有效CPE信号强度压缩数据组的具体过程为：对有效分割过滤数据组滤波数据组进行数据压缩，将压缩后的记为CPE信号强度压缩数据组，与有效分割过滤数据组滤波数据组对比评估得到CPE信号强度压缩数据组的压缩数据精确度和第/>个分割过滤数据组特征信息保留率/>，根据压缩数据精确度/>和第/>个分割过滤数据组特征信息保留率/>和预定义特征矩阵分割大小/>通过计算公式得到压缩评估系数记为/>，具体计算公式为/>，其中表示预定义有效CPE信号强度特征数据组过滤分割矩阵范围修正因子，/>表示分割过滤数据组分割相对比例修正因子，/>表示有效矩阵滤波数据组压缩对比误差系数；将压缩评估系数与预定义压缩评估系数比较，在误差允许范围内的称为有效压缩，得到有效CPE信号强度压缩数据组，有效CPE信号强度压缩数据组和对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组合并新的数据组记为CPE信号合并数据组。

在本实施例中，如图2所示，为本申请实施例提供的5G路由器CPE信号强度数据压缩模块的数据组处理流程示意图，数据压缩方法包括但不限于小波标量量化，(CT)，JPEG，稀疏表示算法，可以根据实际情况可以减少或扩充评估模型的因素；在实际情况中，在算力允许的情况下可以多次压缩以求最好的综合压缩结果，随着多次压缩，不同的压缩算法有不同的对应效果，选择合适算法；大多算法都要有样本集进行训练，样本集的变化也会影响压缩算法的具体效果，所以可以根据实际需要缩小或扩充样本集。

进一步的，接收CPE信号合并数据组并储存在5G路由器本地网络的具体过程为：根据CPE信号合并数据组包含的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组，CPE信号合并数据组由唯一对应的5G路由器本地网络接收并存储。

在本实施例中，预定义有效压缩嵌入式本地网络指纹标准数据组平时都是压缩状态，只有到需要与原始数据对比时才解压，进一步节省嵌入式本地网络的存储空间。

进一步的，综合显示CPE信号合并数据组数据的具体过程为：通过综合显示终端将指定区域5G网络唯一特征数据组根据分类综合显示，将指定区域5G网络记为分类第一级网络，指定区域5G网络下对应的5G路由器网络记为分类第二级网络，指定区域5G网络下对应的5G路由器网络下对应的5G路由器的CPE信号网络记为分类第三级网络，将CPE信号合并数据组依次分类到分类第一级网络、分类第二级网络和分类第三级网络下，根据CPE信号合并数据组实时显示CPE信号强度监测结果。

在本实施例中，如图3所示，为本申请实施例提供的综合显示终端的数据组综合显示流程示意图，在实际情况中，CPE信号强度监测结果短时不会突变，可以适当提高监测间隔，以减小整体网络的运算压力。根据指定区域各级网络唯一特征数据组可以很快找到处理后的数据组原来属于哪个具体的5G网络下的5G路由器网络下的CPE信号，按以上分类层级，三层依次分类所有5G路由器的CPE信号强度并综合显示。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：相对于公开号为：CN116437382A发明申请公开的一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，本申请实施例通过对有效CPE信号强度数据组进行标准化处理，得到对不同的类别的数据评估标准化程度，从而对符合标准化要求的数据保留下来，最终使得所有数据都转化成标准化数据，便于以后基于5G路由器的接入其他设备或者后续5G路由器升级换代之后因为数据不兼容而导致监测系统因为没有足够的兼容性而运行响应不及时，进而实现了提高5GCPE信号监测系统的兼容性；CN115529555A发明申请公开的基于最优网络选择的CPE系统及网络配置方法，本申请实施例通过获得指定区域各级网络唯一特征数据组，对CPE信号强度监测原始数据经过一系列数据处理后的数据组被5G路由器本地网络接收并储存，数据组以高信息密度的形式有条理的存储从而使得存储效率大大提高并且不用新增其他外部设备也能按对应的唯一特征数据组接收新的数据，进而实现了提高5GCPE信号监测系统扩展需求的灵活性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的系统、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，包括：指定区域5G网络唯一特征数据组模块、5G路由器CPE信号强度数据采集模块、5G路由器CPE信号强度数据标准化模块、5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块、5G路由器CPE信号强度数据过滤模块、5G路由器CPE信号强度数据压缩模块、5G路由器本地网络模块和综合显示终端，指定区域5G网络唯一特征数据组模块与5G路由器CPE信号强度数据采集模块相连，5G路由器CPE信号强度数据采集模块与5G路由器CPE信号强度数据标准化模块相连，5G路由器CPE信号强度数据标准化模块与5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块相连，5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块与5G路由器CPE信号强度数据过滤模块相连，5G路由器CPE信号强度数据过滤模块与5G路由器CPE信号强度数据压缩模块相连，5G路由器CPE信号强度数据压缩模块与5G路由器本地网络模块相连，5G路由器本地网络模块与综合显示终端相连；

