(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111555422.1 (22)申请日 2021.12.17 (71)申请人 北京邮电大 学 地址 100876 北京市海淀区西土城路10号 北京邮电大 学 申请人 北京科技大 学　 中国联合网络通信集团有限公司 (72)发明人 丰雷　李卫　王建全　孙雷　周雨　 刘珊　黄蓉　谢坤宜　周彦伯　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 郑朝然 (51)Int.Cl. H04W 72/04(2009.01) H04W 72/08(2009.01)H04W 56/00(2009.01) G06F 30/27(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/08(2020.01) (54)发明名称 时域资源配置方法、 装置、 电子设备和存储 介质 (57)摘要 本发明提供一种时域资源配置方法、 装置、 电子设备和存储介质， 其中方法包括： 获取时钟 同步精度的误差协方差； 基于时钟同步精度的误 差协方差、 保时带长度和数据包到达率构建时域 资源配置优化问题； 其中， 时域资源配置优化问 题为在保证时钟同步精度的条件下使网络吞吐 量最大化的问题； 对时域资源配置优化问题进行 求解， 得到数据包到达率； 基于数据包到达率和 保时带长度确定网络吞吐量。 本发 明提供的时域 资源配置方法、 装置、 电子设备和存储介质， 基于 保时带长度和求解时域资源配置优化问题得到 的数据包到达率计算得到最大化的网络吞吐量， 由于最大化的网络吞吐量反映了时域资源的配 置， 从而实现了对时域资源配 置的优化。 权利要求书3页 说明书14页 附图3页 CN 114501644 A 2022.05.13 CN 114501644 A 1.一种时域资源配置方法， 其特 征在于， 包括： 获取时钟同步精度的误差协方差； 基于所述 时钟同步精度的误差协方差、 保时带长度和数据包到达率构建时域资源配置 优化问题； 其中， 所述时域资源配置优化问题为在保证时钟同步精度的条件下使网络吞吐 量最大化的问题； 对所述时域资源配置优化问题进行求 解， 得到所述数据包到 达率； 基于所述数据包到 达率和所述保时带长度确定所述网络吞吐量。 2.根据权利要求1所述的时域资源配置方法， 其特征在于， 所述获取时钟同步精度的误 差协方差包括： 基于时间戳信息和时钟状态变量构建时间戳观测模型； 基于所述时间戳观测模型对网络时延确定性进行评估； 基于评估后的时间戳观测模型确定时钟同步精度的误差协方差 。 3.根据权利要求2所述的时域资源配置方法， 其特征在于， 所述基于时间戳信 息和时钟 状态变量构建时间戳观测模型， 包括： 基于公式(1)构建所述时间戳观测模型； Zi， k＝γk[Ti， 1+Ti， 2‑2t]＝γk[Cxi(k)+vi(k)]        (1) 其中， zi， k为所述时间戳观测模型， γk为二元伯努利随机变量， i为基站节点的数量， Ti， 1 为基站节点gNBi向授时终端节点UEj发送时间同步变量的时刻， Ti， 2为基站节点gNBi收到终 端节点UEj回复时间同步变量的时刻， j为终端节点的数量， t为理想参考时间， C为观测矩 阵， C＝[0  2]， xi(k)为基站节点gNBi的时钟状态变量， k为时钟同步过程的第k周期， vi(k)为 观测噪声， vi(k)＝di+Yi， k， vi(k)为服从N(0， R)分布的高斯随机变量， di为同步过程中产生 的固定时延， Yi， k为由于无线信道的随机性产生的随机时延。 4.根据权利要求3所述的时域资源配置方法， 其特征在于， 所述基于所述 时间戳观测模 型对网络时延确定性进行评估， 包括： 求解公式(2)中的无线网络时延确定性的置信度； pd＝p{tl＜x＜α tu}p{0＜w＜(1 ‑α )tu}   (2) 其中， pd为所述无线网络时延确定性的置信度， α 为时延比例因子， 0＜α ＜tl/tu， tl为传 输时延和排队时延之和的下界， tu为传输时延和排队时延之和的上界， x为传输时延的随机 变量， w为无线网络中节点的排队时延随机变量； p{tl＜x＜α tu}为x落在tl与α tu之间的概率 值； z(t)＝(2L/(Wt)‑1)/c， L为发送数据包的长度， W为信道的带宽， c为接收信噪比的常量系数； p{0＜w＜(1 ‑α )tu}为w落在0与(1 ‑α )tu之间的 概率值； θ 满足约束条件E[eθA(1)]E[e‑θ(1)]≤1， A(1)为单位时间内的数据到达量， S(1)为单位时间内的数据服务量， S[(1 ‑α )tu]为(0， (1 ‑ α )tu)时段内的数据服 务量； 基于所述无线网络时延确定性的置信度确定γk的分布。 5.根据权利要求4所述的时域资源配置方法， 其特征在于， 所述基于评估后的时间戳观 测模型确定时钟同步精度的误差协方差， 包括： 基于公式(3)确定所述时钟同步精度的误差协方差；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114501644 A 2Pk＝E[ekekT]                (3) 其中， Pk为所述时钟同步精度的误差协方差， ek为时钟状态变量的估计误差， ekT为ek的 转置矩阵， xk为时钟状态变量， 为在观测值已知条件下对xk的估计， 6.根据权利要求5所述的时域资源配置方法， 其特征在于， 所述 时域资源配置优化问题 表示为： P1： max{U(B， λ )}； C2： Tr(E[ Pk])+ΔEk≤B＜TS； C3： 0＜ λ＜1； 其中， P1为所述时域资源配置优化问题的目标函数， C1至C3是目标函数P1的约束条件， U(B， λ )＝Rb， B为所述保时带长度， λ为所述数据包到达率， Rb为网络吞吐量， Pk为所述时钟同 步精度的误差协方差， E[Pk]为Pk的期望值， E[Pk]＝AXAT+Q‑λAXCT(CXCT+R)‑1CXAT， X＝E [Pk‑1]， λ＝E[γk]＝pd， ΔEk为同步过程中的固定误差， Tr(E[Pk])为E[Pk]的迹， TS为数据包 时隙长度， A为系数矩阵， AT为系数矩阵的转置矩阵， Q为过程噪声的协方差矩阵， R为观测噪 声的协方差， Pk‑1为k‑1时刻的误差协方差矩阵。 7.根据权利要求6所述的时域资源配置方法， 其特征在于， 所述对所述 时域资源配置优 化问题进行求 解， 得到所述数据包到 达率， 包括： 将所述时域资源配置优化问题转换为凸优化问题： P2： min{Tr(Pk)E[ak|Pk]‑VU} s.t.C4： Tr(E[ Pk])+ΔEk≤B＜TS； C5： 0＜ λ＜1； 其中， P2为所述凸优化问题的目标函数， C4和C5是目标函数P2的约束条件， Tr(Pk)为Pk 的迹， ak为虚拟队列的随机到达过程， E[ak|Pk]为Pk已知的情况下ak的期望值， V为控制系数， Pk+1＝max{Pk‑bk， 0}+ak， bk为虚拟队列的离去过 程， bk为常量， 且bk≥E[ak]； 对所述凸优化问题进行求 解， 得到所述数据包到 达率。 8.根据权利要求7所述的时域资源配置方法， 其特征在于， 所述基于所述数据包到达率 和所述保时带长度确定所述网络吞吐量， 包括： 基于公式(4)确定所述网络吞吐量； 其中， We为保时带长度的等效带宽， 为Q(x)的反函数， 1‑λ为数据包丢失的概 率， t为积分变量。 9.一种时域资源配置装置， 其特 征在于，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114501644 A 3