本發(fā)明涉及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信,并特別涉及一種基于混合子載波間隔類(lèi)型的智能網(wǎng)絡(luò)切片資源管理方法及裝置。
背景技術(shù):
1、由于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)具有覆蓋范圍廣、移動(dòng)性強(qiáng)、不易受?chē)?yán)重自然災(zāi)害干擾等優(yōu)勢(shì),人們提出了前景廣闊的空地一體化無(wú)線接入網(wǎng)(sti-ran),用以在6g網(wǎng)絡(luò)提供差異化服務(wù)。為了有效管理稀缺的無(wú)線資源,引入了ran切片來(lái)虛擬頻譜。通過(guò)虛擬頻譜在切片之間的動(dòng)態(tài)共享,可以保證多樣化的接入需求,提高服務(wù)質(zhì)量和頻譜利用率。然而,不同切片之間的資源共享可能會(huì)導(dǎo)致較高的干擾,這給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了關(guān)鍵挑戰(zhàn)。首先,無(wú)線資源共享導(dǎo)致切片很容易受到其他切片動(dòng)態(tài)因素的影響,從而影響其隔離性能。其次,將同一段頻譜資源劃分給不同子載波間隔類(lèi)型的不同資源塊(rb,混合子載波間隔類(lèi)型)可以滿足不同的qos要求并節(jié)省頻譜資源,但同時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重的子載波間隔類(lèi)型間干擾(inter-numerologyinterference,ini)。因此,在管理6g?sti-ran系統(tǒng)中的無(wú)線資源時(shí),如何保證隔離性能、降低切片的ini以及減少多普勒頻移造成的干擾非常重要。
2、關(guān)于無(wú)線資源的隔離,軟隔離允許切片之間共享無(wú)線資源,而硬隔離表示資源獨(dú)占和缺乏資源共享。為了實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源的靈活分配部署和高利用率,目前的研究主要集中在軟隔離方面。相關(guān)研究可分為隔離性能評(píng)估研究和隔離指標(biāo)設(shè)計(jì)研究。在隔離性能評(píng)估方面,一些研究者使用qos要求滿意度(如資源利用率、吞吐量和平均比特率)來(lái)評(píng)估隔離性能。通過(guò)提高qos水平、最大化吞吐量、保證終端信干噪比(sinr)和吞吐量,利用博弈論和凸優(yōu)化,通過(guò)無(wú)線資源管理實(shí)現(xiàn)切片的高隔離性能。然而,僅使用qos指標(biāo)來(lái)描述隔離性能是不準(zhǔn)確的。為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)隔離性能,人們?cè)O(shè)計(jì)了新的隔離性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。相鄰小區(qū)切片之間分配資源的總差值之和被定義為隔離指標(biāo)。該指標(biāo)強(qiáng)調(diào)了片間資源分配的公平性,但忽略了不同的qos要求。為了考慮這些不同的qos要求,另一個(gè)隔離指標(biāo)被定義為達(dá)到的數(shù)據(jù)速率與要求速率之比。在此基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)速率之比可以擴(kuò)展為所需qos指標(biāo)之比,從而實(shí)現(xiàn)定制的隔離性能評(píng)估。目前主要關(guān)注的是隔離性能要求能否得到滿足,相應(yīng)的隔離指標(biāo)值也只能是0或1。因此,需要一種更細(xì)粒度的可量化隔離評(píng)估指標(biāo)來(lái)評(píng)估6g?sti-ran中不同級(jí)別的隔離性能。
