删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于深度强化学习的异构云无线接入网自适应无线资源分配算法

本站小编 Free考研考试/2022-01-03

陈前斌,
管令进,,
李子煜,
王兆堃,
杨恒,
唐伦
1.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 400065
2.重庆邮电大学移动通信技术重点实验室 重庆 400065
基金项目:国家自然科学基金(6157073),重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-M201800601)

详细信息
作者简介:陈前斌:男,1967年生,教授,博士生导师,研究方向为个人通信、多媒体信息处理与传输、下一代移动通信网络等
管令进:男,1995年生,硕士生,研究方向为网络功能虚拟化、无线资源分配、机器学习
李子煜:女,1995年生,硕士生,研究方向为资源分配、机器学习
王兆堃:男,1995年生,硕士生,研究方向为5G网络故障检测、自愈合、机器学习
杨恒:男,1993年生,硕士生,研究方向为网络切片及虚拟网络资源分配
唐伦:男,1973年生,教授,博士生导师,研究方向为新一代无线通信网络、异构蜂窝网络、软件定义无线网络等
通讯作者:管令进 1633634329@qq.com
中图分类号:TN929.5

计量

文章访问数:1843
HTML全文浏览量:2046
PDF下载量:105
被引次数:0
出版历程

收稿日期:2019-07-08
修回日期:2020-03-09
网络出版日期:2020-04-15
刊出日期:2020-06-22

Deep Reinforcement Learning-based Adaptive Wireless Resource Allocation Algorithm for Heterogeneous Cloud Wireless Access Network

Qianbin CHEN,
Lingjin GUANG,,
Ziyu LI,
Zhaokun WANG,
Heng YANG,
Lun TANG
1. School of Communication and Information Engineering, Chongqing University of Posts and Telecommunications, Chongqing 400065, China
2. Key Laboratory of Mobile Communication Technology, Chongqing University of Post and Telecommunications, Chongqing 400065, China
Funds:The National Natural Science Foundation of China (61571073), The Science and Technology Research Program of Chongqing Municipal Education Commission (KJZD-M201800601)


摘要
摘要:为了满足无线数据流量大幅增长的需求,异构云无线接入网(H-CRAN)的资源优化仍然是亟待解决的重要问题。该文在H-CRAN下行链路场景下,提出一种基于深度强化学习(DRL)的无线资源分配算法。首先,该算法以队列稳定为约束,联合优化拥塞控制、用户关联、子载波分配和功率分配,并建立网络总吞吐量最大化的随机优化模型。其次,考虑到调度问题的复杂性,DRL算法利用神经网络作为非线性近似函数,高效地解决维度灾问题。最后,针对无线网络环境的复杂性和动态多变性,引入迁移学习(TL)算法,利用TL的小样本学习特性,使得DRL算法在少量样本的情况下也能获得最优的资源分配策略。此外,TL通过迁移DRL模型的权重参数,进一步地加快了DRL算法的收敛速度。仿真结果表明,该文所提算法可以有效地增加网络吞吐量,提高网络的稳定性。
关键词:异构云无线接入网络/
资源分配/
深度强化学习/
迁移学习
Abstract:In order to meet the demand of the substantial increase of wireless data traffic, the resource optimization of the Heterogeneous Cloud Radio Access Network (H-CRAN) is still an important problem that needs to be solved urgently. In this paper, under the H-CRAN downlink scenario, a wireless resource allocation algorithm based on Deep Reinforcement Learning (DRL) is proposed. Firstly, a stochastic optimization model for maximizing the total network throughput is established to jointly optimize the congestion control, the user association, subcarrier allocation and the power allocation under the constraint of queue stability. Secondly, considering the complexity of scheduling problem, the DRL algorithm uses neural network as nonlinear approximate function to solve the dimensional disaster problem efficiently. Finally, considering the complexity and dynamic variability of the wireless network environment, the Transfer Learning(TL) algorithm is introduced to make use of the small sample learning characteristics of TL so that the DRL algorithm can obtain the optimal resource allocation strategy in the case of insufficient samples. In addition, TL further accelerates the convergence rate of DRL algorithm by transferring the weight parameters of DRL model. Simulation results show that the proposed algorithm can effectively increase network throughput and improve network stability.
Key words:Heterogeneous Cloud Radio Access Networks(H-CRAN)/
Resource allocation/
Deep Reinforcement Learning(DRL)/
Transfer Learning(TL)



