【摘 要】
:
由于信息技术的飞速发展,必然出现一些对时延和可靠性有更高要求的新兴业务。5G作为新一代移动通信技术,将广泛应用于增强移动带宽(enhanced Mobile Broadband,eMBB)、超高可靠低时延通信(Ultra Reliable Low Latency Communication,URLLC)和海量物联(massive Machine Type Communication,m MTC)等
论文部分内容阅读
由于信息技术的飞速发展,必然出现一些对时延和可靠性有更高要求的新兴业务。5G作为新一代移动通信技术,将广泛应用于增强移动带宽(enhanced Mobile Broadband,eMBB)、超高可靠低时延通信(Ultra Reliable Low Latency Communication,URLLC)和海量物联(massive Machine Type Communication,m MTC)等场景。根据5G发展策略,在部署初期,eMBB与URLLC业务共存将成为典型应用场景。其中,eMBB业务是传统移动网络的升级,表现为数据传输速率和资源占用率高;URLLC业务是随着5G发展而提出的新应用场景,相比以前的移动通信,其时延和可靠性都有了极大的改善,可以广泛应用于车联网、智能电网和工业自动化等垂直行业领域。由于eMBB与URLLC业务均有无线传输和任务计算需求,通信系统中有限的频谱和计算资源将面临激烈的竞争。因此,在满足上述两种业务不同服务质量要求的同时,为两种业务进行合理的资源分配是本文研究的关键问题。本文在现有资源分配技术的基础上展开研究,主要研究内容和创新成果包括:针对eMBB与URLLC业务共存场景下资源竞争导致eMBB传输速率受损问题,设计了一种基于惩罚凹凸过程(Penalty Concave Convex Process,PCCP)的资源分配算法。首先,将资源分配问题描述为带有约束条件的优化问题,对优化问题进行近似转换,以得到满足PCCP算法框架的等价问题,并根据基于PCCP的迭代算法求解。其次,为了克服所提优化问题的复杂性,提出了一种低复杂度的启发式调度算法。最后,通过仿真对所提出算法的性能进行评估和比较,以说明它们在满足可靠性、延迟和最低速率要求的同时,能够为不同的业务执行资源的动态分配。针对eMBB与URLLC业务任务卸载和资源联合分配的问题,设计了一种基于深度强化学习的联合优化算法。首先,通过考虑任务卸载、用户时延、资源分配形成以最小化系统成本为目标的联合优化问题,其中计算成本由时延和能耗的加权和定义。其次,为简化该优化问题的求解,提出的方案将任务卸载和资源分配问题分为两个阶段求解,第一阶段使用基于深度Q网络(Deep Q Network,DQN)的改良算法获得用户的任务卸载决策,第二阶段使用贪婪策略和拉格朗日乘子法进行资源联合分配。最后通过仿真验证,提出的方案在满足各用户时延要求的前提下,在降低系统的计算成本方面也具有优势。
其他文献
互联网经济的发展,推动着传统物流模式不断变革升级。同时,人口老龄化加剧以及新冠疫情在全球范围内的爆发与持续蔓延,使得高度自动化的智慧物流成为迫切需求。以托盘叉车AGV为代表自主移动机器人在物流业的应用越来越广泛,高重复性和高强度的任务逐步被机器人完成。物流仓储环境复杂多变,由于托盘叉车AGV缺乏对装载目标的自动识别与局部定位能力,智慧物流搬运环节在很大程度上还无法实现完全自动化。本文以托盘叉车AG
人类视觉系统对于外界信息的处理精确而复杂,可真实而高效地感知外部环境,进而快速而准确地识别出不同场景内的目标。近年来,更多学者开始探究生物视觉感知高效性的内在机理,借助神经科学形成了相应的衍生理论如深度学习等,并将其运用到图像的相关目标检测任务中。本文从实际应用出发将图像目标具体化,首先面向自然图像中的目标轮廓,构建双侧注意通路交互响应与融合模型;接着面向视网膜图像中的目标血管,构建双通道非对称卷
