面向不完美且能量受限 underwater 无线传感网络的联合链路调度与功率分配
网络与互联网体系结构
2025-08-12 v1
摘要
水下无线传感网络 (UWSNs) 作为促进多样化水下应用的前景技术，其主要设计问题在于严重受限的能源供应以及意外的节点故障。本文旨在为不完美且能量受限的 UWSNs (IC-UWSNs) 提供公平、高效和可靠 (FER) 的通信。因此，我们构建了 FER 通信优化问题 (FERCOP)，并提出 ICRL-JSA 以解决该问题。ICRL-JSA 是一种基于深度多智能体强化学习 (MARL) 的优化器，专为 IC-UWSNs 设计，通过联合链路调度与功率分配，自动学习调度算法，无需人工干预。然而，传统 RL 方法无法应对水下环境和 IC-UWSNs 所面临的挑战。为构建 ICRL-JSA，我们将深度 Q 网络集成到 IC-UWSNs 中，并提出一种先进的训练机制，以处理复杂的声学信道、有限的能源供应以及意外的节点故障。仿真结果表明，所提出的 ICRL-JSA 方案在先进训练机制下相较于各种基准算法具有优势。
引用
@article{arxiv.2508.07679,
title = {Joint link scheduling and power allocation in imperfect and energy-constrained underwater wireless sensor networks},
author = {Tong Zhang and Yu Gou and Jun Liu and Shanshan Song and Tingting Yang and Jun-Hong Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07679},
year = {2025}
}
备注
Accepted by IEEE Transactions on Mobile Computing