3、關(guān)于無(wú)線資源的混合子載波間隔類(lèi)型,提供不同類(lèi)型服務(wù)的切片采用不同的子載波間隔類(lèi)型。因此,有必要使用混合子載波間隔類(lèi)型來(lái)支持不同的服務(wù),提高頻譜資源利用率,同時(shí)降低系統(tǒng)的整體復(fù)雜性。目前基于混合子載波間隔類(lèi)型的無(wú)線資源管理工作可分為三類(lèi):不考慮ini的工作、考慮子帶之間ini的工作以及同時(shí)考慮ini和多普勒頻移的工作。不考慮ini的方法主要是為了優(yōu)化基于混合子載波間隔類(lèi)型的無(wú)線資源管理。具體來(lái)說(shuō),有多種算法被用于進(jìn)行子載波間隔類(lèi)型選擇決策,如智能優(yōu)化算法和機(jī)器學(xué)習(xí)(ml)方法。然而,這些方法只考慮頻域,可能會(huì)造成時(shí)域無(wú)線資源的浪費(fèi)。因此,人們?cè)O(shè)計(jì)了一種基于o-ran的切片管理架構(gòu),以充分利用頻域和時(shí)域。然而,由于忽略了子載波間正交性的破壞,導(dǎo)致子帶之間出現(xiàn)ini??紤]到子帶之間的ini,現(xiàn)有技術(shù)模擬了一個(gè)在頻譜分配過(guò)程中最小化ini的二元二次非凸優(yōu)化問(wèn)題,以提高切片的sinr。然而,它很難保證其隔離性能。此外,6g?sti-ran系統(tǒng)中低軌道衛(wèi)星高速移動(dòng)引起的大多普勒頻移在當(dāng)前的地面5g?nr場(chǎng)景中被忽視。因此,也有人提出了同時(shí)考慮ini和多普勒頻移的基于混合子載波間隔類(lèi)型的方案。ini功率干擾和多普勒頻移干擾疊加產(chǎn)生的總干擾可以通過(guò)自適應(yīng)設(shè)置保護(hù)帶(gbs)來(lái)減少,ini可以通過(guò)優(yōu)化分配功率和rb來(lái)消除。由于地-星鏈路的散射稀疏,延遲和多普勒頻移較大,因此對(duì)切片的rb采用不同的子載波間隔類(lèi)型方法來(lái)降低總的信道干擾意義重大。然而,在現(xiàn)有工作中,多普勒頻移功率的計(jì)算僅與sinr相關(guān),而忽略了多普勒頻移對(duì)子載波間隔類(lèi)型選擇的影響。因此,考慮ini和多普勒頻移對(duì)切片子載波間隔類(lèi)型選擇的影響意義重大。
4、綜上所述,目前現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足:
5、1、對(duì)于子載波間隔類(lèi)型間干擾的評(píng)價(jià)模型而言,當(dāng)前的模型主要面向連續(xù)場(chǎng)景,而面向離散場(chǎng)景的干擾評(píng)價(jià)模型僅可評(píng)價(jià)2個(gè)子帶場(chǎng)景下的干擾,無(wú)法對(duì)多子帶共同存在場(chǎng)景下的系統(tǒng)平均子載波間隔類(lèi)型間干擾進(jìn)行計(jì)算評(píng)估。
6、2、當(dāng)前考慮子載波間隔類(lèi)型間干擾的混合子載波間隔類(lèi)型的資源管理方案,在考慮大多普勒頻移時(shí),僅將其考慮為sinr的一部分,或?qū)⑵洚?dāng)做干擾進(jìn)行處理,沒(méi)有考慮大多普勒頻移對(duì)于子載波間隔類(lèi)型選擇的影響,且忽略了通過(guò)改變子載波間隔類(lèi)型降低大多普勒頻移所致頻偏的可能。
7、3、當(dāng)前低子載波間隔類(lèi)型間干擾的資源管理機(jī)制中,由于在子載波間隔類(lèi)型間干擾模型中缺少普適性的譜距離計(jì)算模型,因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)多子帶場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)資源管理。
8、4、當(dāng)前資源管理方案沒(méi)有對(duì)隔離性能進(jìn)行聯(lián)合考慮。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有考慮大多普勒頻移對(duì)子載波間隔類(lèi)型選擇的影響、缺少普適性譜距離模型和動(dòng)態(tài)多子帶場(chǎng)景下的子載波間隔類(lèi)型間干擾評(píng)價(jià)模型等缺陷,提出了一種基于混合子載波間隔類(lèi)型的低干擾、隔離性能保障的動(dòng)態(tài)多業(yè)務(wù)rb資源管理方法。提出了譜距離的通用模型,并將其代入傳統(tǒng)的ini功率模型,推廣得到新型離散化的ini功率模型;設(shè)計(jì)了一種基于混合子載波間隔類(lèi)型的靈活無(wú)線rb資源管理機(jī)制,即flex-μ,并設(shè)計(jì)一種系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)sinrd,對(duì)系統(tǒng)的整體sinr性能和頻偏影響進(jìn)行聯(lián)合評(píng)估;設(shè)計(jì)基于多特征矩陣編碼的社會(huì)群體優(yōu)化算法(matrix?coding?based?multi-characteristic?social?group?optimization?algorithm,multimatrix-sgo),對(duì)rb資源子載波間隔類(lèi)型的選擇與各切片的資源復(fù)用策略進(jìn)行了動(dòng)態(tài)決策與調(diào)整。本發(fā)明包括如下關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn):
