[發(fā)明專利]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的LTE網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)空白子幀分配方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810709061.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108990023A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐少毅;王寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W4/70
• 分類號(hào): H04W4/70;H04W72/04;G06N99/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務(wù)所 11255
• 代理人: 黃曉軍

本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的LTE網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)空白子幀分配方法。該方法包括：將業(yè)務(wù)需求類似的M2M設(shè)備分在同一個(gè)組，各個(gè)分組的組長(zhǎng)M2M設(shè)備將組內(nèi)的各個(gè)M2M設(shè)備的資源需求信息通過(guò)基站發(fā)送給服務(wù)器，各個(gè)小組所處范圍內(nèi)的Wi?Fi設(shè)備將自身的資源需求信息通過(guò)基站發(fā)送給到服務(wù)器；服務(wù)器通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練得到空白子幀的動(dòng)態(tài)分配模型，并發(fā)送給基站；基站根據(jù)接收到的空白子幀的動(dòng)態(tài)分配模型對(duì)M2M設(shè)備和Wi?Fi設(shè)備進(jìn)行空白子幀分配。本發(fā)明通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，訓(xùn)練動(dòng)態(tài)分配空白子幀的數(shù)學(xué)模型，周期性的調(diào)整空白子幀的幀結(jié)構(gòu)，提升系統(tǒng)資源的利用率。讓M2M通信更加智能化，合理化。本發(fā)明減少信令開(kāi)銷的同時(shí)，提高訓(xùn)練精度與速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的LTE網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)空白子幀分配方法。

背景技術(shù)

隨著M2M(Machine to machine，機(jī)器到機(jī)器)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，M2M與LTE-A(LTE-Advanced)網(wǎng)絡(luò)的融合是未來(lái)通信發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是第五代移動(dòng)通信(5G)中的一個(gè)重要應(yīng)用場(chǎng)景。但這也給基于LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))網(wǎng)絡(luò)的M2M通信提出了一些新的挑戰(zhàn)。由于M2M設(shè)備數(shù)量眾多，而且授權(quán)頻段的資源又十分緊張，因此采用LTE-U(LTE in unlicensed bands)技術(shù)將M2M通信卸載到非授權(quán)頻段是一個(gè)十分優(yōu)秀的解決方案。

M2M通信有這樣幾個(gè)特點(diǎn)：

M2M設(shè)備數(shù)量巨大，高出H2H(human-to-human，人到人)設(shè)備數(shù)量的幾個(gè)數(shù)量級(jí)。有報(bào)告指出，在一個(gè)小區(qū)里活躍的H2H用戶數(shù)量和M2M設(shè)備數(shù)量大概分別是50個(gè)和30000個(gè)，3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴計(jì)劃)標(biāo)準(zhǔn)組織建議單小區(qū)應(yīng)支持至少1000個(gè)MTC設(shè)備。

M2M設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)包是在大范圍內(nèi)變化的。比如常規(guī)測(cè)量設(shè)備發(fā)送的可能只是幾比特的數(shù)據(jù)，而類似于監(jiān)控探頭這樣的視頻設(shè)備，數(shù)據(jù)量將達(dá)到Mbps級(jí)別。

M2M設(shè)備的QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)的要求也不同。有的設(shè)備是時(shí)間容忍的，比如定期上報(bào)一些讀數(shù)的智能電表、水表等設(shè)備；而有的是有嚴(yán)格時(shí)間約束的，比如監(jiān)控和告警類型的設(shè)備。不同應(yīng)用場(chǎng)景的設(shè)備其吞吐量和丟包率等要求也不同。

由于M2M通信的要求，一般是MTC(MTC(Machine Type Communications，機(jī)器類型通信)設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基站或者M(jìn)TCG(Machine Type CommunicationsGateway，機(jī)器類型通信網(wǎng)關(guān))發(fā)送的控制信令的數(shù)據(jù)量，因此上行數(shù)據(jù)的調(diào)度和資源分配是主要矛盾，而這點(diǎn)剛好與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的通信特點(diǎn)相反。