物联网中基于LET的频域资源分配方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及人工智能技术，揭露了一种物联网中基于LET的频域资源分配方法，包括：生成物联网用户的分组业务；生成分组业务的业务权重，根据业务权重确定物联网用户的待传输的分组数据；获取待验证的优先分配算法，利用预设的数据资源对待验证的优先分配算法依次进行吞吐量、公平性以及频谱效率的验证，利用已验证的优先分配算法确定物联网用户的优先分配用户；获取所述分组数据的被分配频域资源，根据单纯形法和被分配频域资源对优先分配用户进行频域资源分配。此外，本发明专利技术还涉及区块链技术，数据列表可存储于区块链的节点。本发明专利技术还提出一种物联网中基于LET的频域资源分配系统。本发明专利技术可以提高物联网中基于LET的频域资源的分配效率。源的分配效率。源的分配效率。

【技术实现步骤摘要】
物联网中基于LET的频域资源分配方法及系统


[0001]本专利技术涉及人工智能
，尤其涉及一种物联网中基于LET的频域资源分配方法及系统。

技术介绍

[0002]信息化时代的到来，使得信息在经济发展、社会进步和人们生活的各个方面都起着越来越重要的作用。人们对信息的多样性、安全性和及时性等要求不断提高，对能够随时随地、安全方便地获得所需信息的愿望也越来越强烈。移动通信具有个性化服务和移动性的特点，适应了信息化时代的新需求，使得这一愿望能够得以实现。近几年来，移动数据通信业务与移动多媒体业务的需求呈现出爆发性增长的态势随着移动通信网络的飞速发展，信息化需求的不断增加，3G网络难以满足业务的发展与市场的需求，LTE网络将逐渐成为移动通信网络的主角。
[0003]然而与移动通信密不可分的无线电资源极度有限，移动通信可用的频谱资源在不断减少，所以应该合理地利用有限的无线电频谱资源，为日益增长的用户群提供高质量的服务，优化对LTE频谱的有效利用，研究如何提高LTE频谱的效率，合理利用有限的频谱资源越来越重要。现如今，关于LTE系统中资源分配算法的研究本质上都是继承了正交频分复用系统资源分配算法的思路，主要是分析LTE系统中的各项服务质量指标，但是并没有根据LTE系统自身的特点来考虑LTE引入的自适应调制编码、多输入多输出、正交频分复用和混合自动重传请求等关键技术，导致物联网中基于LET的频域资源分配效率较低，因此如何提升物联网中基于LET的频域资源分配效率，成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种物联网中基于LET的频域资源分配方法及系统，其主要目的在于解决物联网中基于LET的频域资源分配时效率较低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种物联网中基于LET的频域资源分配方法，包括：
[0006]生成物联网用户的业务需求，对所述业务需求进行业务分组，得到所述业务需求的分组业务；
[0007]对所述分组业务进行优先级配置，得到所述分组业务的业务权重，根据所述业务权重确定所述物联网用户的待传输的分组数据；
[0008]获取待验证的优先分配算法，利用预设的数据资源对所述待验证的优先分配算法进行吞吐量验证，确定通过所述吞吐量验证的优先分配算法为一级分配算法；
[0009]对所述一级分配算法进行公平性验证，确定通过所述公平性验证的一级分配算法为二级分配算法；
[0010]对所述二级分配算法进行频谱效率验证，确定通过所述频谱效率验证的二级分配算法为已验证的优先分配算法，利用所述已验证的优先分配算法确定所述物联网用户的优
先分配用户；
[0011]获取所述分组数据的被分配频域资源，根据单纯形法和所述被分配频域资源对所述优先分配用户进行频域资源分配。
[0012]可选地，所述对所述分组业务进行优先级配置，得到所述分组业务的业务权重，包括：
[0013]对所述分组业务进行及时性排序，得到所述分组业务的及时性序列，根据所述及时性序列对所述分组业务进行一级优先配置，得到所述分组业务的一级业务；
[0014]对所述分组业务进行重要性排序，得到所述分组业务的重要性序列，根据所述重要性序列对所述一级业务进行二级优先配置，得到所述一级业务的二级业务，根据所述二级业务确定所述分组业务的业务权重。
[0015]可选地，所述利用预设的数据资源对所述待验证的优先分配算法进行吞吐量验证，确定通过所述吞吐量验证的优先分配算法为一级分配算法，包括：
[0016]利用如下吞吐量公式计算所述优先分配用户的吞吐量：
[0017][0018]其中，R
ui
是所述优先分配用户的吞吐量，N
PCall
是所述目标用户a的分组呼叫数量，N
Pac
是第b次分组呼叫中的数据包数量，χ
a，b，k
是所述目标用户a在第b个分组呼叫中的第k个数据包内所能正确接收到的比特数，a是所述目标用户的标志，b是所述目标用户的用户分组的标志，k是数据包的标志，T
sim
是总仿真时间；
[0019]当所述优先分配用户的吞吐量大于预设的吞吐量阈值时，确定所述待验证的优先分配算法通过吞吐量验证。
[0020]可选地，所述对所述一级分配算法进行公平性验证，确定通过所述公平性验证的一级分配算法为二级分配算法，包括：
[0021]利用如下公平性算法计算所述一级分配算法的公平性指数：
[0022][0023]其中，FI是所述一级分配算法的公平性指数，a是用户的标志，N是所述用户总数，R
ui
表示每一个用户的吞吐量；
[0024]当所述公平性指数大于预设的公平阈值时，确定所述一级分配算法通过公平性验证。
[0025]可选地，所述对所述二级分配算法进行频谱效率验证，确定通过所述频谱效率验证的二级分配算法为已验证的优先分配算法，包括：
