一种增强通信能力的双模通信系统及方法与流程

本发明涉及双模通信领域，尤其涉及一种增强通信能力的双模通信系统及方法。

背景技术：

1、双模通信系统指的是同时具备nsa通信模式以及sa通信模式的通信系统。

2、nsa通信模式和sa通信模式这两者的主要区别在于：nsa是将5g的控制信令锚定在4g基站上；sa方案是5g基站直接接入5g核心网，控制信令完全不依赖4g网络。nsa和sa组网方式比较大的区别就是成本，nsa是融合现在4g基站和网络架构部署的5g网络，优势是建设速度非常快，直接利用4g基站加装5g基站，即可实现5g网络覆盖；而sa需要重新建设5g基站和后端5g网络，从而完全实现5g网络的所有特性和功能。

3、显然，如果将所有双模通信系统的当前通信模式一直保持在sa通信模式下，这种通信配置方式在能够同时应对下行速率较高以及上行速率较高的通信数据拥堵场景，然而，sa通信资源是有限的，如果将所有双模通信系统的当前通信模式一直保持在sa通信模式下，则会过度消耗附近基站的有限的sa通信资源，导致额外的需要sa通信资源的双模通信系统无法再加入附近基站的sa通信网络，影响了额外的需要sa通信资源的双模通信系统的正常通信需求。

4、示例地，中国发明专利公开文本cn115884299a提出一种终端通信模式调节方法、装置、终端及存储介质，所述终端通信模式调节方法包括：获取终端的运行状态，所述运行状态包括运行场景、网络性能及运行速度其中之一或其任意组合；根据所述运行状态，匹配对应的调节方式；其中，所述调节方式分别对应不同的运行状态，预设n种调节方式，所述n为大于1的整数；根据所述调节方式调节所述终端的通信模式。本技术的实施方式调用相匹配的调节方式，主动改善终端在不同运行场景、运行速度和不同网络性能下的通讯功能，从而提升终端的通讯质量，提高用户体验。

5、示例地，美国发明专利公开文本us2021282077a1提出的一种选择nsa和sa组网模式的方法及终端设备，所述方法包括：由终端装置预设公共陆地移动网络(plmn)和与plmn相关联的联网模式，由终端装置基于地理位置进行搜索以获得当前地理位置的plmn信息，由终端装置基于预设的plmn和与plmn相关联的联网模式确定终端装置的当前联网模式，以及由终端装置基于地理位置、信号强度和系统消息切换联网模式。

6、但是，上述现有技术中的技术方案或者仅仅涉及一种基于终端的运行状态确定对应通信模式的简单的通信管理模式，或者仅仅涉及基于采集的联网数据确定对应联网模式的简单的数据分析模式，均没有涉及nas通信模式和sa通信模式的切换时机，更不用说涉及用于尽可能减少对附近sa通信资源使用的增强通信能力的通信管理模式，导致现有技术中存在因为双模通信系统无差别占用有限的sa通信资源、进而真正需要使用sa通信资源的增量通信系统无法使用sa通信资源的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种增强通信能力的双模通信系统及方法，能够充分利用sa通信模式下的下行速率略高于nas通信模式下的下行速率以及sa通信模式的上行速率远超过nas通信模式下的上行速率的通信特性，仅仅在智能预测双模通信系统未来下行速率需求略高或未来上行速率需求较高时，才为未来的双模通信系统分配sa通信资源，尤为关键的是，引入定制的预测智能体以预测未来单位时间内双模通信系统的平均下行速率预测值和平均上行速率预测值，从而在未来时间内尽可能使用nas通信资源替换sa通信资源以节省有限的sa通信资源，为增量的双模通信设备尽可能储备更多的sa通信资源。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种增强通信能力的双模通信系统，所述装置包括：

3、参数捕获机构，用于获取双模通信系统的处理核数量、最快运算性能数据、内存容量、nas模式下的最快下行速率以及最快上行速率以作为双模通信系统的各项属性参数，所述双模通信系统同时具有sa通信模式和nsa通信模式；

4、信息分析机构，用于获取双模通信系统过往的预设数量的多个单位时间分别对应的多份通信信息，每一个单位时间对应的单份通信信息为所述单位时间内双模通信系统的平均下行速率和平均上行速率；

5、模型解析机构，用于对深度神经网络执行多次学习以获得经过多次学习后的深度神经网络并作为预测智能体输出；

6、预测执行机构，分别与所述参数捕获机构、所述信息分析机构以及所述模型解析机构连接，用于将在当前时刻之前过往的预设数量的多个单位时间分别对应的多份通信信息以及双模通信系统的各项属性参数并行输入到预测智能体以获得其输出的当前时刻的下一单位时间内双模通信系统的平均下行速率预测值和平均上行速率预测值；

