[發(fā)明專利]一種三維片上網(wǎng)絡垂直通道的部署方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811636711.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109726479B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設計）人: 李麗;傅玉祥;何書專;曹華鋒
• 申請（專利權）人: 南京寧麒智能計算芯片研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/30
• 分類號: G06F30/30;G06N3/126
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 金龍

1.一種三維片上網(wǎng)絡垂直通道的部署方法，其特征在于：采用遺傳算法對垂直通道的數(shù)量和位置進行優(yōu)化，然后對于全局搜索中搜索到的垂直通道的數(shù)量和位置，再通過禁忌搜索算法獲得在該數(shù)量和位置下垂直通道的最優(yōu)分配；

遺傳算法中將垂直通道的位置用染色體進行如下表示：將對應垂直通道的數(shù)量和位置的一個解編碼為一串二進制數(shù)字的有序序列，其中每個基因代表一個可選的垂直通道的位置，基因i處的值為‘1’，這意味著路由器i處存在垂直通道，如果基因值為‘0’的話，則表示該路由器位置上沒有垂直通道，i為自然數(shù)；

禁忌搜索算法步驟如下：1)對問題編碼，設置目標函數(shù)；2)產(chǎn)生初始解，置空禁忌表；3)生成當前解的領域，根據(jù)目標函數(shù)對候選解進行評價，選出候選解；4)判斷候選解是否滿足藐視準則，若滿足則替換最早進入禁忌表的對象，更新最優(yōu)解；5)判斷候選解是否在禁忌表中，若在禁忌表中，則用當前解重新生成領域解，重復步驟3-步驟5；6)當?shù)l(fā)現(xiàn)的最好解無法改進或者達到確定迭代步數(shù)時，禁忌搜索算法終止。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種三維片上網(wǎng)絡垂直通道的部署方法，其特征在于：對于一個規(guī)模為m×n×k的對齊或者不對齊的三維片上網(wǎng)絡，一個染色體中的基因的數(shù)量分別是m×n和m×n×(k-1)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種三維片上網(wǎng)絡垂直通道的部署方法，其特征在于：垂直通道的數(shù)量和位置的優(yōu)化目標函數(shù)為Obj＝αL_AvgHops+βSD_traffic，L_AvgHops為網(wǎng)絡的平均延時，SD_traffic為路由器流量負載的標準差，其中α和β是權重，且α+β＝1，α、β范圍為(0-1)。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種三維片上網(wǎng)絡垂直通道的部署方法，其特征在于：網(wǎng)絡的平均延時其中f_ij是源節(jié)點i和目的節(jié)點j之間的通信頻率，f_ij∈(0，1)，N是三維片上網(wǎng)絡中總的節(jié)點數(shù)，Dis(i，j)表示節(jié)點i和j之間的曼哈頓距離。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種三維片上網(wǎng)絡垂直通道的部署方法，其特征在于：流量負載的標準差SD_traffic表示網(wǎng)絡流量分布的均勻性，其中T_i和T_avg分別是路由器i的流量負載和平均流量負載，N是三維片上網(wǎng)絡中總的節(jié)點數(shù)，i為源節(jié)點。

6.根據(jù)權利要求1或3所述的一種三維片上網(wǎng)絡垂直通道的部署方法，其特征在于：在用于垂直通道分配優(yōu)化的禁忌搜索算法中，所求解被編碼成元素大小從1到Count的一個有序整數(shù)序列，其中Count是垂直通道的數(shù)量，整數(shù)表示垂直通道的序號，另外垂直通道的序號和它對應的實際位置都保存在一個查找表中，可以根據(jù)序號找到對應的垂直通道的位置。

7.根據(jù)權利要求1或3所述的一種三維片上網(wǎng)絡垂直通道的部署方法，其特征在于：在用于垂直通道分配優(yōu)化的禁忌搜索算法中，定義解B為解A的最近鄰解，當且僅當B的有序序列中有且只有一個整數(shù)與解A的不同，且其差值為1或-1。