量子通信网络中用于优化关联的匹配博弈
网络与互联网体系结构
2023-05-23 v1 量子物理
摘要
在量子通信网络（QCNs）中，使量子交换机（QSs）服务于量子终端节点提交的请求是一个具有挑战性的问题，原因在于所提交请求的异构保真度要求以及 QCN 的有限资源。有效确定哪些请求由给定 QS 服务，是促进量子数据中心等实用 QCN 应用发展的基础。然而，关于 QS 运行的最先进研究忽视了这一关联问题，主要聚焦于具有单个 QS 的 QCN。本文将从请求到 QS 的关联问题建模为捕获有限 QCN 资源、异构应用特定保真度要求以及不同 QS 操作调度的匹配博弈。为解决该博弈，提出了一种考虑部分 QCN 信息可用性的交换稳定请求-QS 关联（RQSA）算法。进行了大量仿真以验证所提 RQSA 算法的有效性。仿真结果表明，所提 RQSA 算法在已服务请求百分比和总体达成保真度方面实现了近最优（5% 以内）性能，同时比基准贪婪方案高出 13% 以上。此外，所提 RQSA 算法具有可扩展性，即使 QCN 规模增大也能保持近最优性能。
引用
@article{arxiv.2305.12682,
title = {Matching Game for Optimized Association in Quantum Communication Networks},
author = {Mahdi Chehimi and Bernd Simon and Walid Saad and Anja Klein and Don Towsley and Mérouane Debbah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.12682},
year = {2023}
}
备注
6 pages, 4 figures