7、通信决策机构，与所述预测执行机构连接，用于基于所述预测执行机构的输出数据确定双模通信系统在当前时刻的下一单位时间内的通信决策。

8、根据本发明的第二方面，提供了一种增强通信能力的双模通信系统，所述装置包括存储器以及一个或多个处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被配置成由所述一个或多个处理器执行以完成以下步骤：

9、获取双模通信系统的处理核数量、最快运算性能数据、内存容量、nas模式下的最快下行速率以及最快上行速率以作为双模通信系统的各项属性参数，所述双模通信系统同时具有sa通信模式和nsa通信模式；

10、获取双模通信系统过往的预设数量的多个单位时间分别对应的多份通信信息，每一个单位时间对应的单份通信信息为所述单位时间内双模通信系统的平均下行速率和平均上行速率；

11、对深度神经网络执行多次学习以获得经过多次学习后的深度神经网络并作为预测智能体输出；

12、将在当前时刻之前过往的预设数量的多个单位时间分别对应的多份通信信息以及双模通信系统的各项属性参数并行输入到预测智能体以获得其输出的当前时刻的下一单位时间内双模通信系统的平均下行速率预测值和平均上行速率预测值；

13、基于所述预测执行机构的输出数据确定双模通信系统在当前时刻的下一单位时间内的通信决策。

14、根据本发明的第三方面，提供了一种增强通信能力的双模通信方法，所述方法包括：

15、获取双模通信系统的处理核数量、最快运算性能数据、内存容量、nas模式下的最快下行速率以及最快上行速率以作为双模通信系统的各项属性参数，所述双模通信系统同时具有sa通信模式和nsa通信模式；

16、获取双模通信系统过往的预设数量的多个单位时间分别对应的多份通信信息，每一个单位时间对应的单份通信信息为所述单位时间内双模通信系统的平均下行速率和平均上行速率；

17、对深度神经网络执行多次学习以获得经过多次学习后的深度神经网络并作为预测智能体输出；

18、将在当前时刻之前过往的预设数量的多个单位时间分别对应的多份通信信息以及双模通信系统的各项属性参数并行输入到预测智能体以获得其输出的当前时刻的下一单位时间内双模通信系统的平均下行速率预测值和平均上行速率预测值；

19、基于所述预测执行机构的输出数据确定双模通信系统在当前时刻的下一单位时间内的通信决策。

20、相比较于现有技术，本发明至少具备以下几处关键的发明构思：

21、发明构思a：针对同时具有sa通信模式和nsa通信模式的双模通信系统，采用定制的预测智能体以预测未来单位时间内双模通信系统的平均下行速率预测值和平均上行速率预测值，基于预测数值确定双模通信系统在未来单位时间内的通信决策，从而在获取匹配通信需求的通信模式的同时，避免过多消耗有限的sa通信资源，实现对双模通信系统的通信能力的增强；

22、发明构思b：定制的预测智能体为经过多次学习后的深度神经网络，所述多次学习的次数与双模通信系统在nas模式下的最快下行速率以及最快上行速率的算术平均值单调正向关联，从而保证了智能预测结果的有效性和稳定性；

23、发明构思c：基于预测数值确定双模通信系统在未来单位时间内的通信决策包括：在平均下行速率预测值略高于双模通信系统在nas模式下的最快下行速率或平均上行速率预测值远超过双模通信系统在nas模式下的最快上行速率时，确定双模通信系统在当前时刻的下一单位时间内的通信模式为sa模式，以及在平均下行速率预测值未略高于双模通信系统在nas模式下的最快下行速率且平均上行速率预测值未远超过双模通信系统在nas模式下的最快上行速率时，确定双模通信系统在当前时刻的下一单位时间内的通信模式为nas模式，从而充分利用sa模式下行速率略高于nsa模式、上行速率面sa模式优势更加明显的特性；

24、发明构思d：执行智能预测时选择的预测基础数据为当前时刻之前过往的预设数量的多个单位时间分别对应的多份通信信息以及双模通信系统的各项属性参数，每一个单位时间对应的单份通信信息为所述单位时间内双模通信系统的平均下行速率和平均上行速率，以及双模通信系统的各项属性参数为双模通信系统的处理核数量、最快运算性能数据、内存容量、nas模式下的最快下行速率以及最快上行速率。