[發明專利]一種基于遺傳算法的集中式資源管理方法

有效

• 申請號: 201310226342.0
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103347299A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 許曉東;戴巡;張慧鑫;陶小峰;張平
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04;H04W52/24
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種基于遺傳算法的集中式資源管理方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、整合系統中的網絡資源以及系統中的用戶，對所述網絡資源分配進行二維染色體編碼，隨機產生N個個體作為初始種群，其中N為大于2的整數；

S2、對每個染色體進行動態功率分配，基于該功率分配以及用戶需求構建個體的適應度函數；

S3、進行種群繁殖，包括：選擇、交叉、突變和修正過程，維持子代個體數目與父代個體數目相同；

S4、用子代替換父代，重復種群繁殖過程，直到滿足迭代終止條件，根據種群中適應度函數值最大的個體集中分配網絡資源；

上述步驟所述的網絡資源不包括功率資源。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2所述的用戶需求是用戶對數據速率的需求，所述構建適應度函數的具體步驟為：

S21、在染色體表示的網絡資源分配基礎上進行功率動態分配；

S22、根據功率分配結果以及對應染色體為用戶分配的網絡資源，計算出用戶的SINR；

S23、根據香農定律，計算出按照所述染色體分配網絡資源，用戶能達到的數據速率；

S24、根據用戶需求構建用戶關于數據速率的效用函數，系統中所有用戶在當前染色體表示的網絡資源分配下達到的總效用就是該個體的適應度。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述用戶的效應函數具體描述如下：

效用函數的統一形式是通用的S型函數，值域為[0,1]；

效用函數在不同的系數下具有不同的性質，從而能描述不同類型的用戶效用；

所述S型函數表示為：

U(r)=EA+Be-C(r-d)+D]]>

其中r表示用戶能夠達到的數據速率；系數C主要影響曲線的斜率,即邊際效用函數的取值，A、B、D、E主要影響效用函數的值域范圍,通過調節上述系數可使不同類型的用戶效用在同一范圍內具有可比性,從而實現在混合業務下的網絡資源分配;

d為效用函數的拐點,表示用戶需求；當r小于d時,效用函數是一個凹函數,代表用戶對數據速率d的需求強烈;當r大于d時,效用函數是一個凸函數,代表用戶對額外獲得的數據速率的需求變弱。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述用戶需求具體為：

所述用戶需求通過用戶自主報告的方式確定或者系統分析確定；

根據所述用戶需求將用戶分為兩大類：一種是需要一定數量的網絡資源以滿足其QoS需求的實時用戶，另一種是追求最大化吞吐量的非實時用戶。