基于深度强化学习的多连接异构网络资源管理技术

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:IT_Yong
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4G、5G技术的不断发展,未来的网络逐渐具备高动态化、密度时变化、异构化的特征。未来用户所处的无线网络环境中一定是存在多种类型的网络制式的,因此,如果用户设备能够在核心网管理器的策略下对不同接入网资源进行聚合,整个网络系统的闲置资源将会得到充分利用,移动用户设备的服务质量也将得到提高。但是传统的用户设备单连接的方式显然无法满足用户设备聚合多种网络资源的需求,目前用户多连接的方式主要分为两种,一种是用户设备同时聚合基于长期演进技术(Long Term Evolution,LTE)的蜂窝网络和基于IEEE 802.11标准的无线局域网络(Wireless Local Area Network,WLAN)的资源,另一种是用户设备同时聚合4G网络端口资源与5G新无线(New Radio,NR)端口的资源。相比于单连接方式,移动用户设备同时接入多个无线网络会使整个网络系统资源管控更加复杂,已有的大部分文献在探寻这种用户关联多个网络的资源管控技术的最优解时,都将优化目标作为NP-Hard问题进行求解,为了求出全局最优解或局部最优解,提出的算法计算复杂度远远大于多项式级的计算复杂度,不具有实际意义。由于强化学习的自适应性,本文探索了使用强化学习来实现用户多连接的资源管控技术,分别设计了基于深度Q学习网络(Deep Q-learning Network,DQN)的用户接入算法和基于行动家-评论家(Actor-Critic,AC)框架的用户流量分配算法。通过仿真验证,基于DQN的用户接入算法的性能优于传统的用户接入算法,例如:用户最近邻接入算法等;基于AC框架的流量分配算法的性能与一种基于匹配的比例公平用户双连接算法的局部最优解相似,但计算复杂度小于此算法。最后,本文介绍了一种异构网络资源管理架构,并在上面使用强化学习方法对用户多关联技术做了简单仿真,发现了当用户发起大容量高码率的多媒体业务时,用户的服务速率得到了显著的提高。本文具体创新点介绍如下:(1)由于DQN只能处理低维离散动作空间,但模型结构较为简单,计算复杂度较低,本文将其应用于用户关联网络的粗粒度资源管控问题,通过与传统用户接入算法相比较,发现DQN以牺牲一点计算复杂度的代价带来了系统整体利用率的提升,具有较好的平衡性。(2)由于DQN对动作空间要求的局限性,本文进一步引入了AC框架。由于AC框架使用确定性策略直接计算动作值,因而可以处理连续动作空间或高维度离散动作空间下的问题。基于这一特性,本文将其应用于用户流量分配的细粒度资源管控问题,通过仿真结果发现了基于AC框架的资源管控技术以多项式级的计算复杂度可以得到非常接近于一种基于匹配的比例公平用户双连接算法局部最优解的性能。
其他文献
本文论述了当今信息科技时代,电子商务对企业档案管理的影响,通过对企业档案管理问题的分析,提出了加强企业档案信息资源开发利用的方法途径,转变传统观念,强化对电子文件档
随着中国与国际交流的增多,中餐菜单翻译日益显示出其重要性和必要性。中餐菜单翻译是让很多人中国人感到头疼的问题。本文就以宣传中国饮食文化为出发点,并结合实例归纳提出
<正>我国部分城市连日被雾霾笼罩,迟迟不散。据报道,近日法国巴黎也惨遭雾霾袭击,不得不采取车辆限号措施,雾霾已引起中国乃至全世界人民的关注。据了解,目前已有大量研究证
目的:评价长脉宽1 064nmNd:YAG激光脱毛的疗效及安全性。方法:用长脉宽1064nmNd:YAG激光进行脱毛,对治疗的98例Fi t zpat ri ckIII-V型患者共179个部位的脱毛效果及安全性进
基于空间矢量脉宽调制技术SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation)电流谐波少、转矩脉动小、噪声低等优点设计了一种高性能的SVPWM三相逆变器系统。该系统采用具有高效缓冲
现金流量是以现金为基础编制的反映企业一定期间由现金信息的动态系统。对现金流量表的比率分析能够反映企 业的支付能力、偿债能力、各种财务能力的质量和社会贡献能力等指
流感对公众健康构成巨大威胁,准确的实时预测和即时反应对于控制流感疫情至关重要。采用美国疾病控制和预防中心的类流感疾病(ILI)数据来预测流感。为了准确预测每个区的流感
海德格尔和庄子传承着不同的文化传统,处于不同的时代,但都肯定终极或者最本源的不是一个现成之物,而是自由的构成境遇。两人都批判对原初构成境遇的人为割裂,尽管前者关注符合论真理观的依据问题,肯定了存在本身的终极地位和关于存在者的知识确定性,后者则否认这种关于正确性标准的争论有任何意义,否定任何终极性的存在,既没有对存在者也没有对存在本身的肯定。两位哲人以此为出发点分别进行了哲学思考和伦理思想探讨。两位
随着信息化的快速发展,计算机应用能力已成为高职学生必备的基本核心技能之一。而计算机应用基础课程作为所有专业公共基础课,拥有很强的实践性和应用性,是所有专业的计算机
信息化建设越来越成为政府机构、企事业单位乃至各行各业的工作重心,对于信息化项目建设的整体投资费用的预算则是项目建设的重难点之一,直接影响着企业的项目的整体把控和经济效益。对于信息化项目开发费用的估算不精确,费用偏差值较大,项目无法按期交付导致延期等典型的软件危机充分引起f行业及学者的注意,精准的软件费用度量对于软件项目的完成至关重要。我国在201 3年发布并实施了行业标准《软件研发成本度量规范》,