所述指定区域5G网络唯一特征数据组模块，用于对5G路由器分布划区，将5G路由器按同一5G网络归为一个区域，并记为指定区域，指定区域中有若干对应的5G路由器，获得指定区域各级网络唯一特征数据组；

所述5G路由器CPE信号强度数据采集模块，用于获得指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组并进行预处理，得到有效CPE信号强度数据组；

所述5G路由器CPE信号强度数据标准化模块，用于对有效CPE信号强度数据组进行标准化处理，得到有效标准CPE信号强度数据组；

所述5G路由器CPE信号强度数据特征提取模块，用于对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取，得到有效CPE信号强度特征数据组；

所述5G路由器CPE信号强度数据过滤模块，用于对有效CPE信号强度特征数据组进行分割滤波处理，得到有效分割过滤数据组滤波数据组；

所述5G路由器CPE信号强度数据压缩模块，用于对得到有效分割过滤数据组滤波数据组进行压缩处理，得到有效CPE信号强度压缩数据组，进而得到CPE信号合并数据组；

所述5G路由器本地网络模块，用于接收CPE信号合并数据组并储存在5G路由器本地网络；

所述综合显示终端，用于综合显示CPE信号合并数据组数据。

2.如权利要求1所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述获得指定区域各级网络唯一特征数据组的具体过程为：

获得指定区域5G网络唯一特征数据组，获得指定区域5G网络下对应的5G路由器网络的唯一特征数据组，获得指定区域5G路由器网络下对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组。

3.如权利要求2所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述得到有效CPE信号强度数据组的具体过程为：

根据指定区域5G路由器下对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组，获得唯一的对应的指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组，指定区域5G路由器CPE信号强度原始数据组记为CPE信号强度原始数据组；

CPE信号强度原始数据组数据数量记为，/>，/>为CPE信号强度原始数据组数据总数，则/>个CPE信号强度原始数据组数据记为/>，并据此通过计算公式得到则第/>个CPE信号强度原始数据组白噪声评估值/>，具体计算公式为/>，其中/>表示第/>个设定CPE信号强度原始数据组数据白噪音阈值标准值，/>表示CPE信号强度原始数据组数据噪音值读取误差因子，/>表示第/>个设定CPE信号强度原始数据组数据白噪音差值平方标准值；

将第个CPE信号强度原始数据组白噪声评估值与设定CPE信号强度原始数据组白噪声评估值对比，在误差允许范围之内的保留对应的CPE信号强度原始数据，对所有CPE信号强度原始数据组数据重复此步骤，将所有保留的数据记为有效CPE信号强度数据组。

4.如权利要求3所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述对有效CPE信号强度数据组进行标准化处理的具体过程为：

将有效CPE信号强度数据组进行数据标准化处理，得到标准CPE信号强度数据组和标准CPE信号强度数据组数据标准度，标准CPE信号强度数据组数据类别记为,/>,为CPE信号强度原始数据组数据总数，标准CPE信号强度数据组数据/>类别下数据数量记为/>,/>,/>为标准CPE信号强度数据组数据/>类别下数据数量总数，则第/>类第个标准CPE信号强度数据组数据标准度记为/>，并据此通过计算公式得到第/>类第个标准CPE信号强度数据组数据标准化评估系数记为/>，具体计算公式为，其中/>表示第/>类第/>个预定义标准CPE信号强度数据组数据标准度，/>表示第/>类第/>个设定标准CPE信号强度数据组数据标准度误差标准值，/>表示第/>类第/>标准CPE信号强度数据组数据标准化误差因子，/>表示预定义第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化对应的预定义误差评估参考系数，/>表示自然常数；

将第类第/>个标准CPE信号强度数据组数据标准化评估系数记为/>与第/>类第个预定义标准CPE信号强度数据组数据标准化评估系数比较，在预定义系数误差允许范围内时判定第/>类第/>个标准CPE信号强度数据组数据有效，依次比较全部数据组数据，得到有效标准CPE信号强度数据组。

