[发明专利]基于软件定义天地一体化网络的联合资源分配方法和系统

权利要求书

1.一种基于软件定义天地一体化网络的联合资源分配方法，其特征在于，包括：

将所述软件定义天地一体化网络的状态空间中的任一状态输入至训练好的联合资源分配模型中，获取所述任一状态的每一动作对应的输出值，其中，所述任一状态包括若干个动作，所述联合资源分配模型为深度学习神经网络模型，所述状态空间与所述软件定义天地一体化网络的通信资源维度、缓存资源维度和计算资源维度相关；

执行分配动作，完成联合资源分配，其中，所述分配动作为每一动作对应的输出值中最大输出值对应的动作。

2.根据权利要求1所述的分配方法，其特征在于，所述训练好的联合资源分配模型通过如下步骤获取：

将所述软件定义天地一体化网络的状态空间中的所有状态逐一输入至未训练的联合资源分配模型中，获取所述所有状态的每一动作对应的训练输出值；

获取所述所有状态的每一动作对应的训练输出值与预设输出值的差距，通过减小所述差距获取收敛的联合资源分配模型，并将所述收敛的联合资源分配模型作为所述训练好的联合资源分配模型，其中，所述预设输出值通过回报函数获取。

3.根据权利要求2所述的分配方法，其特征在于，所述将所述软件定义天地一体化网络的状态空间中的所有状态逐一输入至未训练的联合资源分配模型中，获取所述所有状态的每一动作对应的训练输出值，之前还包括：

基于所述软件定义天地一体化网络的通信资源维度模型的第一状态转移矩阵、缓存资源维度模型的第二状态转移矩阵以及计算资源维度模型的第三状态转移矩阵，获取所述软件定义天地一体化网络的状态空间。

4.根据权利要求3所述的分配方法，其特征在于，所述基于所述软件定义天地一体化网络的通信资源维度模型的第一状态转移矩阵、缓存资源维度模型的第二状态转移矩阵以及计算资源维度模型的第三状态转移矩阵，获取所述软件定义天地一体化网络的状态空间，之前还包括：

建立所述软件定义天地一体化网络的通信资源维度模型、缓存资源维度模型以及计算资源维度模型；

根据所述通信资源维度模型获取第一状态转移矩阵，并且，根据所述缓存资源维度模型获取第二状态转移矩阵，并且，根据所述计算资源维度模型获取第三状态转移矩阵。

5.根据权利要求3所述的分配方法，其特征在于，所述软件定义天地一体化网络的状态空间通过下式表示：

其中，χ_u(t)为t时刻的状态空间，为t时刻第u个用户和第K个卫星的通信信噪比，为t时刻第M个节点分配给第u个用户的计算能力，为t时刻第u个用户请求的内容在第C个缓存中是否存在。

6.根据权利要求3所述的分配方法，其特征在于，所述第一状态转移矩阵通过下式表示：

其中，为第一状态转移矩阵，为第一状态转移概率，g_s为第t个时刻之前的一个状态，h_s为第t个时刻之后的一个状态，t代表第t个时刻，L为通信资源维度模型的马尔科夫状态空间的元素值，k代表第k个卫星，u代表第u个用户；

所述第二状态转移矩阵通过下式表示：

其中，Γ_i(t)为第二状态转移矩阵，为第二状态转移概率，v_s为第t个时刻之前的一个状态，w_s为第t个时刻之后的一个状态，i为第i个内容，t代表第t个时刻；

所述第三状态转移矩阵通过下式表示：

其中，为第三状态转移矩阵，为第三状态转移概率，x_s为第t个时刻之前的一个状态，y_s为第t个时刻之后的一个状态，N为区间数，t为代表第t个时刻，k代表第k个节点，u代表第u个用户。