2、關(guān)鍵點(diǎn)1,推導(dǎo)了譜距離的通用模型,見(jiàn)公式6a、公式6b、公式7;通過(guò)對(duì)多個(gè)子帶共同存在情況下的譜距離的計(jì)算方法進(jìn)行公式化表示,實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)態(tài)變化的譜距離的自適應(yīng)評(píng)價(jià),可以適用于動(dòng)態(tài)智能化的資源分配機(jī)制;
3、關(guān)鍵點(diǎn)2,將推導(dǎo)的譜距離通用模型(公式7)代入離散化的ini評(píng)價(jià)模型中,得到多子帶場(chǎng)景下的ini評(píng)價(jià)模型,見(jiàn)公式8、公式9;通過(guò)在離散化的ini評(píng)價(jià)模型中引入自主推導(dǎo)的譜距離模型,可以對(duì)多子帶共同存在情況下的、離散化的資源分配場(chǎng)景的ini進(jìn)行自適應(yīng)評(píng)價(jià);
4、關(guān)鍵點(diǎn)3,在為不同切片在不同時(shí)隙分配不同量的頻譜資源的同時(shí),同步?jīng)Q策不同切片子載波間隔類(lèi)型的情況和多切片在同一個(gè)大帶寬上占據(jù)的子頻帶位置,設(shè)計(jì)了基于混合子載波間隔類(lèi)型的靈活無(wú)線rb資源管理機(jī)制,即flex-μ;將sinr和多普勒頻移評(píng)價(jià)指標(biāo)共同作為優(yōu)化目標(biāo),聯(lián)合考慮高隔離、低干擾、降低大多普勒頻移導(dǎo)致的頻偏等需求,對(duì)rb資源進(jìn)行優(yōu)化分配,其決策的特征包括每個(gè)切片在每個(gè)時(shí)隙共享出的資源量、從其他切片獲取的資源量、子載波間隔類(lèi)型、占據(jù)的子頻帶位置;
5、關(guān)鍵點(diǎn)4,通過(guò)引入矩陣編碼和隨機(jī)知識(shí)創(chuàng)新操作,將傳統(tǒng)sgo算法的提升階段和獲得階段進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新,設(shè)計(jì)了基于多特征矩陣編碼的社會(huì)群體優(yōu)化算法multimatrix-sgo;解決所提出的被規(guī)約為np-hard問(wèn)題的混合整數(shù)非線性規(guī)劃問(wèn)題,將資源共享指標(biāo)、資源獲取指標(biāo)、切片子載波間隔類(lèi)型以及切片在帶寬內(nèi)的位置這四個(gè)特征編碼到?jīng)Q策矩陣中,從而將連續(xù)的資源分配問(wèn)題轉(zhuǎn)化為離散的形式。在提升階段,新增離散化隨機(jī)知識(shí)創(chuàng)新階段,對(duì)個(gè)體知識(shí)進(jìn)行隨機(jī)更新,避免陷入局部最優(yōu),因此,改進(jìn)后的提升階段包括知識(shí)傳授與知識(shí)創(chuàng)新兩個(gè)步驟。在獲得階段,也將1步操作優(yōu)化為2步操作,在知識(shí)獲取后,進(jìn)行隨機(jī)知識(shí)創(chuàng)新。通過(guò)multimatrix-sgo,可在總觀察時(shí)間內(nèi)靈活調(diào)度資源分配、子載波間隔類(lèi)型劃分和切片在整個(gè)帶寬上占據(jù)的位置。算法流程詳見(jiàn)圖4紅色箭頭所示。
6、具體來(lái)說(shuō)本發(fā)明提出了一種如圖17所示的星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配方法,其中包括:
7、劃分步驟s1,將星地通訊系統(tǒng)的頻譜資源劃分為多個(gè)切片,每個(gè)切片占據(jù)一個(gè)服務(wù)子帶;
8、初始步驟s2,初始化多個(gè)該星地通訊系統(tǒng)的無(wú)線資源塊管理的特征矩陣,每個(gè)該特征矩陣包括各單位時(shí)間內(nèi)各切片的資源共享參數(shù)、資源獲取參數(shù)、子載波間隔類(lèi)型和切片在星地通訊系統(tǒng)帶寬資源中的位置;
