面向密集移动复杂业务的无线网络资源弹性分配策略

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qtjqty
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着5G研究的全面开展,网络业务的种类愈加复杂化,网络带宽资源的需求也不断提高,在密集接入场景下用户的需求不能得到及时满足。如何有效地对有限的网络资源进行分配、如何借助机器学习手段对网络资源进行准确地预留等问题受到越来越多学者的关注。为此,本文提出无线资源弹性分配策略,并研究了相关机器学习算法对分配策略进行补充,进行准确及时的资源预留。对于面向密集复杂移动业务的无线资源分配策略的研究,现有的方法较多地关注网络的服务质量(Quality of Service,Qo S)相关参数,而对网络中的带宽资源和业务流之间的差异性没有足够的关注和讨论。为此,本文重点关注不同业务流之间的差异,提出优先级驱动的弹性分配策略。策略对不同业务流进行分类和优先级鉴定,并根据业务流的优先级和弹性性质(业务流的占用带宽和流持续时间可以进行改变的性质)设计不同情况下的带宽资源分配方法。该策略提高了业务流的交付效率,但是在高优先级的业务流占比较高的情况下,会出现低优先级的业务流“饿死”的现象。为缓解上述问题,本文引入网络流量预测模型对资源进行预留。而现有的流量预测模型或对数据的先验知识和平滑程度要求较高,导致模型泛化能力不足,或不能有效地对网络流量的关键序列段进行特征提取。因此,本文设计了基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)和注意力机制的网络流量预测模型,注意力机制的引入加强了模型对关键序列的关注,提高了模型的预测准确度。将设计的模型应用于对无线带宽资源的预留,如低优先级通道预留、专用通道预留等,使得高低优先级业务之间的平衡性有了提高,但是由于突发事件引起的网络流量变化不具有时间序列上的规律,使得设计的模型无法准确地预测这类网络流量变化。为解决网络流量预测模型对于突发状况的预测准确度低的问题,本文引入终端位置的预测信息进行辅助预测。而在终端位置预测的研究中,大多基于对室内场景并不适用的全球定位系统(Global Positioning System,GPS),且没有较多考虑到移动目标之间的相互影响,使得预测准确度较低。因此本文结合超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位技术,使用基于生成式对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)的终端位置预测模型进行位置预测,并将位置模型在无线带宽资源预留进行应用,提高对突发情况引起的流量变化的预测准确度。最后,仿真实验结果表明使用提出的弹性分配策略,使总体业务流的交付效率提高了18%;流量预测模型的准确度评估值~2为0.9848,位置预测模型的平均预测位置位移误差为0.98m,且基于预测模型的资源预留如低优先级通道预留和专用通道预留,分别使低优先级业务交付时间缩短13.9%,专用业务排队时间缩短6s。以上结果证明了弹性分配策略的有效性和预留策略的及时性和准确性。但是存在业务流的优先级赋予不够灵活、模型较为复杂和异构网络制式较少等问题,未来还需进一步研究更加灵活的优先级赋予算法,降低模型的复杂度和加入更多制式的网络。
其他文献
多宝山矿床是中国北方最大的斑岩型铜矿床,其所在的矿集区范围内由北至南分布着三矿沟矽卡岩型铜矿床、多宝山斑岩型铜矿床、铜山斑岩型铜矿床以及争光浅成低温热液型金矿床
因果结构学习的目标是通过对大量数据的训练得到一个反映事物之间客观联系的因果模型。挖掘蕴含在数据中的因果结构关系,为我们认识事物发展变化的规律以及探究引起事物发展
煤层气是一种重要的非常规洁净能源,开发煤层气对于资源利用、煤矿减灾与安全生产和改善大气环境质量都具重要意义。煤层气主要以溶解态、游离态、吸附态存在于煤储层中。煤
我国引入股权激励制度至今已有十余年,自我国实施股权激励以来,研究其对企业研发投资影响效果的学者越来越多,但尚未得到一致结论且均有相应理论支撑,不过大部分研究结果认为实施股权激励会在一定程度上促进企业进行研发投资。由于影响股权激励实施效果以及研发投资的因素众多,因此关于股权激励与研发投资之间的作用机制还没有统一结论,随着研究的深入股权激励对企业研发投资影响的传导机制以及作用原理也受到越来越多的关注。
目的:白藜芦醇是一种植物抗毒素,也是非黄酮类多酚化合物,具有很强的生物学活性。白藜芦醇自从被发现以来,一直受到医学相关专业研究者的重视,目前已证实其对预防和治疗心血
本研究首先建立了一种材料来源广泛、操作步骤简单的提取II型胶原蛋白的新方法,以牛软骨为原料利用氯仿和甲醇的混合液进行脱脂、胃蛋白酶溶液去骨膜,而后切碎利用盐酸胍去除
目前,我国上市公司过度使用盈余管理的现象普遍存在,一方面降低了企业信息披露的质量,对企业业内口碑造成负面影响,另一方面,由于盈余管理行为所带来的影响,造成企业披露的信
弓形虫病(Toxoplasmosis)是由刚地弓形虫(Toxoplas gwondii)引起的呈世界性分布的人兽共患寄生虫病,具有广泛的宿主群,能感染包括人类在内的几乎所有恒温动物,据估计,全球三
梅山文化是中华民族祖源文化之一,与中原文化、荆楚文化一同并称为中华民族三大始祖文化。其中,风雨桥是梅山地区传统建筑文化的重要组成部分。风雨桥发展至今,受到梅山地区
随着国家对中部地区的经济发展更加重视,中部崛起系列政策落实推行,在政策和资金上给予大力的支持。洛阳是一个重要的工业城市,也是一个内陆城市,拥有悠久的历史文化、丰富的自然资源,便捷的交通,是综合区域交通枢纽和物流中心,洛阳的经济发展对整个中原地区经济的发展有着重要的影响。近年来,洛阳市经济增长速度较快,2018年GDP为4640.8亿元,全国城市排名第48位,经济发展前景较好。但是因为地理位置的原因