[實(shí)用新型]一種光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720121542.X
• 申請(qǐng)日: 2007-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN201114653Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張銘
• 主分類號(hào): H04Q11/00
• 分類號(hào): H04Q11/00;H04J14/02
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 胡吉科;李慶波

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實(shí)用新型涉及一種波長(zhǎng)分配裝置，具體涉及一種光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置。

【背景技術(shù)】

隨著密集波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從點(diǎn)到點(diǎn)向多光纖格形網(wǎng)絡(luò)演變，波長(zhǎng)路由網(wǎng)絡(luò)(WRON)得到越來越多的應(yīng)用。波長(zhǎng)路由光網(wǎng)絡(luò)是目前惟一能夠?qū)嵱玫闹悄芄饩W(wǎng)絡(luò)。由于智能光網(wǎng)絡(luò)中波長(zhǎng)一致性條件的限制，以及智能特性的要求(例如，自動(dòng)路由、動(dòng)態(tài)波長(zhǎng)/帶寬的分配、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器使用等)使得在智能光網(wǎng)絡(luò)中建立一條鏈路非常復(fù)雜。格形光網(wǎng)絡(luò)中波長(zhǎng)和路由分配(RWA)問題已經(jīng)證明是一個(gè)非完全多項(xiàng)-完全問題，通常采用啟發(fā)式運(yùn)算求近似解。

一般地，RWA問題被強(qiáng)行分解為路由和波長(zhǎng)分配兩個(gè)子問題分別求解。對(duì)于波長(zhǎng)分配子問題普遍采用的數(shù)學(xué)模型包括圖著色GC(graph?color)和線性規(guī)劃流(integer?linear?programming，ILP)等。無(wú)論那種模型，遺傳算法均是一種較好的求解方法，但遺傳算法本身的收斂性差，常限于局部最優(yōu)，有時(shí)可能經(jīng)過5000代迭代才能找到最優(yōu)化解，并且隨機(jī)性很強(qiáng)，不能快速找到所需要分配的波長(zhǎng)。

遺傳算法的主要要素包括編碼方式、適應(yīng)度函數(shù)和遺傳算子的選取，常用的三種算子：選擇算子、交叉算子和變異算子。其中，交叉算子是通過把兩個(gè)父代個(gè)體的部分結(jié)構(gòu)加以替換重組而生成新個(gè)體。可以使其搜索能力得以飛躍的提高。具體操作是：在個(gè)體串中隨機(jī)設(shè)置一個(gè)交叉點(diǎn)，實(shí)行交叉時(shí)，該點(diǎn)前的兩個(gè)個(gè)體的部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行互換，并生成兩個(gè)新個(gè)體。變異算子的基本內(nèi)容是對(duì)群體中的個(gè)體串的某些基因座上的基因值作變動(dòng)。就基于字符集{0，1}的二值編碼串而言，變異操作就是把某些基因座上的基因值取反，即1變成0或0變成1。

交叉算子因其全局搜索能力而作為主要算子，變異算子因其局部搜索能力而作為輔助算子。遺傳算法通過交叉和變異這一對(duì)相互配合又相互競(jìng)爭(zhēng)的操作而使其具備兼顧全局和局部的均衡搜索能力。然而，在現(xiàn)有技術(shù)的波長(zhǎng)分配問題的遺傳運(yùn)算求解過程中這兩個(gè)算子是常數(shù)，無(wú)法根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的具體情況控制搜索的范圍和搜索的速度。

【實(shí)用新型內(nèi)容】

為了解決現(xiàn)有光通訊網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)分配問題的遺傳運(yùn)算求解過程中的交叉算子和變異算子為常數(shù)，導(dǎo)致遺傳運(yùn)算的搜索速度以及搜索范圍較差的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種交叉算子和變異算子根據(jù)計(jì)算過程動(dòng)態(tài)變化的光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置。

本實(shí)用新型解決現(xiàn)有光通訊網(wǎng)絡(luò)中的波長(zhǎng)分配問題的遺傳運(yùn)算求解過程中的交叉算子和變異算子為常數(shù)，導(dǎo)致遺傳運(yùn)算的搜索速度以及搜索范圍較差的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置，包括：用于根據(jù)連接請(qǐng)求設(shè)置波長(zhǎng)分配參數(shù)的參數(shù)設(shè)置模塊；用于以波長(zhǎng)分配參數(shù)為父代通過遺傳運(yùn)算獲得子代的交叉變異模塊；用于根據(jù)父代和子代的比較調(diào)整交叉算子的參數(shù)值的交叉算子調(diào)整模塊；用于根據(jù)父代和子代的比較調(diào)整變異算子的參數(shù)值的變異算子調(diào)整模塊；以及判斷是否滿足遺傳運(yùn)算結(jié)束條件的第一判定模塊。

根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例，交叉變異模塊進(jìn)一步根據(jù)連接請(qǐng)求所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)路由表來動(dòng)態(tài)調(diào)整交叉算子的參數(shù)值。

根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例，變異模塊進(jìn)一步根據(jù)連接請(qǐng)求所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)路由表來動(dòng)態(tài)調(diào)整變異算子的參數(shù)值。

根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例，波長(zhǎng)分配裝置進(jìn)一步包括判定子代是否為最優(yōu)化解的第二判定模塊。

通過采用上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)父代和子代的比較結(jié)果以及網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整交叉和變異兩算子的參數(shù)值，由此改善波長(zhǎng)分配問題的遺傳運(yùn)算求解過程的搜索范圍和搜索速度。

【附圖說明】

圖1是本實(shí)用新型的光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】

如圖1所示，圖1是本實(shí)用新型的光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置包括：用于根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)的連接請(qǐng)求設(shè)置波長(zhǎng)分配參數(shù)的參數(shù)設(shè)置模塊11；用于以波長(zhǎng)分配參數(shù)為父代通過遺傳運(yùn)算獲得子代的交叉變異模塊12；用于根據(jù)父代和子代的比較調(diào)整交叉算子的參數(shù)值的交叉算子調(diào)整模塊13；用于根據(jù)父代和子代的比較調(diào)整變異算子的參數(shù)值的變異算子調(diào)整模塊14；以及判斷是否滿足遺傳運(yùn)算結(jié)束條件的第一判定模塊15。此外，該波長(zhǎng)分配裝置進(jìn)一步包括判定所求解的子代是否為最優(yōu)化解的第二判定模塊16。

參見圖2，圖2是本實(shí)用新型的光通信網(wǎng)絡(luò)的波長(zhǎng)分配裝置的工作流程圖。其具體操作步驟如下所述：