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奖励回溯DQN驱动的多QoS工业网络时隙调度方法

Reward backtracking dqn-driven multi-qos time slot scheduling method for iwns
梁炜1,2
郑家桐1,2,3
张嘉麟1,2
杨雨沱1,2
1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室, 沈阳 110016
2. 中国科学院网络化控制系统重点实验室, 沈阳 110016
3. 中国科学院大学, 北京 100049

摘要

工业无线网络的动态性和通信业务的多样性对资源分配提出了更高要求。现有研究在多QoS(Quality of Service)调度问题中,由于仅依赖即时奖励反馈机制,在资源受限的场景下处理时延敏感数据和具有连续传输需求的媒体数据时,存在可扩展性差和资源浪费的问题。为此,提出了一种基于奖励回溯的DQN(Reward Backtracking based Deep Q-Network,RB-DQN)算法。该算法通过未来时刻的交互来回溯调整当前状态的策略评估,以更加有效地识别并解决因不合理调度策略导致的丢包。同时,设计了一种时延-吞吐均衡度量(Latency Throughput Trade-off,LTT)指标,该指标综合考虑了时延敏感数据和媒体类型数据的业务需求,并可通过权重调整来突出不同的侧重点。大量仿真结果表明,与其他调度策略相比,所提算法能够有效降低时延敏感数据的延迟和抖动,同时确保媒体类型数据的流畅性与稳定性。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(6240022248)
辽宁省自然科学基金资助项目(2024-BSBA-54)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.12.0491
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第7期

发布历史

[2025-03-14] 优先出版

引用本文

梁炜, 郑家桐, 张嘉麟, 等. 奖励回溯DQN驱动的多QoS工业网络时隙调度方法 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (7). (2025-03-14). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.12.0491. (Liang Wei, Zheng Jiatong, Zhang Jialin, et al. Reward backtracking dqn-driven multi-qos time slot scheduling method for iwns [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (7). (2025-03-14). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.12.0491. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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