大脑作为生物高级神经活动的物质基础,负责对外界刺激的表达响应和编码整合,视觉系统在大脑的作用下可以更好的感知世界。借鉴视觉神经信息处理的工作方式,本文通过模拟视觉神经系统的颜色拮抗机理、层级编码机理以及双目视差机理等,探讨了轮廓检测、颜色恒常以及图像去雾等计算机视觉应用的可能机制。(1)提出一种双目视差前馈补偿的轮廓检测方法。首先,给出一种颜色通道中不同拮抗细胞连接权重动态调整的机制,获得初始轮廓
光电振荡器(Optoelectronic oscillator,OEO)是一种非线性的,耗散的,封闭性的微波光子系统,由长距离的光学支路和电学支路两部分组成一个封闭环路。光电振荡器的相位噪声极低,且其不随频率的上升而恶化,该特点使其有望替代微波振荡器。单频光电振荡器的研究已经在性能优化、系统集成、系统应用等方面取得了非常大的进展,但对于多频光电振荡器的研究还比较欠缺,无法直接振荡产生低相噪的多频率
模块化多电平矩阵变换器(Modular Multilevel Matrix Converter,M3C)作为模块化多电平系列拓扑的一员,具有模块化设计、输出谐波含量低、扩展性强等优势。在分频输电,电力牵引,风力发电等领域具有广阔的应用前景,并引起了工业界和学术界的广泛关注。在对多电平技术的发展和模块化多电平系列拓扑研究分析后,本文的工作以M3C作为研究对象展开,主要内容包含:首先,本文介绍了M3C
近年来,随着无线传感器网络技术的发展,基于位置的服务受到的关注与日俱增,相关的应用需求和定位技术层出不穷。而受限于室内墙体对卫星信号的遮蔽,全球卫星导航系统无法在室内实现精准定位,国内外学者针对室内定位进行了大量的研究,进而催生了许多室内定位技术。无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)在室内广泛分布,智能移动终端也不断普及,为组合导航定位技术的发展、应用和推
第五代移动通信(5th Generation,5G)中的关键技术之一的非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access,NOMA)是实现海量用户接入的方案之一,通过在功率域中区分不同的用户使得多个用户信号能够复用同一个时频资源块也即同一个子信道进行通信,能够极大地提升频谱利用率。与此同时也引入了一个新的问题,即如何在有限的时频域中进行资源分配。资源的分配主要包括两个方面
传感器网络因其造价低廉、易于维护、可靠性高的优点无论在民用还是军用领域都应用广泛。值得关注的是,传感器的测量信号在传输过程中极易受到不稳定信道的干扰导致测量衰减,影响系统的性能。另外,如果大量数据同时传输,不仅会占用公共网络资源,而且还容易影响传输效果和滤波性能。因此,研究测量衰减下基于通讯协议的非线性系统的分布式滤波问题,既具有重要的理论意义又具有实际应用价值。本文将针对测量衰减下基于通信协议的
图像语义理解是指对图像中包含的信息进行解析,研究图像属于哪一类场景、图像中有哪些目标、各目标间的语义交互关系等。人类生活在一个多种信息交融的环境中,每一种信息的来源或形式都称为一种模态,要想让计算机能够从人类的角度理解世界,多模态信息的利用是必不可少的。本文围绕图像语义理解问题,以深度学习作为研究工具,以多模态嵌入融合作为研究方法,针对图像语义理解中的场景识别、场景图生成、图像描述三个任务开展研究
雷电是一种频发的自然现象,其发生时常常伴随着强电流、高电压并向外辐射电磁脉冲。据统计,全球各个地区每秒会发生近两千个雷电。雷电会对人类生存生产造成严重干扰。因此对雷电探测开展研究,提供精准的雷电定位和预测,具有重要意义。本文对雷电测向正交磁环天线(Orthogonal Magnetic Loop Antenna,OMLA)的结构特性进行分析研究,提出一种新型结构的三磁环测向天线。通过MATLAB仿