基于智能分层切片技术的数字孪生传感信息同步方法

文档序号:35996938发布日期:2023-11-16 09:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于智能分层切片技术的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,步骤s1中,所述数字孪生支持的无线接入网切片场景由两层、三个闭环组成,两层分别为物理层和数字孪生层;内闭环包括数据模块向切片管理模块发送数据,切片管理模块对数据仓模块进行管理,外闭环功能为数字孪生层对物理层进行资源分配,物理层向数字孪生层发送反馈。

3.根据权利要求2所述的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,步骤s1中,所述数字孪生支持的无线接入网切片场景的物理层包括传感iot设备、基站、边缘服务器和mec-服务器;由物理层设备组成的上行无线接入网络中,计算能力有限的的传感器将监测任务上传至基站处进行状态估计。

4.根据权利要求2所述的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,步骤s1中,所述数字孪生支持的无线接入网切片场景的数字孪生层包括:数字孪生数据仓模块和数字孪生支持的切片管理模块;所述数字孪生数据仓模块通过对传感设备数据及其他数据进行采集和存储,为数字孪生体模型的建立做数据的支撑;所述数字孪生体模型分为不需要频繁更新的基础数字孪生体软件模块以及频繁更新的映射到边缘服务器的数字孪生体;所述数字孪生支持的切片管理模块对数字孪生体数据仓模块的数据进行维护及管理,该模块包括数字孪生模型管理、网络切片管理以及孪生功能管理。

5.根据权利要求1所述的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,步骤s2中,所述状态估计的均方误差χi必须满足以下条件:

6.根据权利要求5所述的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,步骤s3中,在t个时刻内,构建的优化问题为:

7.根据权利要求6所述的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,步骤s3中,目标函数包括上层的切片缩放及数字孪生体迁移成本函数和下层的满意度收益函数,切片j在时刻k的总收益函数表示为:

8.根据权利要求1所述的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,步骤s4中,为了将双时间尺度问题解耦,保持最大化系统长期收益目的不变,将问题求解拆分为上层控制策略和下层控制策略,利用分层强化学习求解,首先使用per-maddpg算法学习下层控制策略来求解连续任务;最后,在收敛的下层策略基础上,使用ddqn学习上层控制策略求解离散任务。

9.根据权利要求1所述的数字孪生传感信息同步方法,其特征在于,步骤s4中,采用均匀采样的方法从回放池中分批次采集,样本来完成critic网络和actor网络参数的更新;引入了per机制,按照样本的优先级,从回放池优先采样部分经验,加快算法收敛速度。


技术总结
本发明涉及一种基于智能分层切片技术的数字孪生传感信息同步方法,属于移动通信技术领域。该方法包括:在数字孪生支持的无线接入网切片场景中,采用双时间尺度框架对系统建模,在大时间尺度中,动态调整为数字孪生体同步业务保留的切片资源、数字孪生体的放置和迁移决策;在大时间尺度决策的约束下,在小时间尺度中传感器将传感数据发送到基站进行状态估计;S3:联合优化切片缩放以及数字孪生体传感信息同步问题,以最大化传感信息满意度和最小化切片重配置及数字孪生体同步成本为目标;S4:构建DDQN‑PER‑MADDPG分层算法,利用PER的多智能体深度强化学习算法实现高效的网络资源交互,实现最优数字孪生体传感信息同步策略。

技术研发人员:陈前斌,李质萱,文雯,唐伦
受保护的技术使用者:重庆邮电大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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