基于区块链的无人机辅助铁路通信系统低能耗传输方法

无人机基站具有快速部署、机动覆盖等特性，使其成为铁路应急通信的一种有效解决方案。然而，无人机组成的低空通信网络既有储能有限的约束又存在数据被窃听或篡改的风险。将区块链技术引入到无人机辅助的铁路无线通信系统中以保障数据安全。在传输时延和数据队列稳定性约束下，提出了一种最小化通信系统能耗和区块链系统时延的联合优化问题。为了求解这个非凸混合整数且时变的随机优化问题，提出基于Lyapunov的drift-plus-penalty方法将长期的随机优化问题转化为多个时隙的子问题，并设计基于D3QN-TD3的深度强化学习算法求解，得到每个时隙内的最优关联策略和功率控制。实验结果表明，所提方法在减少能耗和时延方面取得了显著的效果。