[发明专利]基于GNG方式的5G网络弱覆盖区域锁定和调整方法

权利要求书

1.基于GNG方式的5G网络弱覆盖区域锁定和调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，初始化输入空间N；

步骤2，初始化网络A；

步骤3，更新输入空间N；

步骤4，执行GNG算法，逐步增加新节点，并调整网络A中原有节点位置，训练出稳定的网络A。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括：

初始化输入空间N，获得随机生成一个输入信号ξ的概率p(ξ)：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2包括：

步骤2-1，初始化网络A，任意摆放2个节点c1和c2的Node节点位置为初始点，设定2个节点c1和c2的位置就是开始的2个弱覆盖的发生位置，则：

A＝{c1，c2}； (2)

步骤2-2，以概率p(ξ)随机初始化2个节点c1和c2的位置向量，初始化邻接矩阵为空集，C＝0。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤3-1，更新输入空间N，获得随机生成一个输入信号ξ的概率p(ξ)＝/N；在输入空间中，以概率p(ξ)随机生成一个输入信号ξ；

步骤3-2，计算获胜节点s1和s2。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤3-2中，根据如下公式计算获胜节点s1和s2：

s1＝argm in_c∈A||ξ-w_c|| (3)

s2＝argm in_c∈A\{s1}||ξ-w_c|| (4)

其中，argmin_c指使目标函数取最小值时的变量值，||M||表示矩阵M的行列式的值，s1，s2∈A；w_c表示节点c的权重向量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤4包括：

步骤4-1，新增一片弱覆盖区域signal；弱覆盖区域由现场弱覆盖的点随机汇聚而成；

步骤4-2，计算新增的一片弱覆盖区域signal和现有Node的距离，距离最近的Node标记为是s1，称为获胜节点Winner，距离次远的Node标记为s2；

步骤4-3，如果s1和s2之间没有连接，则创建连接边C：

C＝C∪{(s1，s2)} ； (5)

步骤4-4，调整获胜节点s1的累计误差ΔE_s1；

步骤4-5，修正现有Node的位置；

步骤4-6，如果输入信号产生的次数是λ的整数倍，则随机插入新的节点；

步骤4-7，计算本次运算时间间隔Δt：

Δt＝t_k-t_k-1 (10)

其中，t_k-1表示完成k-1次的时间；

如果Δt≥T_GNG且未满足停止条件，停止条件为无弱覆盖，则转到步骤3，T_GNG为GNG运算周期；

如果Δt<T_GNG且未满足停止条件，则暂停(T_GNG-Δt)时间后转到步骤3。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤4-3中，设置连接边C的年龄age(s1，s2)＝0。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤4-4中，根据如下公式调整获胜节点s1的累计误差ΔE_s1：

ΔE_s1＝||ξ–w_s1＝||² (6)

其中，w_s1表示输入空间中最近单元。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤4-5包括：

步骤4-5-1，以学习率_b和ε_n调整获胜节点s1以及与之连接节点的位置向量；

Δw_s1＝ε_b(ξ–w_s1) (7)

其中Δ是希腊字母delta，表示变化值；w_s1表示节点s1的权重向量，wi表示节点i的权重向量；公式里i表示包含在N_s1内的任意值；₁表示一个正数；N_s1表示节点s1的邻居集；

步骤4-5-2，调整获胜节点s1连接边的年龄age：

其中，age(s1,i)表示获胜节点连接边的年龄差；

如果age(i，j)>a_max，删除边(i，j)，同时删除没有连接边的节点，age(i，j)表示边(i，j)的年龄，a_max表示导致点无发散边缘的最大年龄，i，j为连接边向量。