[發明專利]數字孿生網絡低時延高可靠傳輸方法、裝置、設備及介質

在審

• 申請號: 202111370664.3
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114125785A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 曾捷;周世東;宋雨欣;武騰;駱杰;張秀軍;趙明
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W16/22;H04W24/02;H04W24/04;H04L5/00;H04L67/1095;H04L67/12
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 花麗

本申請涉及無線通信技術領域，特別涉及一種數字孿生網絡低時延高可靠傳輸方法、裝置、設備及介質，其中，方法包括：同步終端設備生成的運行數據和APs上運行的數字孿生體，并由終端設備選擇的目標AP創建相應的數字孿生體；接收終端設備發送的信號，使得各AP聚合覆蓋范圍內自身接收到的多個終端設備傳輸的數字孿生體，訓練局部模型；通過CPU進行集中處理所有AP發送的信號，確定用于優化的加權系數，并采集所有運行數字孿生APs的模型參數，分析局部模型的更新范式，基于APs訓練后的數字孿生體聚合數據不斷迭代更新全局模型。由此，提高系統人工智能算法效率及資源利用效率并減弱終端設備與服務器間的無線連接干擾。

技術領域

本申請涉及無線通信技術領域，特別涉及一種數字孿生網絡低時延高可靠傳輸方法、裝置、設備及介質。

背景技術

目前，在工業領域，基于物聯網實時進行在線的傳感監測和更高效的控制，可有效降低成本，提升效率，為工業發展帶來革命性的變革。特別地，工業物聯網智能化連接設備組件，通過實時監控、高效管理來控制流程、資產和操作時間，提高設備生產率并降低運營成本。工業物聯網作為物聯網的一個子集，需要更高級別的安全性、可靠通信、低延遲、處理和控制，確保整個流程的連續性和穩定性。

現階段，采用傳統基于人工智能算法的數據處理方法，其數據分析結果與真實反映其物理系統之間仍存在較大的差距。數字孿生技術伴隨著物聯網、大數據、云計算、人工智能等新一代信息技術的發展，逐漸成為縮小這一差距的潛在技術，以實現工業物聯網中真實世界與數字世界的無縫實時互聯。

申請內容

本申請提供一種數字孿生網絡低時延高可靠傳輸方法、裝置、設備及介質，以提高系統人工智能算法效率及資源利用效率并減弱終端設備與服務器間的無線連接干擾。

本申請第一方面實施例提供一種數字孿生網絡低時延高可靠傳輸方法，包括以下步驟：

同步終端設備生成的運行數據和APs上運行的數字孿生體，并由所述終端設備選擇的目標AP創建相應的數字孿生體；

接收所述終端設備發送的信號，使得各AP聚合覆蓋范圍內自身接收到的多個終端設備傳輸的數字孿生體，訓練局部模型；

通過CPU(central processing unit，中央處理器)進行集中處理所有AP發送的信號，確定用于優化的加權系數，并采集所有運行數字孿生APs的模型參數，分析局部模型的更新范式，基于APs訓練后的數字孿生體聚合數據不斷迭代更新全局模型。

可選地，還包括：

在每次迭代過程中，將機器學習模型參數分配至所述APs進行訓練，使得所述APs根據所述數字孿生體實時傳輸的數據進行訓練模型，并將模型參數返回至所述CPU進行迭代更新。

可選地，所述目標AP與所述相應的數字孿生體之間的互聯關系DT_k,AP_m表示為：

Δ(k,m)＝f(D_k,c_m,R_k,m)，

其中，DT_k為APs上運行的數字孿生體，AP_m為第m個接入點，m為正整數，D_k為第k個終端設備的數據，k為正整數，c_m為所述第m個接入點的計算能力，R_k,m是所述第k個終端設備與所述第m個接入點的傳輸速率。

可選地，所述終端設備發送的信號為：