卫星光网络中基于DQN的匹配度感知波长路由算法

作     者：艾琪洋 何荣希 林润峰 AI Qiyang;HE Rongxi;LIN Runfeng

作者机构：大连海事大学信息科学技术学院辽宁大连116026 

出 版 物：《光通信技术》 (Optical Communication Technology)

年 卷 期：2024年第48卷第3期

页      面：30-37页

学科分类：08[工学] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61371091、61801074、62371085)资助 大连市科技创新基金项目(2019J11CY015)资助 

主　　题：卫星光网络 路由波长分配 深度强化学习 波长匹配度 

摘      要：为了进一步降低卫星光网络的业务阻塞率,提出了一种基于深度Q网络(DQN)的匹配度感知波长路由算法。该算法首先设计了路径波长匹配度因子,用以反映当前路径与下一跳节点之间链路的共同空闲波长情况。随后,算法综合考虑了路径波长匹配度、相邻链路时延以及下一跳节点到目的节点的最短跳数等多个因素,以此为基础来构造奖励函数。在分配波长时,为了后续业务请求在相邻链路上有更多的空闲波长,设计了相邻链路波长匹配度指标,用于描述该路径与其相邻链路之间的空闲波长对齐情况。仿真结果表明,该算法可以降低网络阻塞率和时延,提高波长利用率。