利索能及
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专利号: 2021113344591
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种认知无线电网络中AoI约束下的网络吞吐量优化方法,所述认知无线电网络包括信号源、次级发射器和次级接收器,其特征在于,所述认知无线电网络中AoI约束下的网络吞吐量优化方法,包括:将训练好的神经网络模型部署在次级接收器上,初始化训练好的神经网络模型;

将认知无线电网络的当前状态空间输入到所述神经网络模型,获得神经网络模型输出的动作空间;

据当前时刻信道状态是否繁忙,对神经网络模型输出的动作空间进行剪切,得到符合当前信道状态的动作;

将获得的动作信息广播给次级发射器,次级发射器执行相应的动作,并将吞吐量结果反馈给次级接收器;

其中,所述状态空间包括能量状态空间、信道增益状态空间、信道状态空间和AoI状态空间,其中:能量状态空间为Sc={(ct,0,ct,1,....,ct,N‑1);ct,i∈(0,C)},其中ct,i表示次级发射器STi的初始能量,i表示次级发射器ST的序号;

信道增益状态空间为Sg={(ρt,h,ρt,g)},ρt,h,ρt,g分别表示从次级发射器到次级接收器的信道衰减,以及从信号源到次级接收器的信道衰减;

信道状态空间为Sb={bt;bt∈{0,1}},其中bt=1表示信道繁忙,bt=0表示信道空闲;

AoI状态空间:Sa={(at,0,at,1,....,at,N‑1);at,i∈(1,amax)},其中at,i表示关次级发射器于STi的AoI,amax表示次级接收器可容忍的最大AoI;

所述动作空间信道状态为繁忙时的动作空间A_1和信道状态为空闲时的动作空间A_0;

其中αt,i表示次级发射器STi执行AB

模式传输的时长,STi捕获的能量为 PT表示信号源的发射功率;gt,i表示从信号源到次级接收器的信道增益;N表示次级发射器的数量;

其中βt,i表

示次级发射器STi执行overlay模式传输的时长,et,i表示次级接收器为次级发射器STi分配的用来执行overlay模式传输的可消耗能量值;

所述神经网络模型在执行动作空间的奖励函数为:

其中Rt表示一个帧的总吞吐量, 表示平均总吞吐量,当信道状态为繁忙时,2

其中,W为传输带宽,η为反射系数,σ为信道噪声功率,λt,i∈{0,1}表示是否传输成功;当信道状态为空闲时,

2.根据权利要求1所述的认知无线电网络中AoI约束下的网络吞吐量优化方法,其特征在于,所述认知无线电网络中AoI约束下的网络吞吐量优化方法,还包括:次级接收器根据接收到的反馈,更新下一帧的状态空间。