无线资源分配方法、装置、可读存储介质及计算机设备制造方法及图纸

一种无线资源分配方法、装置、可读存储介质及计算机设备，该无线资源分配方法包括，在每个资源分配的时隙，根据时延特性将网络能感知的各个业务进行分类，并依次为每一类业务配置业务控制参数，其中，延时性高的业务对应的控制参数小于延时性低的业务；确定当前时隙内所有可用的子信道的集合和待调度的待调度用户，以及获取待调度用户在当前时隙的CSI；根据Q表确定目标子信道和接入的目标节点，并计算在目标节点和目标子信道上传输所述待调度用户的每个业务时所需的最优发射功率；将所述目标节点的编号、所述目标子信道的编号以及所述最优发射功率发送至所述待调度用户。本发明专利技术可优化网络的能量效率性，有效地促进绿色能源网络的建设。

Wireless resource allocation method, device, readable storage medium and computer equipment

【技术实现步骤摘要】
无线资源分配方法、装置、可读存储介质及计算机设备
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种无线资源分配方法、装置、可读存储介质及计算机设备。
技术介绍
随着移动终端的数据业务迅猛增长，移动宽带业务的消费市场，如北美，欧洲，东亚等地逐渐饱和。与此同时，机器类通信终端和垂直市场应用的数量却在加速增长，对移动网络提出新的多样化的服务要求。网络切片由于能够根据移动业务的不同需求提供专用定制网络服务，使得专用网络运营成本有效的降低，因而吸引了工业界和学术界很大的关注。然而，由于网络切片的引入，现有的组网方法面临新的挑战。例如，不同业务对无线网络时延的需求不同，使得传统组网方法不再能有效地保证无线网络整体性能，单纯根据获取到的物理层信息，例如信道状态信息(CSI，ChannelStateInformation)和小区间干扰情况，无法灵活动态地调整无线网络的可用资源，使得所服务的不同切片用户得到满足的同时，优化网络的频谱效率或者能量效率。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要因此，有必要提出一种无线资源分配方法、装置、可读存储介质及计算机设备，其能够根据用户请求业务的时延特性，而进行的组网方法，以减少用户所请求业务的传输时延，实现网络的稳定性，为用户提供更好的服务质量(QoS，QualityofService)。一种无线资源分配方法，包括，在每个资源分配的时隙，根据时延特性将网络能感知的各个业务进行分类，并依次为每一类业务配置业务控制参数，其中，延时性高的业务对应的控制参数小于延时性低的业务；确定当前时隙内所有可用的子信道的集合和待调度的待调度用户，以及获取所述待调度用户在所述当前时隙的CSI，所述CSI为用户在可用子信道上的信道增益；根据Q表从所述子信道的集合中选择目标子信道，以及根据所述Q表确定接入的目标节点，并计算在所述目标节点和所述目标子信道上传输所述待调度用户的每个业务时所需的最优发射功率，所述最优发射功率根据所述待调度用户的业务对应的控制参数及所述CSI计算；将所述目标节点的编号、所述目标子信道的编号以及所述最优发射功率发送至所述待调度用户，以使所述待调度用户接入所述目标节点和所述目标子信道，并采用对应的最优发射功率进行各个业务的数据传输。进一步的，上述无线资源分配方法，其中，所述计算在所述目标节点和所述目标子信道上传输每个所述业务时所需的最优发射功率的步骤之后还包括：根据所述目标节点的编号、所述目标子信道的编号和所述最优发射功率更新Q表。进一步的，上述无线资源分配方法，其中，所述计算在所述目标节点和所述目标子信道上传输所述待调度用户的每个业务时所需的最优发射功率的步骤包括：步骤S1，标记接入节点为m和目标子信道为n上，即步骤S2，根据所述业务给定的初始功率Pk′,n，计算接收系数uk′和对应MSE系数ek′，计算公式如下：步骤S3，计算对应偏置参数并代入凸优化问题，其中所述凸优化问题为：步骤S4，利用凸优化工具对所述凸优化问题进行求解，并更新功率Pk′,n；步骤S5，重复步骤S2～S4直到目标函数收敛或预设条件不满足时得到的功率Pk′,n即为所述业务的最优发射功率，所述预设条件为：其中，hk',m,n为待调度用户k′在接入节点m和子信道n的CSI向量，vk,m,n为无线接入点的接收MMSE向量，σ2为子信道上对应的高斯白噪声功率，Vk’为所述业务的控制参数，为用户的最大发射功率，CPUm表示节点m的计算能力，Ck为用户k消耗的计算资源，为用户k’的业务QoS保障对应的SINR门限。进一步的，上述无线资源分配方法，其中，所述根据所述最优发射功率更新Q表的步骤包括：根据所述最优发射功率Pk′,n，计算对应动作所带来的奖励Wk',m,n，并更新Q表，其中，奖励定义为：Q表更新公式如下：Qk',m,n←(1-α)Qk',m,n+αWk',m,n，其中，为用户最小速率需求，Vk’为用户k′的业务控制参数，Pk’,n为用户k’在信道n上的发射功率，为用户的最大发射功率，Qk′,m',n'为Q表中所述待调度用户k′选择接入节点m和子信道n对应的的Q值。进一步的，上述无线资源分配方法，其中，所述根据Q表从所述子信道的集合中选择目标子信道，以及根据所述Q表确定接入的目标节点的步骤包括：根据所述Q表计算选择各个节点和子信道的概率，并确定概率最大的一组节点和子信道为待接入的目标节点和目标子信道，所述目标子信道属于所述子信道的集合。进一步的，上述无线资源分配方法，其中，所述根据所述Q表计算选择各个节点和子信道的概率的计算公式为：其中，Qk′,m',n'为Q表中所述待调度用户k′选择接入节点m和子信道n对应的的Q值，r为温度参数。进一步的，上述无线资源分配方法，其中，所述将所述目标节点的编号、所述目标子信道的编号以及所述最优发射功率发送至所述待调度用户的步骤之后还包括：对所述待调度用户的每种业务对应缓存队列的QSI进行更新。进一步的，上述无线资源分配方法，其中，待调度用户的每业务对应缓存队列的QSI进行更新公式为：Qk'(t+1)＝max[Qk'(t)-Rk'(t),0]+Ak'(t)；其中，Qk’(t)待调度用户k’在t时刻的QSI值，Qk’(t+1)，为待调度用户k’在t+1时刻的QSI值，Ak'(t)为当前时隙t上用户k'的新数据到达速率，Rk’(t)为当前时隙t上用户k'的数据传输速率。本专利技术实施例还提供了一种无线资源分配装置，包括：配置模块，用于在每个资源分配的时隙，根据时延特性将网络能感知的各个业务进行分类，并依次为每一类业务配置业务控制参数，其中，延时性高的业务对应的控制参数小于延时性低的业务；确定及获取模块，用于确定当前时隙内所有可用的子信道的集合和待调度的待调度用户，以及获取所述待调度用户在所述当前时隙的CSI，所述CSI为用户在可用子信道上的信道增益；计算模块，用于根据Q表从所述子信道的集合中选择目标子信道，以及根据所述Q表确定接入的目标节点，并计算在所述目标节点和所述目标子信道上传输所述待调度用户的每个业务时所需的最优发射功率，所述最优发射功率根据所述待调度用户的业务对应的控制参数及所述CSI计算；发送模块，用于将所述目标节点的编号、所述目标子信道的编号以及所述最优发射功率发送至所述待调度用户，以使所述待调度用户接入所述目标节点和所述目标子信道，并采用对应的最优发射功率进行各个业务的数据传输。进一步的，上述无线资源分配装置，还包括：更新模块，用于根据所述最优发射功率更新Q表。本专利技术实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如上述任一所述的方法。本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线资源分配方法，其特征在于，包括，/n在每个资源分配的时隙，根据时延特性将网络能感知的各个业务进行分类，并依次为每一类业务配置业务控制参数，其中，延时性高的业务对应的控制参数小于延时性低的业务；/n确定当前时隙内所有可用的子信道的集合和待调度的待调度用户，以及获取所述待调度用户在所述当前时隙的CSI，所述CSI为用户在可用子信道上的信道增益；/n根据Q表从所述子信道的集合中选择目标子信道，以及根据所述Q表确定接入的目标节点，并计算在所述目标节点和所述目标子信道上传输所述待调度用户的每个业务时所需的最优发射功率，所述最优发射功率根据所述待调度用户的业务对应的控制参数及所述CSI计算；/n将所述目标节点的编号、所述目标子信道的编号以及所述最优发射功率发送至所述待调度用户，以使所述待调度用户接入所述目标节点和所述目标子信道，并采用对应的最优发射功率进行各个业务的数据传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线资源分配方法，其特征在于，包括，
在每个资源分配的时隙，根据时延特性将网络能感知的各个业务进行分类，并依次为每一类业务配置业务控制参数，其中，延时性高的业务对应的控制参数小于延时性低的业务；
确定当前时隙内所有可用的子信道的集合和待调度的待调度用户，以及获取所述待调度用户在所述当前时隙的CSI，所述CSI为用户在可用子信道上的信道增益；
根据Q表从所述子信道的集合中选择目标子信道，以及根据所述Q表确定接入的目标节点，并计算在所述目标节点和所述目标子信道上传输所述待调度用户的每个业务时所需的最优发射功率，所述最优发射功率根据所述待调度用户的业务对应的控制参数及所述CSI计算；
将所述目标节点的编号、所述目标子信道的编号以及所述最优发射功率发送至所述待调度用户，以使所述待调度用户接入所述目标节点和所述目标子信道，并采用对应的最优发射功率进行各个业务的数据传输。


