蜂窝网络上行传输资源协同分配方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115915432A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211288296.2(22)申请日2022.10.20(71)申请人北京理工大学长三角研究院（嘉兴）地址314019浙江省嘉兴市秀洲区油车港镇永越大厦18-19楼申请人北京理工大学(72)发明人秦运慧张中山朱超杜昌澔高一凡(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师李文清(51)Int.Cl.H04W72/21(2023.01)H04W72/0446(2023.01)H04W72/53(2023.01)权利要求书2页说明书13页附图2页(54)发明名称蜂窝网络上行传输资源协同分配方法及装置(57)摘要本发明提供一种蜂窝网络上行传输资源协同分配方法及装置，涉及无线通信技术领域，该方法首先构建蜂窝网络中上行传输资源协同分配的初始优化问题模型；然后确定初始优化问题模型对应的收益函数、状态空间以及动作空间，并确定初始优化问题模型对应的初始经验元组；此后基于优化问题的等价性，将初始优化问题模型等价转换为目标优化问题模型，并对初始经验元组进行增广，得到目标经验元组；最后通过目标经验元组，采用柔性动作‑评价算法，对目标优化问题模型进行求解，得到蜂窝网络中的上行传输资源协同分配方案。由于对初始经验元组进行增广，可以实现柔性动作‑评价算法初期对经验元组的多样性需求，提高算法的训练速度，进而提高分配效率。CN115915432ACN115915432A权利要求书1/2页1.一种蜂窝网络上行传输资源协同分配方法，其特征在于，包括：基于蜂窝网络中的上行系统数据速率、所述蜂窝网络的公平性指数以及所述蜂窝网络中子信道切换次数，构建所述蜂窝网络中上行传输资源协同分配的初始优化问题模型；确定所述初始优化问题模型对应的收益函数、状态空间以及动作空间，并基于所述收益函数、所述状态空间以及所述动作空间，确定所述初始优化问题模型对应的初始经验元组；基于优化问题的等价性，将所述初始优化问题模型等价转换为目标优化问题模型，并基于所述等价性，对所述初始经验元组进行增广，得到目标经验元组；基于所述目标经验元组，采用柔性动作‑评价算法，对所述目标优化问题模型进行求解，得到所述蜂窝网络中的上行传输资源协同分配方案。2.根据权利要求1所述的蜂窝网络上行传输资源协同分配方法，其特征在于，所述等价性基于对称群确定，所述对称群中元素位置的置换基于双行表示。3.根据权利要求2所述的蜂窝网络上行传输资源协同分配方法，其特征在于，所述基于所述等价性，对所述初始经验元组进行增广，得到目标经验元组，包括：将所述初始经验元组中的所述收益函数、所述状态空间以及所述动作空间均作为所述对称群中的元素进行位置置换，生成多个新的经验元组；基于所述多个新的经验元组，对所述初始经验元组实现数据增广，得到所述目标经验元组。4.根据权利要求3所述的蜂窝网络上行传输资源协同分配方法，其特征在于，所述将所述初始经验元组中的所述收益函数、所述状态空间以及所述动作空间均作为所述对称群中的元素进行位置置换的过程为多轮迭代过程，每轮迭代产生的新的经验元组的个数逐渐减少。5.根据权利要求1‑4中任一项所述的蜂窝网络上行传输资源协同分配方法，其特征在于，所述状态空间以及所述动作空间的确定过程，包括：获取所述蜂窝网络在不同时隙各子信道对应的占用状态信息、增益信息以及终端剩余能量信息，并基于所述占用状态信息、所述增益信息以及所述终端剩余能量信息，确定所述蜂窝网络在所述不同时隙的状态空间；获取所述蜂窝网络在所述不同时隙各基站的子蜂窝网络对应的发射功率信息、功率转换效率信息以及有效通信时长信息，并基于所述发射功率信息、所述功率转换效率信息以及所述有效通信时长信息，确定所述蜂窝网络在所述不同时隙的动作空间。6.根据权利要求1‑4中任一项所述的蜂窝网络上行传输资源协同分配方法，其特征在于，所述基于蜂窝网络中的上行系统数据速率、所述蜂窝网络的公平性指数以及所述蜂窝网络中子信道切换次数，构建所述蜂窝网络中上行传输资源协同分配的初始优化问题模型，包括：基于所述蜂窝网络在所述不同时隙的上行系统数据速率、所述蜂窝网络的公平性指数以及所述蜂窝网络在所述不同时隙的子信道切换次数，构建包含有所述不同时隙的目标时间段的所述初始优化问题模型；其中，所述初始优化问题模型的优化目标为决策函数的最大值，所述决策函数基于所述目标时间段内所述上行系统数据速率、所述公平性指数以及所述子信道切换次数确定；2CN115915432A权利要求书2/2页所述决策函数的决策变量包括所述蜂窝网络在所述不同时隙各基站与其子蜂窝网络中的终端之间的消耗功率、功率转换效率以及有效通信时长。7.一种蜂窝网络上行传输资源协同分配装置