本发明专利技术公开了一种通信控制方法，涉及通信控制技术领域，包括：接收网络中机器类型设备产生的数据，并将数据转发至通信基站；收集所有通信链路的干扰信息，确定通信链路质量；基于图论算法构建通信系统干扰图，进行CUE用户和数据聚合模块之间的资源分配，控制接入通信系统的CUE用户容量；协调网络中机器类型设备与数据聚合模块之间的功率分配，进行机器类型设备数据传输过程中的聚合能量优化控制，相应地，还公开了一种通信控制装置。本发明专利技术可对大规模机器类通信资源进行高效分配，改善频谱效率、缓解资源匮乏问题，还能够更好地协调干扰，有利于提高系统吞吐量，极大地改善用户的体验感。感。感。
【技术实现步骤摘要】
一种通信控制方法、通信控制装置
[0001]本专利技术涉及通信控制
，尤其涉及一种通信控制方法、通信控制装置。
技术介绍
[0002]3GPP定义了5G应用场景的三大方向
‑‑
eMBB(移动宽带增强)、mMTC(大规模物联网，更多的称为海量机器类通信)、uRLLC(超高可靠超低时延通信)。对于mMTC网络而言，由于网络中存在大量竞争用户和智能设备数，使得原本早已稀缺的频谱资源变得更加匮乏。因此，在IoT网络中频谱资源管理和分配则变得更具挑战性。mMTC网络中存在海量通信终端，包括H2H用户和机器类设备MTCD，因此该网络是一个大规模异构通信网络；mMTC主要以上行链路为主，且通常受到发射功率、频谱资源限制；mMTC网络中单个设备数据传输规模较小且频繁，具有低功耗、低时延的特点，且服务质量(QualityofService，QoS)要求差异性较大。目前对于网络资源分配控制的研究，大多聚焦于CUE用户或IoT设备，忽略了网络中存在其他异构设备的情况，缺乏考虑不同级别的QoS要求，导致不能满足实际需求。且大量的机器类通信设备同时发起无线接入请求，对无线接入网络造成了极大的挑战。
[0003]因此，为了较好地完成资源分配和通信控制，提升用户体验感，进而提供一种新的技术方案改善上述问题，是本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种通信控制方法、通信控制装置，以解决上述技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种通信控制方法，包括：接收网络中机器类型设备产生的数据，并将数据转发至通信基站；
[0007]收集所有通信链路的干扰信息，确定通信链路质量；
[0008]基于图论算法构建通信系统干扰图，进行CUE用户和数据聚合模块之间的资源分配，控制接入通信系统的CUE用户容量；
[0009]协调网络中机器类型设备与数据聚合模块之间的功率分配，进行机器类型设备数据传输过程中的聚合能量优化控制。
[0010]进一步地，所述基于图论算法构建通信系统干扰图，进行CUE用户和数据聚合模块之间的资源分配，控制接入通信系统的CUE用户容量包括：
[0011]利用Hungarian算法为CUE用户分配资源块，控制CUE用户之间的干扰，求出CUE用户的资源块的最优分配；
[0012]通过基于干扰图的分配算法实现资源块和功率联合分配，进行数据聚合模块和CUE用户之间的资源复用。
[0013]更进一步地，所述利用Hungarian算法为CUE用户分配资源块，控制CUE用户之间的干扰，求出最优分配包括：
[0014]单独为每个CUE分配资源块，并求出所述每个CUE在所有资源块上的信噪比大小，
得到一个信噪比矩阵SNR；
[0015]获取所述信噪比矩阵SNR中每一行的最小值，并对所述信噪比矩阵SNR进行行归约，即将所述信噪比矩阵SNR每行元素减去对应行的最小值，使得所述信噪比矩阵SNR中每行都有0元素存在；
[0016]判断所述信噪比矩阵SNR中是否存在没有0元素的列，若存在没有0元素的列，则对所述信噪比矩阵SNR进行列归约，若所述信噪比矩阵SNR中每行每列都有0元素，则不用进行列归约；
[0017]用最少数量的直线将归约好的信噪比矩阵SNR中的0元素，全部覆盖，若直线的数量等于信噪比矩阵SNR的阶数，则结束计算，输出分配结果，若直线的数量小于信噪比矩阵SNR的阶数，则从所述信噪比矩阵SNR中未被直线覆盖的元素集合中找出最小的元素，记为最小值，将未被直线覆盖的行减去所述最小值,被覆盖的列加上所述最小值，再判断所述信噪比矩阵SNR中是否存在没有0元素的列，并进行归约处理和直线覆盖处理，直到结束计算。
[0018]更进一步地，所述通过基于干扰图的分配算法实现资源块和功率联合分配，进行数据聚合模块和CUE用户之间的资源复用包括：构建干扰图，将CUE用户和数据聚合模块中的各数据聚合器作为图的顶点，CUE用户与各数据聚合器之间的通信链路作为图的权重，构建系统干扰图，所述CUE用户之间没有边连接，所述干扰图中边的权重表示的是两个节点之间的干扰关系，权重的大小表明了节点之间干扰强度的大小。
[0019]更进一步地，根据所述输出分配结果得到资源块分配矩阵X和功率分配矩阵，并根据信道信息计算出每个数据聚合器在各资源块上的信噪比，来衡量每个数据聚合器在不同资源块上的信道增益状况，计算出传输链路之间的干扰值，进而获得干扰图中边权重。
[0020]进一步地，所述协调网络中机器类型设备与数据聚合模块之间的功率分配，进行机器类型设备数据传输过程中的聚合能量优化控制包括：
