基于智能分层切片技术的数字孪生传感信息同步策略

来源：电子与信息学报杂志2024年第7期北京时间：

作者：唐伦, 李质萱, 文雯, 成章超, 陈前斌

单位：1.重庆邮电大学通信与信息工程学院 重庆 4000652.移动通信技术重庆市重点实验室 重庆 400065

摘要：针对传感数据在无线接入网(RAN)中传输的不可靠性与不及时性造成数字孪生(DTs)同步信息的不精确问题，该文提出一种基于智能分层切片技术的DTs传感信息同步策略。该策略在双时间尺度下，以最大化传感信息满意度和最小化切片重配置及DTs同步成本为目标，联合优化切片无线资源配置以及DTs传感信息同步问题。首先，在大时间尺度，利用网络切片为有着不同服务质量(QoS)的DTs提供隔离以及解决部署问题；在小时间尺度，通过更加灵活的无线资源分配来提高DTs传感信息同步任务对动态环境的适应性，进一步提高通信性能，建立更逼近于物理实体的DTs。其次，为了求解不同时间尺度的优化问题，该文提出一种双层深度强化学习(DRL)框架实现高效的网络资源交互，其中下层控制算法利用优先经验放回(PER)机制加快收敛速度。最后，仿真结果验证了所提策略的有效性。

关键词：数字孪生, 网络切片, 深度强化学习, 状态估计, 资源分配

基金资助：国家自然科学基金(62071078)，四川省科技计划(2021YFQ0053)