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SenseRay-3D:面向室内传播建模的通用且物理信息化框架

机器学习 2025-11-18 v1 网络与互联网体系结构

摘要

室内无线传输建模对于无线网络规划和优化至关重要。然而,现有方法常依赖于对几何结构和材料属性的手动建模,导致可扩展性和效率受限。为克服这些挑战,本文提出SenseRay-3D,一个通用且物理信息化的端到端框架,从 RGB-D 扫描直接预测三维(3D)路径损耗热力图,从而无需显式的几何重建或材料标注。该框架构建了感知驱动的体素化场景表示,联合编码占用信息、电磁材料特性以及发射机-接收机几何信息,并通过基于 SwinUNETR 的神经网络推断相对于自由空间路径损耗的环境路径损耗。进而开发了一套完整的室内传播合成数据集,以验证该框架并为未来研究提供标准化基准。实验结果表明,SenseRay-3D 在未见环境中可实现 4.27 dB 的平均绝对误差,支持每样本 217 ms 的实时推理,展示了其可扩展性、效率和物理一致性。SenseRay-3D 为感知驱动、通用且物理一致的室内传播建模开辟了新路径,标志着对我们先前 EM DeepRay 框架的重大突破。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.12092,
  title  = {SenseRay-3D: Generalizable and Physics-Informed Framework for End-to-End Indoor Propagation Modeling},
  author = {Yu Zheng and Kezhi Wang and Wenji Xi and Gang Yu and Jiming Chen and Jie Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.12092},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted for possible journal publications