[發(fā)明專利]面向毫米波MEC的低時延-高速率的卸載傳輸方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110689531.6
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113573361A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石嘉;趙鐘靈;胡新旸;周奕帆;司江勃;李贊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W72/04;H04W72/08
• 代理公司: 西安志帆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61258
• 代理人: 侯峰;韓素蘭

本發(fā)明公開了一種面向毫米波MEC的低時延?高速率的卸載傳輸方法，該方法為：在固定的用戶配對情況下，獲得最優(yōu)波束寬度分配Ω^*；對CPUE和CMUE進(jìn)行隨機(jī)配對；逐一檢測所有CMUE的配對關(guān)系是否為最優(yōu)配對；對于非最優(yōu)配對的CPUE和CMUE進(jìn)行交換配對，獲得對應(yīng)的最優(yōu)配對；根據(jù)所述最優(yōu)波束寬度分配Ω^*對所有的最優(yōu)配對的波束寬度進(jìn)行迭代優(yōu)化。本發(fā)明對用戶配對和波束寬度這兩項待優(yōu)化變量進(jìn)行分配，以求得在多種用戶并存的情況下實現(xiàn)不同種類用戶的服務(wù)性能折衷，進(jìn)而提高mmWave MEC系統(tǒng)的傳輸與計算性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向毫米波MEC的低時延-高速率的卸載傳輸方法。

背景技術(shù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的發(fā)展，在未來的B5G/6G通信系統(tǒng)中，將會有許多實時應(yīng)用場景，系統(tǒng)也將面臨更大規(guī)模的用戶接入。在低延遲數(shù)據(jù)處理要求的推動下，移動邊緣計算(MEC)將成為提高用戶體驗并降低網(wǎng)絡(luò)成本的一項重要技術(shù)。為了滿足未來MEC系統(tǒng)的低延遲計算要求，需要同時考慮物理層的現(xiàn)有關(guān)鍵技術(shù)，特別是毫米波(mmWave)技術(shù)。MmWave作為一種很有前景的技術(shù)，由于其具有巨大的可用帶寬資源，可以成倍地提高M(jìn)EC卸載的傳輸能力，近年來引起了廣泛的研究興趣，現(xiàn)已成為后5G時代和6G時代的一個重要研究趨勢，毫無疑問，MEC和mmWave的結(jié)合將會為未來低延遲實施卸載與傳輸帶來新的機(jī)遇，此外，高效的無線電資源管理策略將為該系統(tǒng)提供技術(shù)保障。

然而，當(dāng)前針對MEC系統(tǒng)無線電資源管理技術(shù)的研究依然存在較大問題。首先，絕大多數(shù)無線電資源管理工作依然停留在微波階段，主要針對微波頻段的MEC系統(tǒng)的資源管理。然而多種實測數(shù)據(jù)表明，mmWave在MEC系統(tǒng)中可以實現(xiàn)較高的傳輸速率并導(dǎo)致較低的時延，這二種關(guān)鍵技術(shù)的結(jié)合將會是大勢所趨。因此亟需開發(fā)出面向mmWave的MEC系統(tǒng)資源管理技術(shù)。其次，在實際MEC系統(tǒng)中，計算類用戶(CPUE)與通信類用戶(CMUE)往往是并存的。而現(xiàn)有資源管理工作往往忽略了這一點，大多數(shù)現(xiàn)有工作主要針對只存在CPUE的場景，并在此基礎(chǔ)上對無線電資源進(jìn)行優(yōu)化分配，這無疑與實際MEC系統(tǒng)相距甚遠(yuǎn)。另外，現(xiàn)有工作優(yōu)化目標(biāo)較為單一，大多數(shù)工作集中在計算時延、卸載能耗等單目標(biāo)優(yōu)化，這與復(fù)雜的MEC卸載過程大不相符，應(yīng)當(dāng)在多個擁有折衷關(guān)系的目標(biāo)中選取較合適的資源分配方式。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種面向毫米波MEC的低時延-高速率的卸載傳輸方法

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明實施例提供一種面向毫米波MEC的低時延-高速率的卸載傳輸方法，該方法為：

在固定的用戶配對情況下，獲得最優(yōu)波束寬度分配Ω^*；

對CPUE和CMUE進(jìn)行隨機(jī)配對；

逐一檢測所有CMUE的配對關(guān)系是否為最優(yōu)配對；

對于非最優(yōu)配對的CPUE和CMUE進(jìn)行交換配對，獲得對應(yīng)的最優(yōu)配對；

根據(jù)所述最優(yōu)波束寬度分配Ω^*對所有的最優(yōu)配對的波束寬度進(jìn)行迭代優(yōu)化。

上述方案中，所述在固定的用戶配對情況下，獲得最優(yōu)波束寬度分配Ω^*，具體為：初始化輔助變量x和y，令迭代計數(shù)器n＝0，并設(shè)置迭代終止門限ζ≥0，采用內(nèi)點法對求解，獲得當(dāng)前波束分配結(jié)果Ω^[n]，當(dāng)兩次迭代CMUE的平均時延差小于ζ時，迭代終止，并獲得最優(yōu)波束寬度分配Ω^*。

上述方案中，所述輔助變量x和y二者滿足所述輔助變量x和y分別代替CPUE的信噪比和 CMUE的信號與噪聲和。