一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法制造技术

技术编号:32781750 阅读:42 留言:0更新日期:2022-03-23 19:40
本发明专利技术公开了一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法,具体包括以下步骤:步骤一:对无线通信网络的任务的特征进行量化描述,并表示为固定维度的输入向量步骤二:构造基于可变宽度的动态神经网络的高可靠低延迟资源分配模型;步骤三:针对所述情形,给出优化目标和知识驱动的解决方案;步骤四:建立关于部署环境与最优推理模型的知识库;步骤五:从知识库中获取最优模型,得到资源分配方案。该发明专利技术的技术效果为将网络资源分配问题分为两个阶段:首先,根据任务特征和用户计算能力确定决策网络的最佳宽度;然后,将任务特征输入最优决策网络,得到最优资源分配方案。得到最优资源分配方案。得到最优资源分配方案。

【技术实现步骤摘要】
一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法


[0001]本专利技术涉及无线通信网络资源分配
,具体为一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法。

技术介绍

[0002]近年来,第五代(5G)无线通信网络已在全球商业化和部署,虽然5G网络可以大大提高网络性能并保证服务级别性能,但仍存在一些局限性。例如,5G网络主要依靠密集部署在城市地区而非农村或偏远地区的地面基站,难以在一些偏远和恶劣地区提供高效服务。
[0003]随着空天地一体化网络、太赫兹、智能反射面等新兴技术的蓬勃发展,以及人工智能与通信技术的深度融合,为第六代(6G)的研究提供了广阔的前景无线通信网络。6G网络的一个重大挑战是提供“按需”服务。一方面,由于广泛的覆盖范围、软件定义技术和人工智能技术的应用,将出现大量具有不同需求的新型服务。这些服务和要求应得到高效、经济的处理和满足。另一方面,高度的网络动态性、网络架构异构性和网络资源复杂性将共同导致网络资源协调的前所未有的困难。为了解决这些问题,6G网络将全面开发新的空中接口、新颖的网络体系结构,最重要的是先进的人工智能技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤一:对无线通信网络的任务的特征进行量化描述,并表示为固定维度的输入向量步骤二:构造基于可变宽度的动态神经网络的高可靠低延迟资源分配模型;步骤三:针对所述情形,给出优化目标和知识驱动的解决方案;步骤四:建立关于部署环境与最优推理模型的知识库;步骤五:从知识库中获取最优模型,得到资源分配方案。2.如权利要求1所述的一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法,其特征在于:步骤一中按照任务数据量、任务传输距离和任务重要性三种因素将任务特征进行量化;其中,任务数据量以Kb为单位,表示为s;任务传输距离以m为单位,表示为d;任务重要性为该任务的紧迫程度,采用四个不同的等级进行量化为w∈[0.8,0.4,0.2,0.1],整合三种因素将任务特征描述为3.如权利要求1所述的一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法,其特征在于:步骤二中可变宽度的动态神经网络,将其作为多任务传输情形下的带宽分配模型,针对不同的任务特征输入分别输出带宽分配向量和功率分配向量4.如权利要求3所述的一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法,其特征在于:所述带宽分配模型由输入网络、输出网络和若干个级联的多专家层(MoE)组成,每个MoE层根据不同的输入和超参数K控制其参与运算的专家(Expert)模块数量。5.如权利要求4所述的一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法,其特征在于:所述MoE层由输入子层、门函数网络、N个并行的专家模块和输出子层构成;为了充分利用各个负载模块,同时节省计算资源,设定门函数网络的输入输出映射函数如下:G(X)=RemainK(H(x),k)H(X)=X
·
Wg+Normal
·
Softplus(X
·
W
noise
)上述式中,第一项为输入X与权重矩阵Wg相乘,表示不同输入对专家模块选择的特异性,第二项为噪声项,由标准正太白噪声Normal与噪声系数Softplus(X
·
W
noise
)相乘得到,W
noise
为噪声矩阵,噪声项用来均衡各专家模块的权重,RemainK函数为稀疏化函数,根据给定的超参数K,保留自变量中最大的K个值,并将其余值置为

∞,由于门函数网络输出与Softmax层相连,故最终只保留K个有效值(非零),其余值均为0;构造额外的损失项L
blance
,其表达式如下:其中,w
blance
为预先设定的损失系数,CV为变异系数,表示不同专家模块权重值的离散程度;所有专家模块具有相同的结构,均由两层带有激活函数的线性层级联构成,第一层线性层使用ReLU函数作为激活函数,第二层线性层使用LogSoftmax函数作为激活函数。6.如权利要求1所述的一种按需动态调整的无线通信网络资源分配算法,其特征在于:在步骤三中:...

【专利技术属性】
技术研发人员:承楠马龙飞王秀程孙瑞锦李长乐
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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