基于PPO的移动自组网自适应信道接入算法

来源：计算机测量与控制杂志2025年第8期北京时间：

作者：王飞越,宋政育,秦鑫彤,孙昕

单位：北京交通大学 电子信息工程学院

摘要：针对采用p坚持载波侦听多址接入(CSMA)协议的移动自组网(MANET)信道接入问题,提出一种基于近端策略优化(PPO)的自适应信道接入算法；建立以最大化节点信道利用率为目标的p坚持CSMA竞争接入优化问题；将优化问题建模为马尔可夫决策过程并设计状态、动作以及奖励函数；采用PPO联合优化节点竞争概率、竞争概率增长因子以及准许接入的节点数量,实现动态信道接入策略；仿真结果表明,所提算法的收敛速度优于基于确定性深度策略梯度(DDPG)的接入方案；所提算法的信道利用率相较于固定准许接入节点数、固定竞争概率以及预设竞争概率方案分别提高33.3%、48.1%和18.9%,并且在35节点以内的网络规模下始终优于其他方案；所提算法还具有业务优先级区分机制,收敛后高优先级业务数据节点接入成功率可达90%以上。

关键词：MANET;p坚持CSMA协议;深度强化学习;信道利用率;优先级区分

基金资助：国家自然科学(61901027)