具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明实施例提供的信道选择的方法，可以适用于如图1所示的系统架构中，该系统架构包括用户100、宏基站200、微基站300、服务器400。

本发明实施例中，用户100包括宏基站用户MUs和微基站用户SUs。多个微基站300分布在宏基站200的服务区域内。

宏基站200的信道集是S＝{1,2,...,S}，微基站300部署在宏基站服务范围内，重用宏基站200的信道资源用于数据传输。

服务器400用于获取宏基站200的S个信道、第一决策环境以及用户100的用户类型，根据第一决策环境以及用户类型确定用户100的第一信道选择概率集合，根据第一信道选择概率集合更新第一决策环境直到确定用户100的信道选择结果。

需要说明的是，图1仅是本发明实施例系统架构的一种示例，本发明对此不做具体限定。

基于上述所示意的系统架构，图2为本发明实施例提供的一种信道选择的方法所对应的流程示意图，如图2所示，该方法包括：

步骤201，获取S个信道、第一决策环境以及N个用户的用户类型。

需要说明的是，第一决策环境用于指示N个用户与S个信道的对应关系，N个用户分别选择S个信道中的一个。用户类型包含宏基站用户和微基站用户。

本发明实施例中，多个微基站分布在宏基站的服务区域内。用户集定义为N＝{1,2,...,N}。用户包括宏基站用户MUs和微基站用户SUs。MUs的集合定义为N₀＝{1,2,...,N₀}，SUs的集合定义为N_M＝{1,2,...,N_M}。

进一步地，所有基站的集合定义为M＝M₀∪M_m＝{0,1,...M}，包含一个宏基站和M个微基站。其中，M₀＝{0}代表宏基站,为所有宏基站用户提供服务。M_m＝{1,...M}代表微基站集合，微基站m服务的用户集定义为N_m＝{1,2,...,N_m},并且宏基站的信道集是S＝{1,2,...,S}，微基站部署在宏基站服务范围内，重用宏基站的信道资源用于数据传输。

本发明实施例中，每个基站的用户数量不超过其信道的数量，因此同一基站内的用户不会重用信道，则并且

举例来说，宏基站包含3个信道，宏基站的用户为用户A、用户B，微基站1的用户为用户C，微基站2的用户为用户D，第一决策环境为用户A选择信道1、用户B选择信道2，用户C选择信道3，用户D选择信道1。

在一种可能的实施方式中，用户为无人机。

需要说明的是，在面对重大的自然灾害如地震、洪水和台风是，部署在地面的基站可能受损，导致本地网络中断，而无人机操作高度灵活，覆盖范围广，可以提供空中网络服务，在受损的网络救援中发挥作用。在网络救援过程中，无人机与基站进行通信，无人机将计算数据传输到空中和分组集成的无线网络中，利用地面基站的计算资源来处理任务。由于信道复用造成的干扰，随着计算任务数量的增加，其传输速率也会降低。当每个计算任务选择合适的信道进行数据传输时，可以有效地减少信道多路复用。

步骤202，根据第一决策环境以及用户类型确定N个用户的第一信道选择概率集合。

需要说明的是，用户类型包含宏基站用户和微基站用户。

举例来说，宏基站包含3个信道，宏基站的用户为用户1、用户2、用户3，微基站A的用户为用户4、用户5，微基站B的用户为用户6，第一决策环境为用户1选择信道1，用户2选择信道2，用户3选择信道3，用户4选择信道1，用户5选择信道2，用户6选择信道1。

进一步地，当用户2选择信道2、用户3选择信道3、用户4选择信道1、用户5选择信道2、用户6选择信道1时，分别计算用户1选择信道1、信道2、信道3的第一信道选择概率；当用户1选择信道1、用户3选择信道3、用户4选择信道1、用户5选择信道2、用户6选择信道1时，分别计算用户2选择信道1、信道2、信道3的第一信道选择概率；以此类推，得到第一信道选择概率集合。

步骤203，根据第一信道选择概率集合更新第一决策环境得到第二决策环境。

需要说明的是，第一信道选择概率集合包含N个用户对应的N个第一信道选择概率子集合。

具体的，分别选择N个第一信道选择概率子集合中最大的第一信道选择概率得到更新后的第一决策环境；

判断更新后的第一决策环境是否满足预设条件，若满足，则将更新后的第一决策环境作为第二决策环境。

举例来说，宏基站包含3个信道，宏基站的用户为用户1、用户2、用户3，微基站A的用户为用户4、用户5，微基站B的用户为用户6、用户7，第一决策环境为用户1选择信道1，用户2选择信道2，用户3选择信道3，用户4选择信道1，用户5选择信道2，用户6选择信道1，用户7选择信道2。