PDF全文下载地址:

https://jeit.ac.cn/article/exportPdf?id=eabe2ffa-1388-49ff-83a6-6efb5132e93a
相关话题/网络 资源 优化 博士生导师 重庆邮电大学

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 面向可靠性的5G网络切片重构及映射算法
    赵国繁,,唐伦,胡彦娟,赵培培,陈前斌1.重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆4000652.重庆邮电大学移动通信技术重点实验室重庆400065基金项目:国家自然科学基金(61571073),重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-M201800601)详细信息作者简介:赵国繁:女,1993年生,硕士, ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种基于数据平面可编程的软件定义网络报文转发验证机制
    左志斌,常朝稳,,祝现威信息工程大学郑州450001基金项目:国家自然科学基金(61572517)详细信息作者简介:左志斌:男,1979年生,博士生,研究方向为SDN、网络安全常朝稳:男,1965年生,教授,博士生导师,研究方向为网络安全、态势感知祝现威:男,1991年生,博士生,研究方向为SDN、 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 关于系统级故障诊断的烟花-反向传播神经网络算法
    归伟夏,陆倩,,苏美力广西大学计算机与电子信息学院南宁530004基金项目:国家自然科学基金(61862003,61862004),广西研究生教育创新计划资助项目(YCSW2019036)详细信息作者简介:归伟夏:女,1974年生,副教授,博士,研究方向为智能计算、网络与并行分布式计算陆倩:女,19 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种基于异步传感器网络的空间目标分布式跟踪方法
    黄静琪1,2,,,胡琛1,孙山鹏2,高翔2,何兵11.火箭军工程大学西安7100252.宇航动力学国家重点实验室西安710043详细信息作者简介:黄静琪:女,1987年生,助理研究员,研究方向为航天器精密轨道确定、实时轨道计算、分布式滤波胡琛:男,1988年生,博士,讲师,研究方向为分布式滤波、多智 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 无线传感网络量化及能量优化策略
    吕敬祥,罗文浪,1.井冈山大学电子与信息工程学院吉安3430092.流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室吉安343009基金项目:国家自然科学基金(51867011),江西省教育厅科技计划项目(GJJ180576),省部重点实验室开放基金(WE2016014)详细信息作者简介:吕敬祥: ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于三级邻居的复杂网络节点影响力度量方法
    杨书新,,梁文,朱凯丽江西理工大学信息工程学院赣州341000基金项目:国家自然科学基金(61662028),江西省教育厅科学技术研究项目基金(GJJ170518),江西省研究生创新专项资金项目(YC2018-S331)详细信息作者简介:杨书新:男,1979年生,副教授,研究方向为社会网络分析、生物 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种平衡准确性以及高效性的显著性目标检测深度卷积网络模型
    张文明,姚振飞,高雅昆,,李海滨燕山大学电气工程学院秦皇岛066004基金项目:河北省自然科学基金(F2015203212,F2019203195)详细信息作者简介:张文明:男,1979年生,副教授,研究方向为工业过程控制、机器视觉姚振飞:男,1992年生,硕士生,研究方向为机器视觉与图像处理高雅昆 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于改进循环生成式对抗网络的图像风格迁移
    张惊雷,,厚雅伟1.天津理工大学电气电子工程学院天津3003842.天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384详细信息作者简介:张惊雷:男,1969,教授,博士,研究方向为模式识别、图像处理等厚雅伟:男,1995,硕士生,研究方向为图像处理、目标检测等通讯作者:张惊雷 zhangjing ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • H-CRAN网络下联合拥塞控制和资源分配的网络切片动态资源调度策略
    唐伦1,魏延南1,,,谭颀1,唐睿2,陈前斌11.重庆邮电大学通信与信息工程学院移动通信技术重点实验室重庆4000652.重庆大学光电工程学院重庆400044基金项目:国家自然科学基金(61571073),重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-M201800601)详细信息作者简介:唐伦:男,197 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于能量效率的双层非正交多址系统资源优化算法
    高东,,梁子林北京化工大学信息科学与技术学院北京100029详细信息作者简介:高东:男,1982年生,副教授,研究方向为流程行业仿真建模、无线通信梁子林:男,1994年生,硕士生,研究方向为移动无线通信资源管理通讯作者:高东 gaodong@mail.buct.edu.cn中图分类号:TN929.5 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03