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摘要：針對現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)資源分配面臨的資源分配不合理問題，提出基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法研究。在網(wǎng)絡(luò)資源接入時設(shè)定優(yōu)先級，然后進(jìn)行中繼轉(zhuǎn)發(fā)，最后利用比例公平算法對無線通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理分配。通過實驗得到，提出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法，能夠有效解決資源分配不合理的問題。

關(guān)鍵詞：機(jī)器學(xué)習(xí)；無線通信；網(wǎng)絡(luò)資源；分配方法

0引言

隨著高新智能移動客戶端數(shù)量的增加和各種新穎的移動數(shù)據(jù)服務(wù)的出現(xiàn)，對無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的需求正在以爆炸式的速度增長，同時也使得無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的分配面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的分配問題和人們對網(wǎng)絡(luò)資源的需求這兩者間的矛盾日益突出。并且無線通信網(wǎng)絡(luò)資源存在著不合理分配、資源利用率不高等問題，這些問題嚴(yán)重弱化了網(wǎng)絡(luò)的性能。因此，對無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法的研究成為當(dāng)務(wù)之急。基于機(jī)器學(xué)習(xí)，在網(wǎng)絡(luò)資源接入時設(shè)定優(yōu)先級，然后通過中繼轉(zhuǎn)發(fā)，最后利用比例公平算法完成了對無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配。以期為滿足各種業(yè)務(wù)需求和提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率提供一些方法上的借鑒。

1基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法設(shè)計

機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的核心，機(jī)器學(xué)習(xí)能夠為無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的分配方法提供相關(guān)的理論支撐。接下來，我們對基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法進(jìn)行深入地探析[1]。無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的轉(zhuǎn)發(fā)是無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在進(jìn)行協(xié)作通信即網(wǎng)絡(luò)資源傳輸?shù)倪^程中，中繼點為了將接收到的網(wǎng)絡(luò)資源傳輸?shù)侥康墓?jié)點，對傳輸資源采取相應(yīng)的處理方式以便保持正常的無線通信。無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的分配則是針對無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點傳輸來的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源按照比例公平算法進(jìn)行分配[2]。

1.1優(yōu)先級的設(shè)定

無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的接入是通過在無線專網(wǎng)制定信道上劃分不同時隙，使得不同類型的無線通信業(yè)務(wù)之間能夠按照設(shè)定的優(yōu)先級選擇不同的時隙，然后在對應(yīng)的時隙上共用一條頻段，利用時隙隔離完成物理層上無線通信網(wǎng)絡(luò)資源在多業(yè)務(wù)空口上的隔離接入。其接入具體的實現(xiàn)過程是在有多個業(yè)務(wù)終端發(fā)送接入傳輸申請時，根據(jù)不同業(yè)務(wù)的傳輸需求對其進(jìn)行優(yōu)先級的設(shè)定。

1.2無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的轉(zhuǎn)發(fā)

在中心基站接入無線通信網(wǎng)絡(luò)資源后，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源節(jié)點距離分配業(yè)務(wù)節(jié)點較遠(yuǎn)時，通過增加中繼節(jié)點來實現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的順利分配，中繼節(jié)點的主要任務(wù)也就是完成無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的轉(zhuǎn)發(fā)以便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的轉(zhuǎn)發(fā)。為了保證無線通信網(wǎng)絡(luò)資源轉(zhuǎn)發(fā)的順利完成，采用解碼轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)端每個信源發(fā)送端以廣播的形式把自身的資源信息發(fā)送出去，網(wǎng)絡(luò)資源目的接收端與中繼節(jié)點同時對這一信號進(jìn)行偵聽和接受。

1.3無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的分配

無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的分配主要是針對從中心基站接入并通過中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)資源，采用比例公平算法進(jìn)行分配，在保證一定的無線通信網(wǎng)絡(luò)容量的前提下，充分考慮資源分配的公平因素，最大化無線通信網(wǎng)絡(luò)中各業(yè)務(wù)用戶平均分配率的對數(shù)和稱為比例公平分配調(diào)度P．

2實驗結(jié)果與分析

上述采用提出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配，為提高無線通信網(wǎng)絡(luò)資源的利用提供保障，充分的證明了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法的可行性，但是其有效性還有待進(jìn)一步研究。因此，采用對比實驗對提出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法的有效性進(jìn)行實驗。

2.1實驗參數(shù)設(shè)置

對比實驗主要采用提出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法進(jìn)行實驗，為了方便實驗的進(jìn)行，將提出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法設(shè)為實驗組，將傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源分配方法設(shè)置為對照組。由于實驗采用的是兩種方法對無線通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行分配，無法對其實驗過程參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一。為了得到準(zhǔn)確的實驗數(shù)據(jù)，對實驗外部環(huán)境參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)一。

2.2實驗數(shù)據(jù)分析

以上述設(shè)置的實驗外部環(huán)境參數(shù)為依據(jù)進(jìn)行實驗，對無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法的資源傳輸速率進(jìn)行實驗。由于實驗組與對照組機(jī)制的不同，無法對其進(jìn)行直接的對比分析。為此，采用統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄與對比分析。實驗組的網(wǎng)絡(luò)資源分配率明顯的高于對照組的網(wǎng)絡(luò)資源分配率，實驗組的網(wǎng)絡(luò)資源分配率最高值能達(dá)到98%，平均值為89%。而對照組的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率最高值僅為35%，平均值為29%。說明提出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法具備極高的有效性。

3結(jié)語

提出的基于機(jī)器學(xué)習(xí)的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源分配方法實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)資源快速合理的分配，同時采用比例公平算法兼顧的資源分配的公平性。但是其仍然存在較大的上升空間，因此，需要對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究與分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁景舒,顧俊峰,李江,等.機(jī)器學(xué)習(xí)經(jīng)典算法在無線設(shè)備故障預(yù)警用戶投訴行為的應(yīng)用[J].中國新通信,2018,v.20(8):96-99.

[2]李萌,司鵬搏,孫恩昌,等.基于部分可觀察馬爾可夫決策過程的受控?zé)o線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)動態(tài)資源分配[J].高技術(shù)通訊,2017,27(3):220-221.

[3]徐勇軍,李國權(quán),徐鵬,等.異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)資源分配算法研究綜述[J].重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2018,30(3):5-15.

作者:劉鑫 曾銘鈺 樊貴軍 段幼春 單位:湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院