进一步地，当用户2选择信道2、用户3选择信道3、用户4选择信道1、用户5选择信道2、用户6选择信道1、用户7选择信道2时，分别计算用户1选择信道1、信道2、信道3的第一信道选择概率在中，选择最大的第一信道选择概率为则更新后的第一决策环境中用户1选择信道2；当用户1选择信道1、用户3选择信道3、用户4选择信道1、用户5选择信道2、用户6选择信道1、用户7选择信道2时，分别计算用户2选择信道1、信道2、信道3的第一信道选择概率在中，选择最大的第一信道选择概率为则更新后的第一决策环境中用户2选择信道3；以此类推，得到更新后的第一决策环境。

上述方案，通过选择第一信道选择概率子集合中最大的第一信道选择概率得到更新后的第一决策环境，使得每个用户选择合适的信道进行数据传输，提高了信道传输速率。

在一种可能的实施方式中，判断更新后的第一决策环境中同一基站的用户选择的信道是否相同；

若不同，则更新后的第一决策环境满足预设条件。

举例来说，用户1、用户2均为宏基站用户，分别计算用户1选择信道1、信道2、信道3的第一信道选择概率在 中，选择最大的第一信道选择概率为则更新后的第一决策环境中用户1选择信道2；分别计算用户2选择信道1、信道2、信道3的第一信道选择概率在中，选择最大的第一信道选择概率为则更新后的第一决策环境中用户2选择信道2；此时，用户1、用户2选择的信道均为信道2，则更新后的第一决策环境不满足预设条件。

进一步地，在中，选择最大的第一信道选择概率为用户2选择的信道更新为信道3。

上述方案，同一基站的用户不能选择同一信道，降低了干扰，减少了信道多路复用。

步骤204，重复上述步骤直到第K决策环境与第K-1决策环境相同。

步骤205，根据第K决策环境确定N个用户的信道选择结果。

上述方案，通过采用信道选择概率考虑了微基站用户重用宏基站的信道资源产生的干扰，提高了信道传输速率以及信道选择的准确性。

本发明实施例在步骤202中，步骤流程如图3所示，具体如下：

步骤301，根据第一决策环境以及用户类型确定N个用户的第一信道传输速率集合。

本发明实施例中，当用户类型为宏基站用户时，宏基站的总带宽是B，宏基站用户总数为N₀，宏基站用户i和宏基站之间的信道增益表示为微基站用户i和微基站之间的信道增益表示为p_i、p_j分别是宏基站用户i和微基站用户j的传输功率，σ²代表干扰功率，定义用户i是否选择信道s来进行数据传输，当用户i选择信道s进行数据传输，否则 代表宏基站用户i和微基站用户j在选择同一个信道进行数据传输时产生的干扰，则宏基站用户i的信道传输速率的具体计算公式如下：

本发明实施例中，当用户类型为微基站用户时，微基站的总带宽是B，微基站用户总数为N_M，宏基站用户i和宏基站之间的信道增益表示为微基站用户i和微基站之间的信道增益表示为p_i、p_j分别是宏基站用户i和微基站用户j的传输功率，σ²代表干扰功率，定义用户i是否选择信道s来进行数据传输，当用户i选择信道s进行数据传输，否则 代表宏基站用户i和微基站用户j在选择同一个信道进行数据传输时产生的干扰，则微基站用户i的信道传输速率的具体计算公式如下：

步骤302，根据第一信道传输速率集合确定第一信道选择概率集合。

上述方案，通过信道传输速率确定信道选择概率，使得每个用户选择合适的信道进行数据传输，减少了信道多路复用。

具体的，第一信道选择概率的具体计算公式如下：

其中，ε是限制信道选择概率总变化的更新步长，表示d_i ^-th元素是1的单元向量。为收益，具体计算公式为其中等价于上述的信道传输速率，

上述方案，通过信道传输速率确定信道选择概率，使得每个用户选择合适的信道进行数据传输，减少了信道多路复用，提高了信道传输速率。

在一种可能的实施方式中，本发明实施例的步骤流程如图4所示，具体如下：

步骤401，初始化信道选择概率。

具体的，将每个用户的信道选择概率设定为一样的值，即所有用户的信道选择概率构成了信道选择概率矩阵，用于更新决策环境。

步骤402，初始化决策环境。

具体的，对基站提供服务的用户，按信道集S的顺序将S个信道分配给N个用户，基站m用户的初始信道选择为

举例来说，宏基站包含3个信道，宏基站的用户为用户1、用户2、用户3，微基站A的用户为用户4、用户5，微基站B的用户为用户6、用户7，初始化决策环境为用户1选择信道1，用户2选择信道2，用户3选择信道3，用户4选择信道1，用户5选择信道2，用户6选择信道1，用户7选择信道2。

