System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法以及装置制造方法及图纸_技高网

面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法以及装置制造方法及图纸

技术编号:40844346 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 15:12
本发明专利技术涉及无线通信技术领域,特别涉及一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,获得物联网网络中的设备在预设的若干个传输方案的解码中断概率,并结合设备的能量状态数据以及以最小化网络的信息年龄期望加权和为目标的优化条件建立马尔可夫决策模型,输出传输方案选择以及设备调度策略,实现了优化调度传输方案和分配网络资源,保证了物联网能量可持续利用,以及信息传输的及时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信,特别涉及是一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法、装置、计算机设备以及存储介质。


技术介绍

1、随着通信技术进步和计算机网络的普及,网络中的设备出现了爆发式增长,为应对物联网不断涌现的新型应用、急剧增长的移动数据流量,与有限的网络资源之间的矛盾,需要针对不同的数据业务用不同的性能指标来设计设备间的信息传输方案。在传统的物联网通信技术中,优化方向主要侧重于延迟、公平性和网络吞吐量的性能优化,但对于时间关键型应用而言,测量数据的新鲜度也很重要。用信息年龄来定义这个指标,其含义为目的端最新接收到的数据包自从生成以来所经过的时间,由传输时延和传输间隔共同决定。

2、早期的工作主要研究单源系统中信息年龄的性能分析和优化,结果表明管理缓存队列中的数据包可以有效地降低系统的信息新鲜度。最近的研究主要集中在多源系统中面向信息年龄的资源调度,揭示了不同的数据包排队策略对信息年龄产生的影响,然而,如何优化调度传输方案和分配网络资源来实现这种方法尚未得到充分研究。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术的目的在于,提供一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法、装置、计算机设备以及存储介质,获得物联网网络中的设备在预设的若干个传输方案的解码中断概率,并结合设备的能量状态数据以及以最小化网络的信息年龄期望加权和为目标的优化条件建立马尔可夫决策模型,输出传输方案选择以及设备调度策略,实现了优化调度传输方案和分配网络资源,保证了物联网能量可持续利用,以及信息传输的及时性。方案具体如下:

2、第一方面,本申请实施例提供了一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,包括以下步骤:

3、获得物联网网络的信号传输数据以及预设的数据处理模型,其中,所述物联网网络包括混合接入点、第一设备以及第二设备,所述数据处理模型包括解码模块、能耗模块以及信息年龄模块;

4、将所述信号传输数据输入至所述解码模块,根据若干个预设的传输方案,获得各个所述传输方案的第一设备以及第二设备的解码中断概率,其中,所述传输方案用于指示混合接入点和第一设备、第二设备之间进行是否进行能量传输或者进行信息传输;

5、将所述信号传输数据输入至所述能耗模块,获得所述第一设备以及第二设备的能量状态数据;

6、将所述信号传输数据输入至所述信息年龄模块,获得所述第一设备以及第二设备的信息年龄数据;

7、根据所述第一设备以及第二设备的信息年龄数据,建立最小化网络的信息年龄期望加权和为目标的优化条件,根据所述优化条件建立马尔可夫决策模型;

8、将各个所述传输方案对应的第一设备以及第二设备的解码中断概率、所述第一设备以及第二设备的能量状态数据以及信息年龄期望加权和输入至所述马尔可夫决策模型,获得所述物联网网络的目标传输方案以及设备调度策略。

9、第二方面,本申请实施例提供了一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度装置,包括:

10、数据获得模块,用于获得物联网网络的信号传输数据以及预设的数据处理模型,其中,所述物联网网络包括混合接入点、第一设备以及第二设备,所述数据处理模型包括解码模块、能耗模块以及信息年龄模块;

11、解码中断概率计算模块,用于将所述信号传输数据输入至所述解码模块,根据若干个预设的传输方案,获得各个所述传输方案的第一设备以及第二设备的解码中断概率,其中,所述传输方案用于指示混合接入点和第一设备、第二设备之间进行是否进行能量传输或者进行信息传输;

12、能量状态计算模块,用于将所述信号传输数据输入至所述能耗模块,获得所述第一设备以及第二设备的能量状态数据;

13、信息年龄计算模块,用于将所述信号传输数据输入至所述信息年龄模块,获得所述第一设备以及第二设备的信息年龄数据;

14、模型构建模块,用于根据所述第一设备以及第二设备的信息年龄数据,建立最小化网络的信息年龄期望加权和为目标的优化条件,根据所述优化条件建立马尔可夫决策模型;

15、决策模块,用于将各个所述传输方案对应的第一设备以及第二设备的解码中断概率、所述第一设备以及第二设备的能量状态数据以及信息年龄期望加权和输入至所述马尔可夫决策模型,获得所述物联网网络的目标传输方案以及设备调度策略。

16、第三方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,包括:处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法的步骤。

17、第四方面,本申请实施例提供了一种存储介质,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法的步骤。

18、在本申请实施例中,提供一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法、装置、计算机设备以及存储介质,获得物联网网络中的设备在预设的若干个传输方案的解码中断概率,并结合设备的能量状态数据以及以最小化网络的信息年龄期望加权和为目标的优化条件建立马尔可夫决策模型,输出传输方案选择以及设备调度策略,实现了优化调度传输方案和分配网络资源,保证了物联网能量可持续利用,以及信息传输的及时性。

19、为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本专利技术。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于:所述信号传输数据包括混合接入点的发射功率、第一设备以及第二设备的瞬时接收功率以及发射功率;所述传输方案包括能量传输方案、信息直接传输方案以及信息协助传输方案;

3.根据权利要求2所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于:所述信号传输数据还包括所述第一设备至混合接入点的距离数据以及第二设备至混合接入点的距离数据;

4.根据权利要求3所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于:所述信号传输数据还包括所述第一设备至第二设备的距离数据;

5.根据权利要求3所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于,所述将所述信号传输数据输入至所述能耗模块,获得所述第一设备以及第二设备的能量状态数据,包括步骤:

6.根据权利要求5所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于:所述信息年龄数据包括所述第一设备以及第二设备的信息年龄更新数据以及信息年龄期望加权和;

7.根据权利要求6所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于:所述最小化网络的信息年龄期望加权和为目标的优化条件为:

8.根据权利要求7所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于,所述构建物联网网络的四元组,包括步骤:

9.一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度装置,其特征在于,包括:

10.一种计算机设备,其特征在于,包括:处理器、存储器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于:所述信号传输数据包括混合接入点的发射功率、第一设备以及第二设备的瞬时接收功率以及发射功率;所述传输方案包括能量传输方案、信息直接传输方案以及信息协助传输方案;

3.根据权利要求2所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于:所述信号传输数据还包括所述第一设备至混合接入点的距离数据以及第二设备至混合接入点的距离数据;

4.根据权利要求3所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于:所述信号传输数据还包括所述第一设备至第二设备的距离数据;

5.根据权利要求3所述的面向信息新鲜度的物联网的设备协作调度方法,其特征在于,所述将所述信号传输数据输入至所述能耗模块,获得所述第一设备以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙婕刘勇陈允锋李志为
申请(专利权)人:华南师范大学
类型:发明
国别省市:

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