9、評(píng)價(jià)步驟s3,構(gòu)建該星地通訊系統(tǒng)的評(píng)價(jià)模型,該評(píng)價(jià)模型包括目標(biāo)函數(shù)和該目標(biāo)函數(shù)的約束條件;求解在各該特征矩陣對(duì)應(yīng)的約束條件下的該目標(biāo)函數(shù),得到每個(gè)該特征矩陣的目標(biāo)值;選擇該目標(biāo)值最大的該特征矩陣作為老師矩陣;將除該領(lǐng)導(dǎo)矩陣以外的特征矩陣作為學(xué)生矩陣;
10、傳授步驟s4,根據(jù)預(yù)設(shè)的知識(shí)傳授率,將學(xué)生矩陣中部分子矩陣替換為老師矩陣中的子矩陣;替換后的子矩陣根據(jù)預(yù)設(shè)的創(chuàng)造率進(jìn)行隨機(jī)更新,得到知識(shí)提升矩陣;再將知識(shí)提升矩陣根據(jù)預(yù)設(shè)的知識(shí)獲取率將列元素替換為老師矩陣和其他知識(shí)提升矩陣的列元素,替換后的子矩陣根據(jù)預(yù)設(shè)的創(chuàng)造率進(jìn)行隨機(jī)更新,得到知識(shí)獲得矩陣;
11、循環(huán)步驟s5,以知識(shí)獲得矩陣作為特征矩陣再此循環(huán)執(zhí)行該評(píng)價(jià)步驟和該傳授步驟,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的循環(huán)迭代次數(shù)或該目標(biāo)函數(shù)收斂,保存當(dāng)前目標(biāo)值最大的該特征矩陣作為最優(yōu)資源分配決策結(jié)果,該星地通訊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)切片管控平臺(tái)根據(jù)該最優(yōu)資源分配決策結(jié)果,指導(dǎo)星地系統(tǒng)多維跨域切片的生成與各切片的資源分配。
12、所述的星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配方法,其中該評(píng)價(jià)模型為:
13、
14、s.t.
15、
16、0<k≤k,0<t≤t?(13e)
17、
18、αk,t∈[0,bk,t],βk,t∈[0,b-bk,t],?(13i)
19、
20、該目標(biāo)函數(shù)為公式13a,為該星地通訊系統(tǒng)的信干噪比與多普勒頻移之差,公式13b到公式13j為該約束條件包括:為分配給切片的資源總量小于等于該星地通訊系統(tǒng)的總資源,以及切片的子載波間隔類(lèi)型和子載波數(shù)量的限制條件,以及切片間隔離性能的限制條件,以及切片在系統(tǒng)帶寬上所處位置的限制條件;
21、其中k為切片總數(shù),k為第k個(gè)切片,k'代表第k'個(gè)切片,sinrd為該目標(biāo)函數(shù),b為帶寬資源總量,bk為分配給第k個(gè)切片帶寬資源,bk,t為單位時(shí)間t內(nèi)分配給切片k的帶寬量,μk為第k個(gè)切片的子載波間隔類(lèi)型,v和z為第v個(gè)和第z個(gè)子載波,nk為第k個(gè)切片的子載波數(shù)量,fdp,k為第k個(gè)切片的大多普勒頻移導(dǎo)致的頻率偏移,fd為載頻大小,δfk為第k個(gè)切片的子載波間隔大小,isok為切片k的隔離度,ψk為切片k的隔離度要求,m為第m個(gè)單位時(shí)隙,n為總觀察時(shí)間包含的時(shí)隙個(gè)數(shù),αk,t為切片k在單位時(shí)間t向外共享的資源量,βk,t為切片k在單位時(shí)間t向外共享的資源量,pk為切片k在總頻帶上的位置排列序號(hào)。
22、所述的星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配方法,其中該特征矩陣的每一行代表總觀察時(shí)間t內(nèi)每個(gè)單位時(shí)間t中第k個(gè)切片的特征;具體來(lái)說(shuō),該特征矩陣的第1列到第t列代表資源共享參數(shù)αk,t,組成子矩陣a,αk,t∈a;第t+1到第2t列代表資源獲取參數(shù)βk,t,構(gòu)成子矩陣b,βk,t∈b;第2t+1到第3t列代表切片的子載波間隔類(lèi)型μk,t,構(gòu)成子矩陣m,μk,t∈m;第3t+1到第4t列代表不同切片在系統(tǒng)帶寬中的位置pk,t,構(gòu)成子矩陣p,pk,t∈p。
