中国兵器工业计算机应用技术研究所郭阔获国家专利权
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龙图腾网获悉中国兵器工业计算机应用技术研究所申请的专利一种时延敏感网络的业务流调度模型的训练方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118631760B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410758520.2,技术领域涉及:H04L47/72;该发明授权一种时延敏感网络的业务流调度模型的训练方法是由郭阔;胡明哲;李旭光;孟英谦;吕朋辉设计研发完成,并于2024-06-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种时延敏感网络的业务流调度模型的训练方法在说明书摘要公布了:本发明涉及一种基于时延敏感网络的业务流调度模型的训练方法,属于时延敏感网络技术领域,解决了现有技术中业务流调度效率低的问题。方法包括以下步骤:在每个时隙内为突发流预留时隙资源;根据预留时隙资源后的时隙信息基于多队列循环转发机制构建强化学习的状态空间和动作空间;确定业务流调度的优化目标和优化约束条件;所述优化目标为业务流调度数量最大化和资源负载均衡最大化;构建深度强化学习网络模型,基于调度周期的实时业务流信息、所述优化目标、优化约束条件训练所述深度强化学习网络模型得到时延敏感网络的业务流调度模型。提高了网络对异构业务流量的调度效率和调度能力。
本发明授权一种时延敏感网络的业务流调度模型的训练方法在权利要求书中公布了:1.一种时延敏感网络的业务流调度模型的训练方法,其特征在于,包括以下步骤: 在每个时隙内为突发流预留时隙资源;根据预留时隙资源后的时隙信息基于多队列循环转发机制构建强化学习的状态空间和动作空间; 确定业务流调度的优化目标和优化约束条件;所述优化目标为业务流调度数量最大化和资源负载均衡最大化; 构建深度强化学习网络模型,基于调度周期的实时业务流信息、所述优化目标、优化约束条件训练所述深度强化学习网络模型得到时延敏感网络的业务流调度模型; 所述深度强化学习网络模型包括预测网络和目标网络;所述预测网络和目标网络结构相同,均采用残差神经网络结构; 所述残差神经网络包括依次连接的多个残差块; 所述残差块包括升维残差块和基本残差块,所述升维残差块和所述基本残差块交替设置; 根据预留时隙资源后的时隙信息基于多队列循环转发机制构建强化学习的状态空间和动作空间,包括: 所述状态空间包括预留时隙资源后的当前网络状态信息、实时业务流信息以及每个时隙内每个队列的偏移值;基于多队列循环转发机制确定每个时隙内每个交换机的每个队列的偏移值; 所述动作空间包括实时业务流可分配的时隙和偏移值; 采用以下方式训练所述深度强化学习模型: S31、对于每一轮训练,以第一个实时业务流作为当前实时业务流; S32、构建当前状态输入所述预测网络,预测当前实时业务流分配在不同时隙和偏移值时对应的Q值,根据预测结果确定当前动作;所述当前状态包括每个时隙内每个交换机的每个队列的偏移值、当前网络状态信息和当前实时业务流的流信息;所述当前动作包括当前实时业务流对应的时隙和偏移值; S33、根据当前实时业务流对应的时隙和偏移值判断是否满足所述优化约束条件,若不满足,则当前实时业务流调度失败,若满足则当前实时业务流调度成功;基于当前状态和当前动作生成经验样本存入经验样本库;所述经验样本库用于更新预测网络和目标网络的参数; S34、若当前实时业务流调度失败,则将时隙资源利用率更新为初始资源利用率,结束当前轮训练,执行步骤S35;若当前实时业务流调度成功则以下一个实时业务流作为当前实时业务流,返回步骤S32;若不存在下一个实时业务流则执行步骤S35; S35、若训练轮次达到预设轮数则结束训练,得到时延敏感网络的业务流调度模型,否则进行下一轮的训练; 基于当前状态和当前动作生成经验样本存入经验样本库,包括: 根据当前实时业务流对应的时隙和偏移值计算奖励值; 将所述当前状态、当前动作、奖励值、下一步的状态以及当前实时业务流的调度结果作为经验样本存入经验样本库; 基于经验样本库更新预测网络和目标网络的参数,包括: 基于状态和当前动作生成经验样本存入经验样本库后,从经验样本中随机抽取一个经验样本,将抽取的经验样本的当前状态输入经验网络得到预测Q值,将下一步的状态输入目标网络得到目标Q值; 基于预测Q值、目标Q值、经验样本中的奖励和是否调度成标志计算损失,基于计算的损失更新预测网络的参数; 若当前训练步数满足目标网络更新条件,则将目标网络的参数更新为预测网络的参数; 所述优化约束条件包括:突发流接收时隙长度约束、时隙容量约束,以及每条实时业务流在网传输的端到端有界低时延、抖动和零丢包约束; 所述突发流接收时隙长度约束为:突发流的队列偏移值与时隙长度的乘积大于等于时隙长度、突发流在交换机接口上的传输时延、突发流在链路上的传输时延和时钟偏差的和。
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