[0021]通过机器类型设备与所述数据聚合模块中各数据聚合器的相似度进行聚类分组，得到多组机器类型设备聚簇，每组机器类型设备聚簇中仅有一个数据聚合器；
[0022]基于分类后的多组机器类型设备聚簇，采用联合资源块和功率分配算法对机器类型设备数据传输过程中的聚合能量进行优化控制。
[0023]更进一步地，所述通过机器类型设备与所述数据聚合模块中各数据聚合器的相似度进行聚类分组包括：
[0024]根据机器类型设备的地理位置信息和多级别的服务质量要求，基于余弦相似度聚类算法计算机器类型设备与各数据聚合器之间的相似度大小，并依据计算的相似度进行聚类划分；
[0025]机器类型设备通过稀疏码分多址技术接入至数据聚合器，所述数据聚合器接收机器类型设备数据，并将接收的机器类型设备数据转发至基站。
[0026]更进一步地，所述采用联合资源块和功率分配算法对机器类型设备数据传输过程中的聚合能量优化控制包括：
[0027]获取多组机器类型设备聚簇，对每组机器类型设备聚簇采用Dis
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Q学习算法进行内部资源分配，得到最优策略；
[0028]所述数据聚合器具有全双工中继功能，用于机器类型设备组内的上行链路数据传输，协调机器类型设备与对应数据聚合器之间的功率分配，使得在满足机器类型设备与对
应数据聚合器传输时延限制条件，使得在满足传输时延条件下，最小化能量消耗。
[0029]一种通信控制装置，采用上述的通信控制方法对大规模机器类通信资源进行分配，包括：数据聚合模块、链路质量确认模块、用户资源分配模块和聚合能量优化模块；
[0030]所述数据聚合模块用于接收网络中机器类型设备产生的数据，并将数据转发至通信基站；
[0031]所述链路质量确认模块用于收集所有通信链路的干扰信息，确定通信链路质量；
[0032]所述用户资源分配模块用于基于图论算法构建通信系统干扰图，进行CUE用户和数据聚合模块之间的资源分配，控制接入通信系统的CUE用户容量；
[0033]所述聚合能量优化模块用于协调网络中机器类型设备与数据聚合模块之间的功率分配，进行机器类型设备数据传输过程中的聚合能量优化控制。
[0034]综上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种通信控制方法，其特征在于，包括：接收网络中机器类型设备产生的数据，并将数据转发至通信基站；收集所有通信链路的干扰信息，确定通信链路质量；基于图论算法构建通信系统干扰图，进行CUE用户和数据聚合模块之间的资源分配，控制接入通信系统的CUE用户容量；协调网络中机器类型设备与数据聚合模块之间的功率分配，进行机器类型设备数据传输过程中的聚合能量优化控制。2.根据权利要求1所述的通信控制方法，其特征在于，所述基于图论算法构建通信系统干扰图，进行CUE用户和数据聚合模块之间的资源分配，控制接入通信系统的CUE用户容量包括：利用Hungarian算法为CUE用户分配资源块，控制CUE用户之间的干扰，求出CUE用户的资源块的最优分配；通过基于干扰图的分配算法实现资源块和功率联合分配，进行数据聚合模块和CUE用户之间的资源复用。3.根据权利要求2所述的通信控制方法，其特征在于，所述利用Hungarian算法为CUE用户分配资源块，控制CUE用户之间的干扰，求出最优分配包括：单独为每个CUE分配资源块，并求出所述每个CUE在所有资源块上的信噪比大小，得到一个信噪比矩阵SNR；获取所述信噪比矩阵SNR中每一行的最小值，并对所述信噪比矩阵SNR进行行归约，即将所述信噪比矩阵SNR每行元素减去对应行的最小值，使得所述信噪比矩阵SNR中每行都有0元素存在；判断所述信噪比矩阵SNR中是否存在没有0元素的列，若存在没有0元素的列，则对所述信噪比矩阵SNR进行列归约，若所述信噪比矩阵SNR中每行每列都有0元素，则不用进行列归约；用最少数量的直线将归约好的信噪比矩阵SNR中的0元素，全部覆盖，若直线的数量等于信噪比矩阵SNR的阶数，则结束计算，输出分配结果，若直线的数量小于信噪比矩阵SNR的阶数，则从所述信噪比矩阵SNR中未被直线覆盖的元素集合中找出最小的元素，记为最小值，将未被直线覆盖的行减去所述最小值,被覆盖的列加上所述最小值，再判断所述信噪比矩阵SNR中是否存在没有0元素的列，并进行归约处理和直线覆盖处理，直到结束计算。4.根据权利要求3所述的通信控制方法，其特征在于，所述通过基于干扰图的分配算法实现资源块和功率联合分配，进行数据聚合模块和CUE用户之间的资源复用包括：构建干扰图，将CUE用户和数据聚合模块中的各数据聚合器作为图的顶点，CUE用户与各数据聚合器之间的通信链路作为图的权重，构建系统干扰图，所述CUE用户之间没有边连接，所述干扰图中边的权重表示的是两个节点之间的干扰关系，权重的大小表明了节点之间干扰强度的大小。5.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶林朋，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：
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