23、所述的星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配方法,其中該目標(biāo)函數(shù)
24、
25、當(dāng)δfk<δfk'時(shí),切片k上存在用戶u,切片k的第z個(gè)子載波受到切片k'的第v個(gè)子載波的ini干擾影響的功率記為:
26、
27、當(dāng)δfk>δfk'時(shí),切片k上的用戶u受到切片k'的ini干擾影響的功率記為:
28、
29、上述公式中,sinrd為該評(píng)價(jià)模型的目標(biāo)函數(shù),sinrsys(db)為系統(tǒng)的信干噪比sinr,fdp,k為切片k的頻偏,每個(gè)切片分別包含nk和nk'個(gè)子載波,切片k上存在用戶u,切片k的第z個(gè)子載波受到切片k'的第v個(gè)子載波的ini干擾影響的功率為p(k,k',z,v),gu(k)為切片k內(nèi)的用戶u上報(bào)的切片k所在的子信道的信道增益,包括大尺度衰落αu(主要為pathloss和shadowing)和小尺度衰落hu(k)(主要為exponentially?distributed?with?unitmean),gu(k)=αuhu(k);pt(k')為分配到切片/子帶k的功率;為同一個(gè)正交頻分復(fù)用ofdm(orthogonal?frequency?division?multiplexing)傳輸幀內(nèi)重疊的ofdm符號(hào)數(shù)量,為切片k的子載波數(shù)量,為切片k的cp前綴的子載波數(shù),為切片k的第z個(gè)子載波與切片k'的第v個(gè)子載波之間的譜距離。
30、本發(fā)明還提出了一種如圖18所示的星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配裝置,其中包括:
31、劃分模塊m1,將星地通訊系統(tǒng)的頻譜資源劃分為多個(gè)切片,每個(gè)切片占據(jù)一個(gè)服務(wù)子帶;
32、初始模塊m2,初始化多個(gè)該星地通訊系統(tǒng)的無(wú)線資源塊管理的特征矩陣,每個(gè)該特征矩陣包括各單位時(shí)間內(nèi)各切片的資源共享參數(shù)、資源獲取參數(shù)、子載波間隔類(lèi)型和切片在星地通訊系統(tǒng)帶寬資源中的位置;
33、評(píng)價(jià)模塊m3,構(gòu)建該星地通訊系統(tǒng)的評(píng)價(jià)模型,該評(píng)價(jià)模型包括目標(biāo)函數(shù)和該目標(biāo)函數(shù)的約束條件;求解在各該特征矩陣對(duì)應(yīng)的約束條件下的該目標(biāo)函數(shù),得到每個(gè)該特征矩陣的目標(biāo)值;選擇該目標(biāo)值最大的該特征矩陣作為老師矩陣;將除該領(lǐng)導(dǎo)矩陣以外的特征矩陣作為學(xué)生矩陣;
34、傳授模塊m4,根據(jù)預(yù)設(shè)的知識(shí)傳授率,將學(xué)生矩陣中部分子矩陣替換為老師矩陣中的子矩陣;替換后的子矩陣根據(jù)預(yù)設(shè)的創(chuàng)造率進(jìn)行隨機(jī)更新,得到知識(shí)提升矩陣;再將知識(shí)提升矩陣根據(jù)預(yù)設(shè)的知識(shí)獲取率將列元素替換為老師矩陣和其他知識(shí)提升矩陣的列元素,替換后的子矩陣根據(jù)預(yù)設(shè)的創(chuàng)造率進(jìn)行隨機(jī)更新,得到知識(shí)獲得矩陣;
35、循環(huán)模塊m5,以知識(shí)獲得矩陣作為特征矩陣再此循環(huán)執(zhí)行該評(píng)價(jià)步驟和該傳授步驟,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的循環(huán)迭代次數(shù)或該目標(biāo)函數(shù)收斂,保存當(dāng)前目標(biāo)值最大的該特征矩陣作為最優(yōu)資源分配決策結(jié)果,該星地通訊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)切片管控平臺(tái)根據(jù)該最優(yōu)資源分配決策結(jié)果,指導(dǎo)星地系統(tǒng)多維跨域切片的生成與各切片的資源分配。
36、所述的星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配裝置,其中該評(píng)價(jià)模型為:
37、
38、s.t.