2.如权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于，所述计算在所述目标节点和所述目标子信道上传输每个所述业务时所需的最优发射功率的步骤之后还包括：
根据所述目标节点的编号、所述目标子信道的编号和所述最优发射功率更新Q表。


3.如权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于，所述计算在所述目标节点和所述目标子信道上传输所述待调度用户的每个业务时所需的最优发射功率的步骤包括：
步骤S1，标记接入节点为m和目标子信道为n上，即
步骤S2，根据所述业务给定的初始功率Pk′,n，计算接收系数uk′和对应MSE系数ek′，计算公式如下，






步骤S3，计算对应偏置参数并代入凸优化问题，其中所述凸优化问题为，









步骤S4，利用凸优化工具对所述凸优化问题进行求解，并更新功率Pk′,n；
步骤S5，重复步骤S2～S4直到目标函数收敛或预设条件不满足时得到的功率Pk′,n即为所述业务的最优发射功率，所述预设条件为：



其中，hk',m,n为待调度用户k′在接入节点m和子信道n的CSI向量，vk,m,n为无线接入点的接收MMSE向量，σ2为子信道上对应的高斯白噪声功率，Vk’为用户k′的业务控制参数，Pk,n为用户k在信道n上的发射功率，为用户的最大发射功率，CPUm表示节点m的计算能力，Ck为用户k消耗的计算资源，为用户k’的业务QoS保障对应的SINR门限。


4.如权利要求2所述的无线资源分配方法，其特征在于，所述根据所述最优发射功率更新Q表的步骤包括：
根据所述最优发射功率Pk′,n，计算对应动作所带来的奖励Wk',m,n，并更新Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫实，项弘禹，彭木根，
申请(专利权)人：赣江新区智慧物联研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36