[0026]根据所述二级分配算法中各个所述目标用户的用户吞吐量生成所述目标用户的总吞吐量，利用所述总吞吐量生成所述目标用户的平均吞吐量；
[0027]获取所述目标用户的用户带宽，根据所述用户带宽和所述平均吞吐量生成所述目标用户的频谱效率；
[0028]当所述频谱效率大于预设的频谱阈值时，确定所述二级分配算法通过所述频谱效率验证。
[0029]可选地，所述根据单纯形法和所述被分配频域资源对所述优先分配用户进行频域资源分配，包括：
[0030]生成所述优先分配用户的频域资源分配的目标函数；
[0031]根据所述分组数据对所述被分配频域资源进行分类，得到所述被分配频域资源的分类频域资源，根据所述分类频域资源生成所述频域资源分配的约束条件；
[0032]在所述约束条件下，根据单纯形法生成所述目标函数的最优值，根据所述最优值对所述优先分配用户进行频域资源分配。
[0033]可选地，所述在所述约束条件下，根据单纯形法生成所述目标函数的最优值，包括：
[0034]利用如下所述约束条件绘制所述目标函数的可行域：
[0035][0036]其中，s.t.表示所述目标函数受限于的一些条件，C1表示一个资源块不能分配给多个用户，只能分配给一个用户，C2表示每个用户所能得到的资源块数目是有限的，上限为L，L是所述C2中用户所能得到的资源块数目的上限值，C3表示每个资源块只能分配给一个用户，是丢比特率的门限值，η
k
是丢比特率，k是数据包的标志，K是数据包的总数，ρ
k，m
表示每个用户所能得到的资源块数目，m是所述优先分配用户的标志，M是所述优先分配用户的总数；
[0037]利用目所述目标函数和所述可行域确定所述目标函数的凸点，根据所述凸点生成所述目标函数的最优值。
[0038]可选地，所述对所述业务需求进行业务分组，得到所述业务需求的分组业务，包括：
[0039]对所述业务需求进行分词处理，得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物联网中基于LET的频域资源分配方法，其特征在于，所述方法包括：生成物联网用户的业务需求，对所述业务需求进行业务分组，得到所述业务需求的分组业务；对所述分组业务进行优先级配置，得到所述分组业务的业务权重，根据所述业务权重确定所述物联网用户的待传输的分组数据；获取待验证的优先分配算法，利用预设的数据资源对所述待验证的优先分配算法进行吞吐量验证，确定通过所述吞吐量验证的优先分配算法为一级分配算法，其中，所述待验证的优先分配算法为：其中，k是目标用户的优先分配用户，α
i
是切换因子，β
i
是业务权重，j是所述目标用户的标志，r
j
(t)是所述目标用户在t时刻时可达到的预测速率值，R
j
(t)是所述目标用户在时间窗口内的平均速率，t是时间标志；对所述一级分配算法进行公平性验证，确定通过所述公平性验证的一级分配算法为二级分配算法；对所述二级分配算法进行频谱效率验证，确定通过所述频谱效率验证的二级分配算法为已验证的优先分配算法，利用所述已验证的优先分配算法确定所述物联网用户的优先分配用户；获取所述分组数据的被分配频域资源，根据单纯形法和所述被分配频域资源对所述优先分配用户进行频域资源分配。2.如权利要求1所述的物联网中基于LET的频域资源分配方法，其特征在于，所述对所述分组业务进行优先级配置，得到所述分组业务的业务权重，包括：对所述分组业务进行及时性排序，得到所述分组业务的及时性序列，根据所述及时性序列对所述分组业务进行一级优先配置，得到所述分组业务的一级业务；对所述分组业务进行重要性排序，得到所述分组业务的重要性序列，根据所述重要性序列对所述一级业务进行二级优先配置，得到所述一级业务的二级业务，根据所述二级业务确定所述分组业务的业务权重。3.如权利要求1所述的物联网中基于LET的频域资源分配方法，其特征在于，所述利用预设的数据资源对所述待验证的优先分配算法进行吞吐量验证，确定通过所述吞吐量验证的优先分配算法为一级分配算法，包括：利用如下吞吐量公式计算所述优先分配用户的吞吐量：其中，R
ui
是所述优先分配用户的吞吐量，N
PCall
是所述目标用户a的分组呼叫数量，N
Pac
是第b次分组呼叫中的数据包数量，χ
a，b，k
是所述目标用户a在第b个分组呼叫中的第k个数据包内所能正确接收到的比特数，a是所述目标用户的标志，b是所述目标用户的用户分组的标志，k是数据包的标志，T
sim
是总仿真时间；当所述优先分配用户的吞吐量大于预设的吞吐量阈值时，确定所述待验证的优先分配
算法通过吞吐量验证。4.如权利要求1所述的物联网中基于LET的频域资源分配方法，其特征在于，所述对所述一级分配算法进行公平性验证，确定通过所述公平性验证的一级分配算法为二级分配算法，包括：利用如下公平性算法计算所述一级分配算法的公平性指数：其中，FI是所述一级分配算法的公平性指数，a是用户的标志，N是所述用户总数，R
ui
表示每一个用户的吞吐量；当所述公平性指数大于预设的公平阈值时，确定所述一级分配算法通过公平性验证。5.如权利要求1所述的物联网中基于LET的频域资源分配方法，其特征在于，所述对所述二级分配算法进行频谱效率验证，确定通过所述频谱效率验证的二级分配算法为已验证的优先分配算法，包括：根据所述二级分配算法中各个所述目标用户的用户吞吐量生成所述目标用户的总吞吐量，利用所述总吞吐量生成所述目...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚琰，
申请(专利权)人：南京鼎山信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：