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一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法

一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法

IPC分类号 : H04W16/14,H04W72/04

申请号
CN201610046073.3
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2016-01-25
  • 公开号: CN105636062A
  • 公开日: 2016-06-01
  • 主分类号: H04W16/14
  • 专利权人: 长江大学

专利摘要

一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法,其特征在于:该方法包括以下步骤: 步骤1:为每个网络节点建立业务资源矩阵,根据实时业务的差异性定义实时业务的优先级; 所述业务资源矩阵包括由不同链路和频段组成的路由;矩阵中1表示指定频段可用且链路和节点相连,0表示频段不可用或无连接;网络节点n的业务矩阵Sn=[Sij]∈{0,1}L×Q表示如下: 其中L为链路总数,Q为频段总数,链路ei属于链路集E={e1,…,eL},频段Mj属于频段集M={M1,…,MQ}; 步骤2:根据主用户是否占用某一频段以及是否和某一链路发生干扰建立白空间矩阵; 根据链路采用某一频段是否干扰高优先级链路建立干扰矩阵;所述白空间矩阵和干扰矩阵用于描述业务量的时空分布呈现的动态特征; L×Q 网络节点n通过频谱感知,获得的白空间矩阵On=[Oij]∈{0,1} 表示如下: 优先级Cg(g≥2)的干扰矩阵为In=[Iij]∈{0,1}L×Q: 相应地,业务矩阵 表示网络节点n在等级Cg中所收更高优先级干扰的差异化业务资源,那么 表示矩阵反转操作 步骤3:根据节点可行行动、业务传输时间,计算实时业务从源节点发送数据包到目标节点的路由和估计时延dij(ψij(Ai))表示如下: 其中,ψij为Ri中第j个数据包的路由,Ai=[An|n∈θi]是Ri的所有网络中继传输节点的行动向量,STng为网络节点n在等级Cg中采取行动向量Ai的业务传输时间; 步骤4:进行本地信息和优先级的分布式协同设计,将跨层多标准优化问题变成: 其中, 表示等级Ck中的数据包从中继传输节点n到达目的节点的时 延期望,ξ表示一个使概率 很小的安全间隔,Dg为等 级Cg中数据包的时延截止期, 为数据包j到达节点n之前经历路由后的时延; 步骤5:获取信息交换自由度和自由度限制条件; 传输按时间分片,令ts为时间片持续时间,dc(Ln)为网络节点n的协作间隔,每个节点在时间片中和协作间隔后选择行动An ;针对本地信息,令最优时延期望为 x越大,时延期望Gn(g,x)越小;令Vn(g,In(x))为等级Ck中 信息In(x)的回报利益;在静态网络中,Vn(g,In(x))定义为:Vn(g,In(x))=Gn(g,x-1)-Gn(g,x);如果节点n收到信息In(x),那么信息回报Vn(g,In(1))被视作是按照时延期望所带来的利益;针对信息In(x),最优时延期望Gn(g,x)可表示为: 在动态网络中,一旦 那么对于x≤x′≤ hn有 因此,定义信息自由度DoF(k,v)为: DoFn(k,v)≡arg max x, 其中λ(g,v)≥0表示实时业务带来的最小时延变化,该实时业务确定在等级Ck中收到本地信息的最小利益; 步骤6:通过传输协作和信息交换,对多业务应用进行自适配; 在每个时间片周期性地重复执行传输协作和信息交换两个过程,在可行行动集上寻找最优行动 更新估计时延 然后给信息交换 接口提供更新的时延向量;根据最新选择的行动、最迟时延变量和干扰矩阵Ig(n,An)更新信息,进而干扰矩阵和在预定义信息自由度内的节点进行交换; 步骤7:根据和模型无关的分布式强制学习,建立频谱切换; 采用一个作为活动回报的马尔科夫决策过程来实现智能频谱切换,采用一个和模型无关的分布式强制学习方法,寻找最优决策; 步骤8:根据服务质量检验是否满足用户需求从无线网络服务的对象和无线网络传递的对象两方面展开检验;如果能实现业务适配,则结束流程;否则,从获取信息交换自由度步骤重新开始执行。 2.