【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信，具体涉及一种用户资源调度方法。
技术介绍
1、实时多媒体等5.5g新业务有数据完整性约束、时延约束，即用户待传输数据量必须在约束时间内传完，否则之前传输为无效传输。传统业务需要在每个传输时隙(tti)优化传输方案，而实时多媒体传输业务需考虑多个传输时隙(transmission time interval，tti)上的数据传输方案。
2、而用户有效传输速率具有长期属性，在某一个tti内最大化特定用户的可达速率可使特定用户在该tti内传输数据量最大，但并不意味着所有用户在多tti尺度上的总传输数据量最优，因此应用层用户分配功率资源不合理，从而导致mac层资源调度不合理，用户的有效传输速率低，存在无法在约定时间内传输完成的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种用户资源调度方法，联合mac层和应用层为用户分配功率资源，以提高用户的有效传输速率。
2、本专利技术提供了一种用户资源调度方法，该用户资源调度方法包括：在mac层基于当前时隙的用户联合信道状态信息计算各用户的可达速率范围；确定当前时隙各用户的第一待传输数据；在应用层根据各用户的可达速率范围和第一待传输数据确定各用户的目标速率，目标速率在可达速率范围内；基于各用户的目标速率为各用户分配传输资源，以使各用户的传输速率达到各自的目标速率；在应用层，各用户利用传输资源对第一待传输数据进行传输，并确定各用户在下一时隙的第二待传输数据；在mac层基于第二待传输数据调整下一时隙的
3、在该实施方式中，能够通过考虑应用层的数据调度和mac层具体实现，确定最优的数据传输速率，为用户分配合适的功率，同时基于数据传输调整用户的信道分配，能够得到满足数据完整性和时延约束的频谱接入方案和用户功率分配方案，提高用户的有效传输速率。
4、在一种可选的实施方式中，在应用层根据各用户的可达速率范围和第一待传输数据确定各用户的目标速率包括：基于可达速率范围确定各用户的初始速率，初始速率在可达速率范围内；根据各用户的初始速率和第一待传输数据计算初始速率对应的初始数据传输量；利用神经网络算法对初始速率进行调整，以使初始数据传输量最大；将最大的初始数据传输量对应的初始速率作为各用户的目标速率。
5、在一种可选的实施方式中，根据各用户的初始速率和第一待传输数据计算初始速率对应的初始数据传输量包括：构建状态空间，状态空间包括当前时隙各用户对应的不同截止时间的第一待传输数据；构建动作空间，动作空间包括当前时隙各用户的初始传输资源，初始传输资源是基于初始速率分配的；利用状态空间和动作空间构建奖励函数，奖励函数用于表征初始数据传输量。
6、在一种可选的实施方式中，状态空间为[b1(t),…,bi(t),…,bn(t),c(t)]，其中，bi(t)表示用户i在t时刻不同截止时间的第一待传输数据，c(t)表示在t时刻的信道条件；动作空间为[e1(t),…,en(t)]，其中，ei(t)表示在t时刻为用户i分配的初始传输资源。
7、在一种可选的实施方式中，利用神经网络算法对初始速率进行调整，以使初始数据传输量最大包括：利用循环神经网络最大化奖励函数，奖励函数为：r(t)＝d(t)-λe(t)；其中，e(t)表示在t时刻的传输资源消耗量，d(t)表示成功传输的数据量；将最大的初始数据传输量对应的初始速率作为各用户的目标速率包括：确定奖励函数最大时的初始速率作为各用户的目标速率。
8、在一种可选的实施方式中，循环神经网络包括actor网络和critic网络，构建动作空间包括：actor网络基于可达速率范围，得到当前时隙各用户的初始速率；基于各用户的初始速率为各用户分配初始传输资源；actor网络根据奖励函数对初始速率进行调整，以重新分配初始传输资源。
9、在一种可选的实施方式中，利用循环神经网络最大化奖励函数包括：利用critic网络训练q值函数，q值函数为：
10、在该实施方式中，在确定可达速率范围的基础上，利用神经网络算法确定各用户的目标速率，能够保证所有用户的整体数据传输效果最优，提高数据传输成功率。
11、在一种可选的实施方式中，在mac层基于第二待传输数据调整下一时隙的用户联合信道状态信息包括：在mac层基于第二待传输数据确定下一时隙的待传输用户；构建待传输用户和传输频段的多个传输资源调度表，一个传输资源调度表代表一种传输资源调度方式；利用传输资源调度表计算每种传输资源调度方式的数据吞吐量，将数据吞吐量最大的传输资源方式作为目标传输资源调度方式；确定目标传输资源调度方式对应的用户联合信道状态信息。
12、在一种可选的实施方式中，利用传输资源调度表计算每种传输资源调度方式的数据吞吐量包括：其中，其中，a是基于迭代获取的；其中，
13、在一种可选的实施方式中，将数据吞吐量最大的传输资源调度方式作为目标传输资源调度方式包括：依次计算每种传输资源调度表对应的数据吞吐量；在当前传输资源调度表的数据吞吐量大于前一传输资源调度表的数据吞吐量时，将当前传输资源调度表替换前一传输资源调度表；遍历所有传输资源调度表，得到数据吞吐量最大的传输资源调度表对应的传输资源调度方式；将传输资源调度方式作为目标传输资源调度方式。
14、在该实施方式中，在mac层完成用户组合优化，基于领域搜索的启发式算法，并通过减少计算吞吐量函数中的求逆运算次数，降低该算法复杂度，同时实现用户的频谱接入方案最优，提高后续数据传输效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用户资源调度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述在应用层根据各用户的所述可达速率范围和所述第一待传输数据确定各用户的目标速率包括：
3.根据权利要求2所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述根据各用户的所述初始速率和所述第一待传输数据计算所述初始速率对应的初始数据传输量包括：
4.根据权利要求3所述的用户资源调度方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述利用神经网络算法对所述初始速率进行调整，以使所述初始数据传输量最大包括：
6.根据权利要求5所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述循环神经网络包括actor网络和critic网络，所述构建动作空间包括：
7.根据权利要求5所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述利用循环神经网络最大化所述奖励函数包括：
8.根据权利要求1所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述在所述MAC层基于所述第二待传输数据调整下一时隙的用户联合信道状态信息包括：
10.根据权利要求9所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述将所述数据吞吐量最大的传输资源调度方式作为目标传输资源调度方式包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用户资源调度方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述在应用层根据各用户的所述可达速率范围和所述第一待传输数据确定各用户的目标速率包括：
3.根据权利要求2所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述根据各用户的所述初始速率和所述第一待传输数据计算所述初始速率对应的初始数据传输量包括：
4.根据权利要求3所述的用户资源调度方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的用户资源调度方法，其特征在于，所述利用神经网络算法对所述初始速率进行调整，以使所述初始数据传输量最大包括：
6.根据权利要求5所述的用户资源调度方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：邝家月，王宇庭，刘畅，张宸，任家朋，沈阳武，何立夫，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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