[0091] 除非另外限定，否則本文中使用的所有措辭（包括工程術(shù)語(yǔ)和科技術(shù)語(yǔ)）均具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員的通常理解相同的含義。還應(yīng)理解的是，除非本發(fā)明中有明確的說(shuō)明，否則在常用詞典中定義的詞語(yǔ)應(yīng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)技術(shù)的上下文中的含義一致的含義，而不應(yīng)以理想化或過(guò)于形式化的意義解釋。 [0092] 需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施方式及實(shí)施方式中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。 [0093] 實(shí)施例1 [0094] 參照?qǐng)D1，為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，提供了一種5.5G物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的節(jié)能通信方法。 [0095] S1：根據(jù)物理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的歷史數(shù)據(jù)的時(shí)間特征，構(gòu)建并訓(xùn)練物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集頻率調(diào)度模型，控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集頻率。 [0096] 根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的歷史數(shù)據(jù)的時(shí)間特征，構(gòu)建并訓(xùn)練物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集頻率調(diào)度模型，控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集頻率，設(shè)歷史數(shù)據(jù)集為： [0097] [0098] 其中, 表示數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)量, 表示第 條數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量， 表示數(shù)據(jù)類型，表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間戳， 表示數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)， 表示設(shè)備類型， 表示設(shè)備ID， 表示設(shè)備電量。 [0099] 使用滑動(dòng)窗口法對(duì) 進(jìn)行特征提取，設(shè)窗口長(zhǎng)度為 ，滑動(dòng)步長(zhǎng)為 則第 個(gè)時(shí)間窗口的特征向量為： [0100] [0101] 其中 表示取均值， 表示取標(biāo)準(zhǔn)差， 表示計(jì)數(shù)。 [0102] 將所有窗口的特征向量構(gòu)成時(shí)間特征數(shù)據(jù)集 ，使用時(shí)間特征 訓(xùn)練集和對(duì)應(yīng)的目標(biāo)值 訓(xùn)練LSTM模型， 為數(shù)據(jù)采集頻率， 。 [0103] 搭建LSTM模型結(jié)構(gòu)，輸入 個(gè)連續(xù)的時(shí)間窗口特征向量，輸出為第 個(gè)時(shí)間窗口之后的最優(yōu)數(shù)據(jù)采集頻率，將LSTM模型表示為： [0104] [0105] 其中， 為L(zhǎng)STM模型函數(shù)， 為第 個(gè)時(shí)間窗口之后的最優(yōu)數(shù)據(jù)采集頻 率。 [0106] 基于訓(xùn)練完成的LSTM模型，得到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集頻率： [0107] [0108] [0109] 其中， 是數(shù)據(jù)采集頻率的計(jì)算函數(shù)， 表示第 個(gè)時(shí)間窗口的最優(yōu)數(shù)據(jù)采集頻率。 [0110] S2：基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的歷史狀態(tài)信息和歷史通信數(shù)據(jù)，訓(xùn)練通信策略計(jì)算模型，通信策略包括通信時(shí)刻、頻率、數(shù)據(jù)量以及功率多個(gè)決策變量，通信策略計(jì)算模型通過(guò)設(shè)置獎(jiǎng)賞函數(shù)，權(quán)衡通信性能和能耗的平衡。 [0111] 定義物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)特征向量 ，包括CPU利用率 ，表示第 時(shí)刻物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備CPU的使用率；內(nèi)存利用率 ，表示第 時(shí)刻物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)存的使用率；電池電量，表示第 時(shí)刻物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備電池的剩余電量；信號(hào)強(qiáng)度 ，表示第 時(shí)刻物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接收到的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度；狀態(tài)特征向量 表示為 。 [0112] 定義物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信特征向量 ，包括通信時(shí)刻 ，表示第 次通信傳輸?shù)臅r(shí)間戳；數(shù)據(jù)量 ，表示第 次通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大?。还β?，表示第 次通信傳 輸使用的發(fā)射功率；通信特征向量 可表示為 。 [0113] 定義通信策略行動(dòng)向量 ，包括通信批準(zhǔn) ，表示是否批準(zhǔn)第 次通信請(qǐng)求，取值為0或1；時(shí)隙分配 ，表示為第 次通信分配的時(shí)隙資源數(shù)量；帶寬分配 ，表示為第 次通信分配的帶寬資源數(shù)量；行動(dòng)向量 表示為 。 [0114] 構(gòu)建狀態(tài)?通信數(shù)據(jù)集 ，其中， 為狀態(tài)?通 信數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)量，每個(gè)樣本 表示在狀態(tài) 下采取通信行動(dòng) ，并產(chǎn)生通信特 征 ；定義獎(jiǎng)賞函數(shù) ，用于評(píng)估在狀態(tài) 下采取行動(dòng) 的優(yōu)劣，權(quán)衡通信性能和能 耗： ，其中， 表示通信效用，基于通信特征來(lái)計(jì) 算， ； 表示能耗代價(jià)；基于功率 和通信時(shí)長(zhǎng) 來(lái)計(jì)算， ?