39、
40、0<k≤k,0<t≤t(13e)
41、
42、αk,t∈[0,bk,t],βk,t∈[0,b-bk,t],?(13i)
43、
44、該目標(biāo)函數(shù)為公式13a,為該星地通訊系統(tǒng)的信干噪比與多普勒頻移之差,公式13b到公式13j為該約束條件包括:為分配給切片的資源總量小于等于該星地通訊系統(tǒng)的總資源,以及切片的子載波間隔類(lèi)型和子載波數(shù)量的限制條件,以及切片間隔離性能的限制條件,以及切片在系統(tǒng)帶寬上所處位置的限制條件;
45、其中k為切片總數(shù),k為第k個(gè)切片,k'代表第k'個(gè)切片,sinrd為該目標(biāo)函數(shù),b為帶寬資源總量,bk為分配給第k個(gè)切片帶寬資源,bk,t為單位時(shí)間t內(nèi)分配給切片k的帶寬量,μk為第k個(gè)切片的子載波間隔類(lèi)型,v和z為第v個(gè)和第z個(gè)子載波,nk為第k個(gè)切片的子載波數(shù)量,fdp,k為第k個(gè)切片的大多普勒頻移導(dǎo)致的頻率偏移,fd為載頻大小,δfk為第k個(gè)切片的子載波間隔大小,isok為切片k的隔離度,ψk為切片k的隔離度要求,m為第m個(gè)單位時(shí)隙,n為總觀察時(shí)間包含的時(shí)隙個(gè)數(shù),αk,t為切片k在單位時(shí)間t向外共享的資源量,βk,t為切片k在單位時(shí)間t向外共享的資源量,pk為切片k在總頻帶上的位置排列序號(hào)。
46、所述的星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配裝置,其中該特征矩陣的每一行代表總觀察時(shí)間t內(nèi)每個(gè)單位時(shí)間t中第k個(gè)切片的特征;具體來(lái)說(shuō),該特征矩陣的第1列到第t列代表資源共享參數(shù)αk,t,組成子矩陣a,αk,t∈a;第t+1到第2t列代表資源獲取參數(shù)βk,t,構(gòu)成子矩陣b,βk,t∈b;第2t+1到第3t列代表切片的子載波間隔類(lèi)型μk,t,構(gòu)成子矩陣m,μk,t∈m;第3t+1到第4t列代表不同切片在系統(tǒng)帶寬中的位置pk,t,構(gòu)成子矩陣p,pk,t∈p。
47、所述的星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配裝置,其中該目標(biāo)函數(shù)
48、
49、當(dāng)δfk<δfk'時(shí),切片k上存在用戶u,切片k的第z個(gè)子載波受到切片k'的第v個(gè)子載波的ini干擾影響的功率記為:
50、
51、當(dāng)δfk>δfk'時(shí),切片k上的用戶u受到切片k'的ini干擾影響的功率記為:
52、
53、上述公式中,sinrd為該評(píng)價(jià)模型的目標(biāo)函數(shù),sinrsys(db)為系統(tǒng)的信干噪比sinr,fdp,k為切片k的頻偏,每個(gè)切片分別包含nk和nk'個(gè)子載波,切片k上存在用戶u,切片k的第z個(gè)子載波受到切片k'的第v個(gè)子載波的ini干擾影響的功率為p(k,k',z,v),gu(k)為切片k內(nèi)的用戶u上報(bào)的切片k所在的子信道的信道增益,包括大尺度衰落αu和小尺度衰落hu(k),gu(k)=αuhu(k);pt(k')為分配到切片/子帶k的功率;為同一個(gè)ofdm傳輸幀內(nèi)重疊的ofdm符號(hào)數(shù)量,為切片k的子載波數(shù)量,為切片k的cp前綴的子載波數(shù),為切片k的第z個(gè)子載波與切片k'的第v個(gè)子載波之間的譜距離。
54、本發(fā)明還提出了一種電子設(shè)備,其中包括所述的一種星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配裝置,該電子設(shè)備或連接有信息顯示設(shè)備,該信息顯示設(shè)備用于以用戶設(shè)置的顯示參數(shù)、屬性或通過(guò)人工智能模型,顯示該最優(yōu)資源分配決策結(jié)果。
55、本發(fā)明還提出了一種存儲(chǔ)介質(zhì),用于存儲(chǔ)一種所述星地通訊系統(tǒng)多維跨域切片資源分配方法的計(jì)算機(jī)程序。
56、由以上方案可知,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
57、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的機(jī)制與現(xiàn)有方案相比,可以將系統(tǒng)效用提高58.3%,使sinr最高提升44.67%,在降低ini的同時(shí),保障所有切片的隔離性能均達(dá)到要求的隔離等級(jí)。