密集部署NTN物联网网络的资源分配方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及物联网技术领域，具体公开了一种密集部署NTN物联网网络的资源分配方法及系统，首先建立了密集部署NTN物联网网络的通信模型，进一步根据DL之间的资源冲突，利用极大团的定义和超图理论建立冲突超图，量化了DL之间的资源冲突，以降低资源分配的复杂性。然后，为了实现无冲突的资源分配并减少密集部署的NTN物联网网络的计算负载，提出了FedAvg‑D3QN协作训练框架(基于联邦学习的决斗双深度Q网络算法)，该协作训练框架由一个全局网络和多个D3QN本地网络组成，并利用经验回放技术来进一步增强模型性能。仿真结果表明，FedAvg‑D3QN方案在网络吞吐量和资源复用率方面优于其他方案，能够在实现无冲突的结果的同时最大化吞吐量和资源复用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网，尤其涉及密集部署ntn物联网网络的资源分配方法及系统。

技术介绍

1、为了克服在森林和山区等基础设施有限的地区部署物联网(iot)应用的缺点，利用支持非陆地网络(ntn)的物联网网络成为一种有前途的解决方案。无人机(uav)提供快速部署和灵活配置，促进与不同地点的物联网设备(iotd)的无缝连接。为了满足农场监控和智能交通等应用广泛覆盖的需求，物联网的密集部署势在必行。然而，在支持ntn的网络中，密集部署的iotd的重叠通信范围可能会导致严重干扰，从而带来网络吞吐量低和频谱资源竞争的挑战。因此，避免干扰以优化资源分配和提高ntn网络的性能至关重要，这是一个需要迫切关注的重大挑战。

2、目前，针对无人机支持的ntn物联网网络资源分配进行了大量研究。有文献提出了一种两层通信策略，通过将大规模物联网中无人机的资源分配制定为非凸优化问题来最大化系统吞吐量。有文献使用逐次凸近似优化方法来优化远程iotd的资源分配，从而提高了系统的能源效率(ee)和频谱效率。有文献提出了一种联合优化方法来解决物联网网络中向多个无人机分配资源时的信号干本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.密集部署NTN物联网网络的资源分配方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的密集部署NTN物联网网络的资源分配方法，其特征在于，在步骤S3中，所述优化问题构建为：

3.根据权利要求2所述的密集部署NTN物联网网络的资源分配方法，其特征在于，由下式计算：

4.根据权利要求3所述的密集部署NTN物联网网络的资源分配方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括步骤：

5.根据权利要求4所述的密集部署NTN物联网网络的资源分配方法，其特征在于，所述步骤S24具体包括步骤：

6.根据权利要求2所述的密集部署NTN物联网网络的资源...

【技术特征摘要】

1.密集部署ntn物联网网络的资源分配方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的密集部署ntn物联网网络的资源分配方法，其特征在于，在步骤s3中，所述优化问题构建为：

3.根据权利要求2所述的密集部署ntn物联网网络的资源分配方法，其特征在于，由下式计算：

4.根据权利要求3所述的密集部署ntn物联网网络的资源分配方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括步骤：

5.根据权利要求4所述的密集部署ntn物联网网络的资源分配方法，其特征在于，所述步骤s24具体包括步骤：

6.根据权利要求2所述的密集部署ntn物联网网络的资源分配方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：

7.根据权利要求6所述的密集部署ntn物联网网络的资源分配方法，其特征在于：在马尔科夫决策问题中，每一个智能体与环境交互，在时刻t观察所有状态s，并基于当前状态st∈s和策略π，选择动作空间a中的最优动作at，得到下一个状态st+1，并获得奖励rt；通过与环境的持续交互，在每个时刻t，智能体积累了表示为{st,at,rt,st+1}...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，赵梓杰，杨凡，刘沛丰，丁睿杰，姚凤航，张鑫，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：