5.如权利要求4所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取的具体过程为：

对有效标准CPE信号强度数据组进行特征提取，得到的新数据组记为特征提取数据组，不同的特征提取数据组特征数据类别记为，/>，/>为特征提取数据组数据类别总数，第/>类特征提取数据组特征数据数量记为/>，/>，/>为第/>类别特征提取数据组数据总数；特征提取数据组生成总时间记为/>，特征简化编码数据组数据总长度记为/>，第/>类第/>个特征提取数据组数据信息密度完整度记为/>，并据此通过计算公式得到第/>类第/>个特征提取数据组数据信息密度完整系数记为/>，具体计算公式为，其中/>表示预定义特征提取数据组数据信息密度完整度，/>表示预定义特征提取数据组数据对应的数据类别误差因子，/>表示预定义特征提取数据组信息密度变化误差修正因子，/>表示预定义特征提取数据组数据信息密度提取误差标准值，/>表示预定义第/>类第/>个特征提取数据组数据信息密度加权乘方。

6.如权利要求5所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述得到有效CPE信号强度特征数据组的具体过程为：

根据第类第/>个特征提取数据组数据信息密度完整系数记为/>、特征提取数据组生成总时间/>和特征提取数据组数据总长度/>，通过计算公式得到第/>类第/>个特征提取数据质量评估系数记为/>，具体计算公式为/>,其中/>表示预定义特征提取数据组数据质量丢失率，/>表示预定义最优特征提取数据组数据总长度，/>表示设定第/>类第/>个特征提取数据组数据信息密度完整系数标准值；

将第类第/>特征提取数据质量评估系数与预定义第/>类第/>个特征提取数据质量评估系数阈值对比，依次对比所有数据，在预定义误差允许范围内的特征提取数据组记为得到有效CPE信号强度特征数据组。

7.如权利要求6所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述对有效CPE信号强度特征数据组进行过滤处理的具体过程为：

获得预定义有效CPE信号强度特征数据组过滤分割大小，特征提取数据组按有效CPE信号强度特征数据组过滤分割大小分割成个，将分割后的有效CPE信号强度特征数据组记为分割过滤数据组，/>,/>为分割过滤数据组总数，第/>个分割后的分割过滤数据组记为/>,/>里特征数据数量记为/>,/>,r为特征数据总数，则第/>个特征数据为/>,并据此通过计算公式得到第/>个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数为,具体计算公式为/>，其中/>表示预定义过滤滤波判定阈值，/>表示有效CPE信号强度特征数据组过滤滤波提取误差因子，/>表示设定过滤滤波判定差值标准值；

将第个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数为/>与预定义第/>个分割后的分割过滤数据组过滤滤波系数最低阈值对比，依次对比所有数据组，将预定义阈值以下的全部舍去，得到有效分割过滤数据组滤波数据组。

8.如权利要求7所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述5G路由器CPE信号强度数据压缩模块得到有效CPE信号强度压缩数据组的具体过程为：

对有效分割过滤数据组滤波数据组进行数据压缩，将压缩后的记为CPE信号强度压缩数据组，与有效分割过滤数据组滤波数据组对比评估得到CPE信号强度压缩数据组的压缩数据精确度和第/>个分割过滤数据组特征信息保留率/>，根据压缩数据精确度/>和第个分割过滤数据组特征信息保留率/>和预定义特征矩阵分割大小/>通过计算公式得到压缩评估系数记为/>，具体计算公式为/>，其中/>表示预定义有效CPE信号强度特征数据组过滤分割矩阵范围修正因子，/>表示分割过滤数据组分割相对比例修正因子，/>表示有效矩阵滤波数据组压缩对比误差系数；

将压缩评估系数与预定义压缩评估系数比较，在误差允许范围内的称为有效压缩，得到有效CPE信号强度压缩数据组，有效CPE信号强度压缩数据组和对应的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组合并新的数据组记为CPE信号合并数据组。

9.如权利要求8所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述接收CPE信号合并数据组并储存在5G路由器本地网络的具体过程为：

根据CPE信号合并数据组包含的5G路由器的CPE信号网络唯一特征数据组，CPE信号合并数据组由唯一对应的5G路由器本地网络接收并存储。

10.如权利要求9所述基于5G路由器的CPE信号强度监测系统，其特征在于，所述综合显示CPE信号合并数据组数据的具体过程为：

通过综合显示终端将指定区域5G网络唯一特征数据组根据分类综合显示，将指定区域5G网络记为分类第一级网络，指定区域5G网络下对应的5G路由器网络记为分类第二级网络，指定区域5G网络下对应的5G路由器网络下对应的5G路由器的CPE信号网络记为分类第三级网络，将CPE信号合并数据组依次分类到分类第一级网络、分类第二级网络和分类第三级网络下，根据CPE信号合并数据组实时显示CPE信号强度监测结果。