步骤403，计算信道传输速率以及信道选择概率。

步骤404，更新决策环境得到信道选择结果。

本发明实施例中，在更新决策环境时，用户遵循选择最大信道选择概率的原则，在同一基站m中的用户选择不同的信道。

本发明实施例中，信道选择概率根据用户计算的信道传输速率有关，信道传输速率越大，信道选择概率就越大。

进一步地，进行多次迭代，每个用户为每次迭代选择一个信道。当所有用户的选择不再改变时，迭代结束。

上述方案，通过采用信道选择概率考虑了微基站用户重用宏基站的信道资源产生的干扰，提高了信道传输速率以及信道选择的准确性。

基于同一发明构思，图5示例性的示出了本发明实施例提供的一种信道选择的装置，该装置可以为一种信道选择的方法的流程。

所述装置，包括：

获取模块501，用于获取S个信道、第一决策环境以及N个用户的用户类型；所述第一决策环境用于指示所述N个用户与所述S个信道的对应关系；所述N个用户分别选择所述S个信道中的一个；S、N为正整数；

处理模块502，用于根据所述第一决策环境以及所述用户类型确定所述N个用户的第一信道选择概率集合；根据所述第一信道选择概率集合更新所述第一决策环境得到第二决策环境；重复上述步骤直到第K决策环境与第K-1决策环境相同；K为正整数；根据所述第K决策环境确定所述N个用户的信道选择结果。

进一步地，所述处理模块502具体用于：

根据所述第一决策环境以及所述用户类型确定所述N个用户的第一信道传输速率集合；

根据所述第一信道传输速率集合确定所述第一信道选择概率集合。

进一步地，所述第一信道选择概率集合包含所述N个用户对应的N个第一信道选择概率子集合，所述处理模块具体用于：

分别选择所述N个第一信道选择概率子集合中最大的第一信道选择概率得到更新后的第一决策环境；

判断所述更新后的第一决策环境是否满足预设条件，若满足，则将所述更新后的第一决策环境作为第二决策环境。

进一步地，所述处理模块502具体用于：

判断所述更新后的第一决策环境中同一基站的用户选择的信道是否相同；

若不同，则所述更新后的第一决策环境满足预设条件。

进一步地，所述处理模块502具体用于：

所述第一信道选择概率的具体计算公式如下：

其中，ε表示更新步长，表示元素是1的单元向量，表示收益。

基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种电子设备，参见图6，所述电子设备具体包括如下内容：处理器601、存储器602、通信接口603和通信总线604；

其中，所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述通信总线604完成相互间的通信；所述通信接口603用于实现各设备之间的信息传输；

所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述信道选择的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：获取S个信道、第一决策环境以及N个用户的用户类型；所述第一决策环境用于指示所述N个用户与所述S个信道的对应关系；所述N个用户分别选择所述S个信道中的一个；S、N为正整数；根据所述第一决策环境以及所述用户类型确定所述N个用户的第一信道选择概率集合；根据所述第一信道选择概率集合更新所述第一决策环境得到第二决策环境；重复上述步骤直到第K决策环境与第K-1决策环境相同；K为正整数；根据所述第K决策环境确定所述N个用户的信道选择结果。

基于相同的发明构思，本发明又一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述信道选择的方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：获取S个信道、第一决策环境以及N个用户的用户类型；所述第一决策环境用于指示所述N个用户与所述S个信道的对应关系；所述N个用户分别选择所述S个信道中的一个；S、N为正整数；根据所述第一决策环境以及所述用户类型确定所述N个用户的第一信道选择概率集合；根据所述第一信道选择概率集合更新所述第一决策环境得到第二决策环境；重复上述步骤直到第K决策环境与第K-1决策环境相同；K为正整数；根据所述第K决策环境确定所述N个用户的信道选择结果。

此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，信道选择的装置，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，信道选择的装置，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的信道选择的方法。

此外，在本发明中，诸如“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

此外，在本发明中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

此外，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。