Un esquema de equilibrio de carga basado en lógica difusa para una red integrada satelital-terrestre
Autores: Gao, Yuehong; Yang, Haotian; Wang, Xiaoqi; Chen, Yihao; Li, Chenyang; Zhang, Xin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un esquema de equilibrio de carga basado en lógica difusa para una red integrada satelital-terrestre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Desarrollo
Sistemas de comunicación
Red integrada satelital-terrestre
Equilibrio de carga
Esquema basado en lógica difusa
Aprendizaje por refuerzo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Con el desarrollo de sistemas de comunicación, los usuarios se están volviendo más ampliamente distribuidos y requieren redes de mayor velocidad. Un sistema de red integrada satelital-terrestre podría proporcionar cobertura continua para estos usuarios. En estudios anteriores sobre equilibrio de carga, el acceso inicial y el equilibrio de carga se deciden en función de la recepción de la señal y se realizan de forma reactiva después de que se produce la sobrecarga, lo cual puede no funcionar bien en redes integradas satelitales-terrestres. Por lo tanto, este documento propone un esquema de equilibrio de carga basado en lógica difusa. En este esquema, se presenta una métrica de evaluación difusa para preevaluar el impacto del usuario en la sobrecarga. El sistema de lógica difusa se construye en función de un sistema de neuro lógica difusa adaptativa, que toma la recepción de la señal del usuario, la velocidad y el requerimiento de datos como entradas. Luego, se propone un acceso basado en lógica difusa y aprendizaje por refuerzo para tomar decisiones de acceso para todos los usuarios en la red y prevenir la sobrecarga. Debido a las grandes dimensiones del espacio de acción, el modelo de aprendizaje por refuerzo se entrena mediante el propuesto gradiente de política difusa, profunda y determinista. A continuación, se propone un algoritmo de descarga basado en lógica difusa para equilibrar la carga después de la sobrecarga. Se establece una plataforma de simulación para evaluar el rendimiento. Los resultados de la simulación indican que el esquema propuesto puede garantizar un equilibrio de carga durante más tiempo que los esquemas base, al tiempo que garantiza la tasa de datos de los usuarios.
Descripción
Con el desarrollo de sistemas de comunicación, los usuarios se están volviendo más ampliamente distribuidos y requieren redes de mayor velocidad. Un sistema de red integrada satelital-terrestre podría proporcionar cobertura continua para estos usuarios. En estudios anteriores sobre equilibrio de carga, el acceso inicial y el equilibrio de carga se deciden en función de la recepción de la señal y se realizan de forma reactiva después de que se produce la sobrecarga, lo cual puede no funcionar bien en redes integradas satelitales-terrestres. Por lo tanto, este documento propone un esquema de equilibrio de carga basado en lógica difusa. En este esquema, se presenta una métrica de evaluación difusa para preevaluar el impacto del usuario en la sobrecarga. El sistema de lógica difusa se construye en función de un sistema de neuro lógica difusa adaptativa, que toma la recepción de la señal del usuario, la velocidad y el requerimiento de datos como entradas. Luego, se propone un acceso basado en lógica difusa y aprendizaje por refuerzo para tomar decisiones de acceso para todos los usuarios en la red y prevenir la sobrecarga. Debido a las grandes dimensiones del espacio de acción, el modelo de aprendizaje por refuerzo se entrena mediante el propuesto gradiente de política difusa, profunda y determinista. A continuación, se propone un algoritmo de descarga basado en lógica difusa para equilibrar la carga después de la sobrecarga. Se establece una plataforma de simulación para evaluar el rendimiento. Los resultados de la simulación indican que el esquema propuesto puede garantizar un equilibrio de carga durante más tiempo que los esquemas base, al tiempo que garantiza la tasa de datos de los usuarios.