CN115835242B 面向群智感知的通感算联合优化方法、设备及储存介质 （电子科技大学）

CommunicationFramewoIEEEGlobalCommunicationsConferenc本发明公开了一种面向群智感知的通感算2基于当前用户状态信息和网络资源，利用所述通感算联合优化算所述通感算联合优化算法包括：第一算法，用于求解部分卸载计算模式中基在利用所述通感算联合优化算法得到所述感知任务的通感算策略所述根据带宽分配和用户选择策略，确定数据感知策略、数据传输策其中，将算法求解转化为联合优化问题，即在时间约束、能令ci为计算用户i所收集感知数据的一个比特所需要的CPU周期数，则用户i在tic时间内本为用户i的本地计算能力或CPU频率；用户服务器进行处理的数据量为tn，其中为用户i的上行传输卸载计算模式下有，而在二元卸载计算模式3传输感知数据所消耗的能量；式(4d)为带宽约束条件，要求分配s.t.（5a）设备的能量约束；在二元卸载计算模式下引入了额外的二元变量ai用来表征用户i的感知4终端发送探测参考信号以帮助基站获得每个用户的信道处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述面7.一种计算机可读存储介质，其特征在于5[0001]本发明涉及群智感知领域，具体涉及一种面向群智感知的通感算联合优化方法、[0005]为解决现有技术的不足，本发明提供了一种面向群智感知的通感算联合优化方67[0043]图2为本实施例提供的面向群智感知的通感算联合优化方法的步骤S12子步骤流[0044]图3为本实施例提供的面向群智感知的通感算联合优化方法的步骤S13子步骤流[0045]图4为本实施例提供的面向群智感知的通感算联合优化方法的移动群智感知系统[0046]图5为本实施例提供的面向群智感知的通感算联合优化方法的终端能力探测流程[0047]图6为本实施例提供的面向群智感知的通感算联合优化方法的P1等价内一外子问[0050]图9为本实施例提供的面向群智感知的通感算联合优化方法的P2等价内一外子问8MCS系统中数据感知与任务卸载的联合优化方案中，现有技术提供了群智感知与计算的联立面向多维资源受限MCS系统的JSCC(jointsensing,communicationandcomputation)前的大多数任务分配相关工作忽略了无线网络资源的多方面限制以及感知数据的计算过9法以输出此感知任务的通感算策略，以最大化感知任务规定时间内被处理的感知数据量，加速度传感器可用来收集与运动相关的感知数据，GPS传感器可用来收集与位置和速度相据既可以传输至服务器进行统一处理，也可以利用感知设备的本地计算能力处理感知数同的通信资源开销(因为传输的数据量不同)，因相反，则必有li＝1。也就是说，用户选择变量li可完全由带宽分配策略决定，即有数据的一个比特所需要的CPU周期数，则用户i在ti,c内本地处理数据量为其中fi为用模式，基于数据感知时间可得到如下优化[0086]式(4)中的目标函数是为了最大化感知任务中被处理的数据量，或者为计算比特则为用户的发射功率约束。当上述优化问题的最优解得到后，最佳的用户选择策略由决定，最佳的感知时间策略由决[0097]其中内部子问题P3是在给定用户选择和带宽分配策略的条件下(即给定ki)联合并且Pi,3满足F(Pi,3)=[0109]令则根据式是关于Pi的单调递增函数，因此由式(9)也可得到Pi≤Pi,3，其中Pi,3满足F[0117]当Pi给定时，P3_B是一个关于变量ti,c和ti,r的线性规划问题，因此可以很容易基于图解法得到定理2。注意定理2仅考虑了Pi>0的情况，当Pi＝0时有和于得到的Pi和定理2输出目前为止能找到的最佳ti,c和ti,r。注意由于到新的本地处理时间和传输时间，即由于每次迭代过程中的每一步都是基于势，即有又因为问[0121]注意第一算法需要一个可行的初始解作为输入，因此本方案在初始pisiM0-kiGmin,其中Pi*,ti,c*,ti,r*根据第一算法获得；而当ki＝0时，Riki,Pi*,ti,解决上述问题，可以采用动态规划方法求解。具体而言，考虑将网络中的用户编号为1,i表示分配给前i个用户的带宽单元的数量(1≤i≤N)，ki表示分配给用户i的带[0126]根据式(15)可以计算出，WSCB值(即f(IB/BminI))，以及分配给每个用户的最佳带宽单元个数。其具体的求解过程WSCB的值(步骤3)；再根据式(15)的状态转移方程遍历所有可能的状态，从而输出最优解内部子问题P3的局部最优解，因此最后基于第一算法和第二算法得到的pf,tfcrtfrk⃞也只基于此发ti,r＝[0142]由于目标函数随着ti,r的增加而增加，因此可以得到在ai＝0和ti,c＝0条件下第一算法类似。再考虑在ai＝1的条件下求解P5。根据定理5可以得出ai＝1条件下的DCI或者RRC(RadioResourceControl)信令为UE指定随机接入前导序列并采用该前导[0156]针对多维网络资源受限的MCS系统，本实施例设计了一个通感算联合优化(JSCC)序或者从存储部分加载到随机访问存储器(RAM)中的程序而执行各种适当的动作和处理。[0162]以下部件连接至I/O接口：包括键盘、鼠标等的输入部分；包括诸如阴极射线管包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读介质以外的任何计算机可读介质，[0164]可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算时实现如上所述的面向