一种用于卫星网络有服务功能链约束的路由方法技术

技术编号:41530186 阅读:31 留言:0更新日期:2024-06-03 23:06
本申请的路由决策训练系统包括:输入模块,用于根据获取的卫星网络数据构建拓扑图并生成节点属性数据和归一化邻接矩阵;图神经网络模块,用于根据所述节点属性数据和归一化邻接矩阵从所述拓扑图中提取网络特征;强化学习模块,包括选择节点的策略,用于根据所述网络特征、已选节点构成的路径、起点、终点、最近一个选择的节点,以及传输时间选择下一个节点;环境反馈模块,用于根据所述下一个节点更新已选择节点集合和所述路径,计算选择所述下一个节点的奖励值和判断路由选择是否结束;以及策略更新模块,用于根据更新的已选择节点集合、路径和所述奖励值计算累积奖励期望并更新强化学习模块的策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信,进一步涉及卫星通信技术,尤其涉及卫星网络路由技术。


技术介绍

1、低轨(low earth orbit,leo)卫星网络具有覆盖面积大、通信距离远、不受地理环境限制、组网灵活等特点,逐渐成为当前无线通信系统的一个热点方向。但是低轨卫星网络高动态性导致的网络拓扑结构变化、通信链路不稳定,使得业务数据传输易中断,无法保障终端用户的服务质量。因此,如何在满足差异化业务需求的同时,找到一条传输时延低、持续时间长、资源占用少的合适路径,是保障低轨卫星网络终端用户服务质量问题的关键,是低轨卫星通信系统网络路由技术研究的方向。

2、为了完成业务传输,路由策略必须满足服务功能链(service function chain,sfc)约束,即从源节点到目标节点的业务要依次通过有相关服务功能的节点。现有研究中的大部分主要针对地面通信网络,通常将该问题表述为整数线性规划(integer linearprogramming,ilp)优化问题,并采用传统图论或者启发式的算法进行求解。还有少部分针对卫星网络的,将该问题转换为线性规划(linear 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于路由决策系统的训练系统,所述路由决策系统用于选择卫星网络通信的路由,所述训练系统包括:

2.根据权利要求1所述的路由决策系统的训练系统,所述节点属性数据包括:节点间距离,节点带宽,节点容量,节点处理能力和节点功能。

3.根据权利要求1所述的路由决策系统的训练系统,所述邻接矩阵用于记录卫星网络中物理节点之间的连接关系,包括路由的源节点和目的节点,源节点和目的节点为终端节点,并且假设节点与节点本身没有连接关系。

4.根据权利要求3所述的路由决策系统的训练系统,所述归一化邻接矩阵通过以下方法获得:

5.根据权利要求1-4任一所述的路由...

【技术特征摘要】

1.一种用于路由决策系统的训练系统,所述路由决策系统用于选择卫星网络通信的路由,所述训练系统包括:

2.根据权利要求1所述的路由决策系统的训练系统,所述节点属性数据包括:节点间距离,节点带宽,节点容量,节点处理能力和节点功能。

3.根据权利要求1所述的路由决策系统的训练系统,所述邻接矩阵用于记录卫星网络中物理节点之间的连接关系,包括路由的源节点和目的节点,源节点和目的节点为终端节点,并且假设节点与节点本身没有连接关系。

4.根据权利要求3所述的路由决策系统的训练系统,所述归一化邻接矩阵通过以下方法获得:

5.根据权利要求1-4任一所述的路由决策系统的训练系统,所述提取特征表示的方法可以表示为:

6.根据权利要求1-4任一所述的路由决策系统的训练系统,所述策略为:随机产生任意小的数,并将其与自然数e的-0.4倍的当前迭代次数的次方进行比较,若小于则从未被选择的邻居节点集合中随机选择一个节点;若大于则从未被选择的邻居节点集合中选择使得累积奖励期望最大的节点。

7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈岩曹欢胡金龙石晶林周一青陈道进刘子凡王龙河
申请(专利权)人:中国科学院计算技术研究所
类型:发明
国别省市:

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