根据权利要求1所述的一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法,其特征在于:为了实现高精度的业务类型特征提取,令Ri为次用户i的实时业务需求,Ri由Gi个优先级的数据包组成,共有U个业务;设定共有G个优先级,优先级集合C={C1,…,CG},其中主用户占有最高优先级C1;相应,次用户等级Cg(g>1)用元组(Lg,ρg,Dg)进行描述和确定:其中,Lg为等级Cg中的平均数据包长度,ρg为等级Cg的影响力,Dg为等级Cg中数据包的时延截止期; 影响力能区分实时业务需求等级的优先次序,如果g 3.根据权利要求1所述的一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法,其特征在于:步骤2中建立干扰矩阵时需要考虑下面两种情况:(1),网络节点能够同时传送、接受差异化业务,节点不能重用邻居节点使用的频段,如果频段被邻居节点使用,那么频段中的干扰矩阵的所有元素置为1;(2),网络节点不能同时传送、接受差异化业务,如果采用指定频段,那么频段中的干扰矩阵中的所有元素置为1,而且,如果邻居节点采用网络链路,那么不管采用何种频段,节点干扰矩阵中的所有元素也置为1。 4.根据权利要求1所述的一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法,其特征在于:步骤5中所述时间间隔除了白空间矩阵和干扰矩阵,还包括包括时延向量dn和控制消息RTS/CTS,每个时间片ts中的协作间隔,为频段伺机接入提供可行行动集 和数据包传输的中继传输选择。 5.根据权利要求1所述的一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法,其特征在于:步骤6中所述传输协作过程通过3个步骤选择最优行动: 步骤601a:初始化阶段,确定待传数据包; 步骤602a:报告阶级,建立可行行动集,并估计频段条件,然后计算时延期望; 步骤603a:协商阶段,根据时延截至期,选择最佳策略; 所述信息交换通过4个步骤收集本地信息: 步骤601b:初始化阶段,网络节点收集白空间矩阵和邻居节点在信息单元内的信息; 步骤602b:学习阶段,通过邻居节点行动,对节点邻居节点的行为进行确认,或者采用策略向量来获得更好的次用户服务; 步骤603b:业务矩阵估计阶段,在邻居节点收集的白空间矩阵和干扰矩阵中,每个优先级获得业务矩阵,并给网络层实时资源管理模块提供可用资源; 步骤604b:干扰矩阵建立阶段,更新信息要根据最新选择的行动、最迟时延变量和干扰矩阵;最后,干扰矩阵和在预定义信息自由度内的节点进行交换。 6.根据权利要求1所述的一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法,其特征在于:步骤7中所述频谱切换通过一个作为活动回报的马尔科夫决策过程来实现,并采用一个和模型无关的分布式强制学习方法来寻找次用户的最优状态,按照次用户连接状态、次用户连接活动、次用户连接回报、次用户连接的在线学习,来满足高能效资源匹配。 7.根据权利要求5所述的一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法,其特征在于:所述次用户连接状态包括频段Mk误包率的条件,优先级j经历第i次中断的次用户在频段Mk上的到达速率和服务时间,对于一个给定的次用户连接,在第i+1次中断前的网络状态表示为 其中, 为频段Mk误包率的条件,  和 分别为类型优先级j经历第i次中断的次用户在频段Mk上的到达速率和服务时间; 所述次用户连接活动指:当次用户连接中断时,需要选择待在当前频段,或者交换到另一个可用频段中去,令 为次用户在状态sj,i及第i+1次中断时的候选活动,为频段选择参数,用来确定选择频段Mk作为传输频段及在第i+1次中断时的概率,当期望频谱切换时延超过时延截止期时,数据包会丢掉; 所述次用户连接回报指:对于切换,一个活动的回报r定义为多媒体传输的预测端到端效能;期望端到端效能由两部分组成,即由于信道条件的误包率和当频谱切换期望时延超过时延截止期的丢包率,通过这个回报函数,强制学习用来最大化端到端效能,并平衡频谱切换引起的时延,应用业务高优先级的期望时延,不会受其它低优先级的次用户影响,但是,如果次用户属于低优先级,会考虑把高优先级流量的影响作为端到端效能标准,并根据基于优先级的排队模型; 所述次用户连接的在线学习指:智能Agent在第i+1次中断时的目标,是寻找一个最优活动,来在当前政策MOPT(sj,i,aj,i)下最大化端到端效能。

一种面向业务适度服务的认知无线网络传输学习方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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