[發明專利]一種以服務質量為中心的異構網絡資源優化方法及系統

在審

• 申請號: 202310038437.3
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116074211A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 張劍;李磊;劉偉東;劉小琛;謝秦;李丹;李曉輝;梁彬
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網天津市電力公司;國網天津市電力公司營銷服務中心;天津大學
• 主分類號: H04L41/5022
• 分類號: H04L41/5022;H04L41/5051;H04L41/142;H04L67/12;G06N20/00;G06N7/01
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 張義

本發明公開了一種以服務質量為中心的異構網絡資源優化方法及系統，其中方法包括如下步驟：步驟1：根據承載人?車?樁?網信息交互的異構網絡中不同互動業務對通信服務質量的需求，將互動業務分為高優先級服務和低優先級服務；步驟2：根據高優先級服務對通信服務質量的需求，求解其通信服務質量約束條件，并在此基礎上建立多約束的最優目標函數；步驟3：將異構網絡資源分配問題表述為馬爾可夫決策過程；步驟4：根據求解的結果，異構網絡中的信息傳輸發送終端，動態調整異構網絡資源分配模型中獎懲因子的范圍。本發明通過將資源優化問題轉換為馬爾可夫決策過程實現網絡資源的最優動態分配調整，對電力系統高效可靠運行具有重要意義。

技術領域

本發明涉及承載人-車-樁-網信息交互異構網絡中通信資源動態優化的技術領域，具體涉及一種以服務質量為中心的異構網絡資源優化方法及系統。

背景技術

由于新能源車輛的滲透率極速上升，導致電力網絡拓撲復雜度上升的同時，電力通信網絡與車、樁、人的信息交互頻率也大大提高。然而，不同電力業務對通信服務質量的要求存在較大的差別，因此，如何保證不同電力業務的通信服務質量實現異構電力通信網絡中資源的優化利用也愈發重要，成為行業內迫切需要解決的難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種以服務質量為中心的異構網絡資源優化方法及系統，以解決背景技術中指出的技術問題。

為實現本發明的目的，本發明提供的技術方案如下：

第一方面

本發明提供了一種以服務質量為中心的異構網絡資源優化方法，包括如下步驟：

步驟1：根據承載人-車-樁-網信息交互的異構網絡中不同互動業務對通信服務質量的需求，將互動業務分為高優先級服務和低優先級服務；

步驟2：根據高優先級服務對通信服務質量的需求，求解其通信服務質量約束條件，并在此基礎上建立多約束的最優目標函數，其中，所述通信服務質量約束條件包括延時約束、可靠性約束、誤碼率約束；根據低優先級服務對通信服務質量的需求，對低優先級服務設定最低通信服務質量閾值，達到最低通信服務質量閾值后，提高其優先級，作為高優先級服務進行處理；

步驟3：根據所述多約束的最優目標函數，將異構網絡資源分配問題表述為馬爾可夫決策過程，建立基于強化學習的最優目標函數求解模型，進行最優目標函數的求解，其中，模型參數在云端網絡控制中心采用強化學習方法訓練獲得；

步驟4：根據求解的結果，異構網絡中的信息傳輸發送終端，動態調整異構網絡資源分配模型中獎懲因子的范圍，完成以服務質量為中心的異構網絡資源優化，其中，獎懲因子為不同互動業務在異構網絡資源分配中所占的權重。

第二方面

與上述方法相對應地，本發明提供了一種以服務質量為中心的異構網絡資源優化系統，包括業務分類單元、多約束的最優目標函數建立單元以及最優目標函數的求解單元、異構網絡資源優化單元；

所述業務分類單元用于根據承載人-車-樁-網信息交互的異構網絡中不同互動業務對通信服務質量的需求，將互動業務分為高優先級服務和低優先級服務；

所述多約束的最優目標函數建立單元用于根據高優先級服務對通信服務質量的需求，求解其通信服務質量約束條件，并在此基礎上建立多約束的最優目標函數，其中，所述通信服務質量約束條件包括延時約束、可靠性約束、誤碼率約束；根據低優先級服務對通信服務質量的需求，對低優先級服務設定最低通信服務質量閾值，達到最低通信服務質量閾值后，提高其優先級，作為高優先級服務進行處理；

所述最優目標函數的求解單元用于根據所述多約束的最優目標函數，將異構網絡資源分配問題表述為馬爾可夫決策過程，建立基于強化學習的最優目標函數求解模型，進行最優目標函數的求解，其中，模型參數在云端網絡控制中心采用強化學習方法訓練獲得；