；其中，和 為權(quán)衡因子，控制通信效用和能耗代價(jià)之間 的平衡。 [0115] 使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法DQN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，基于狀態(tài)?通信數(shù)據(jù)集 訓(xùn)練通信策略計(jì)算模型 。 [0116] 模型的輸入為狀態(tài) ，輸出為各個(gè)行動(dòng) 的 值 ，表示在狀態(tài) 下采取行動(dòng) 的長(zhǎng)期累積獎(jiǎng)勵(lì)期望。 [0117] 訓(xùn)練過(guò)程中，使用 策略進(jìn)行探索，以概率 隨機(jī)選擇行動(dòng)；同時(shí)，使用 經(jīng)驗(yàn)回放機(jī)制，將每一步的轉(zhuǎn)移樣本 存入回放緩沖區(qū)中，并從中隨機(jī)抽取部分 樣本進(jìn)行訓(xùn)練，以降低樣本之間的相關(guān)性。 [0118] 在訓(xùn)練過(guò)程中，不斷優(yōu)化模型參數(shù)，使得預(yù)測(cè)的Q值與實(shí)際累積獎(jiǎng)勵(lì)盡可能接近； 損失函數(shù)可定義為預(yù)測(cè)Q值與目標(biāo)Q值之間的均方誤差（MSE）： [0119] [0120] 其中，為模型參數(shù)， 為目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)， 為經(jīng)驗(yàn)回放緩沖區(qū)，為折扣因子。 [0121] 訓(xùn)練完成后，得到最優(yōu)通信策略 ，對(duì)于任意狀態(tài) ，選擇Q值最大的行動(dòng)作為最優(yōu)決策： [0122] [0123] [0124] 其中， 是動(dòng)作空間， 是下一步行動(dòng)， 是下一步狀態(tài)， 是折扣因子, 是數(shù)學(xué)期望的符號(hào)表示， 表示在給定狀態(tài) 下采取行動(dòng) 后，獲得的期望未來(lái)累積獎(jiǎng)勵(lì)。 [0125] 得到最優(yōu)通信調(diào)度策略 ，其中，是狀態(tài)空間，對(duì)于任意 狀態(tài) ，選擇行動(dòng) 使得 最大。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種5.5G物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的節(jié)能通信方法，其特征在于，對(duì)加密后的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，設(shè)加密后的密文數(shù)據(jù)為 ，壓縮后的數(shù)據(jù)為 ，壓縮算法為 ；壓縮過(guò)程表示為： ；其中， 為壓縮函數(shù)，接收密文 作為輸入，生成壓縮后的數(shù)據(jù)作為輸出； 設(shè)計(jì)基于字典編碼和游程編碼相結(jié)合的壓縮算法，流程如下： 將密文 按字節(jié)劃分為密文塊，每個(gè)密文塊長(zhǎng)度為 個(gè)字節(jié)；設(shè)劃分后的密文塊為， 為密文塊總數(shù)； 構(gòu)建一個(gè)初始字典 ，其中包含所有單個(gè)字節(jié)的編碼；對(duì)于每一個(gè)密文塊 ，，執(zhí)行以下步驟： 在字典 中查找 的最長(zhǎng)匹配子串 ，將其對(duì)應(yīng)的編碼記為 ； 將 作為 的壓縮編碼，添加到壓縮結(jié)果中； 如果 與 不完全匹配，則將 中未匹配的部分作為新的子串 ，將 添加到字典中，并為其分配一個(gè)新的編碼 ； 對(duì)壓縮結(jié)果進(jìn)行游程編碼，將連續(xù)重復(fù)的編碼用編碼和重復(fù)次數(shù)的形式表示，減小數(shù)據(jù)量； 將游程編碼后的結(jié)果作為最終的壓縮數(shù)據(jù)； 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)5.5G網(wǎng)絡(luò)將壓縮后的密文數(shù)據(jù)上傳至邊緣節(jié)點(diǎn)。 8.一種5.5G物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的節(jié)能通信系統(tǒng)，其用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種 5.5G物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的節(jié)能通信方法，其特征在于，包括：數(shù)據(jù)采集頻率控制模塊、通信策略模塊、數(shù)據(jù)上傳控制模塊以及加密壓縮模塊； 所述數(shù)據(jù)采集頻率控制模塊，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的歷史數(shù)據(jù)的時(shí)間特征，構(gòu)建并訓(xùn)練物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集頻率調(diào)度模型，控制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集頻率； 所述通信策略模塊，基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的歷史狀態(tài)信息和歷史通信數(shù)據(jù)，訓(xùn)練通信策略計(jì)算模型，通信策略包括通信時(shí)刻、頻率、數(shù)據(jù)量以及功率多個(gè)決策變量，通信策略計(jì)算模型通過(guò)設(shè)置獎(jiǎng)賞函數(shù)，權(quán)衡通信性能和能耗的平衡； 所述數(shù)據(jù)上傳控制模塊，在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中構(gòu)建數(shù)據(jù)緩存區(qū)，臨時(shí)存儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的數(shù)據(jù)，設(shè)定物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備向邊緣節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸間隔時(shí)間以及上傳閾值，根據(jù)間隔時(shí)間和上傳閾值判斷是否上傳數(shù)據(jù)； 所述加密壓縮模塊，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)在上傳前進(jìn)行加密和壓縮，通過(guò)5.5G網(wǎng)絡(luò)上傳到邊緣節(jié)點(diǎn)。 9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：處理器和存儲(chǔ)器，其中，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有可供處理器調(diào)用的計(jì)算機(jī)程序；所述處理器通過(guò)調(diào)用所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，執(zhí)行權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種5.5G物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的節(jié)能通信方法。