[發明專利]一種基于多目標優化的多波長分配方法

有效

• 申請號: 201910477542.0
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN110177311B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 李慧;顧華璽;儲柱琴;楊銀堂;王琨
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 張捷

1.一種基于多目標優化的多波長分配方法，其特征在于，包括步驟：

S1、根據輸入信息獲取應用節點對應的環形網絡節點的通信路徑信息，其中，所述通信路徑信息包括：通信路徑的源節點位置編號R_source、目的節點位置編號R_destination、通信路徑長度l和通信量volume，其中，所述輸入信息包括Y個應用節點之間的通信關系矩陣C_YY和將Y個應用節點放置到環形網絡中具體位置的對應關系序列Map＝{y₁,y₂,...,y_i,...,y_Y}，y_i表示從應用節點中選出來放在第i個網絡節點的應用節點編號，y_i∈{1～Y}，i＝1～Y；

S2、按照通信路徑長度l從大到小的順序將環形網絡中所有的通信路徑進行順序排列，對于所述通信路徑長度l相同的路徑信息按照所述通信量volume的大小從高到低排列，更新所述通信路徑信息中所有路徑信息的記錄順序，構成通信集合R＝{R_i，i＝1～N}，其中，N為通信路徑數，R_i為第i對通信的信息，R_i＝(R_source，R_destination，l，volume)；

S3、根據所述通信集合R中的通信在執行過程中的路徑重疊關系獲取通信請求間的串擾關系矩陣Cros_matrix；

S4、根據所述通信量volume和所述串擾關系矩陣Cros_matrix，利用預設算法獲取每條通信路徑的第一波長分配方案及所述第一波長分配方案對應的SNR和T的值，其中，SNR為第一波長分配方案下最大的網絡信噪比，T為第一波長分配方案下最小的網絡通信總時間，所述預設算法包括蟻群算法或者遺傳算法。

2.如權利要求1所述的基于多目標優化的多波長分配方法，其特征在于，步驟S4包括：

S41、初始化所述蟻群算法的迭代信息，所述迭代信息包括：螞蟻數量M，初始迭代次數i＝1，最大迭代次數G，初始信息素τ₀；

S42、設初始螞蟻編號m＝1；

S43、初始化已分配完波長但未完成通信的通信集合R_current及未分配波長的等待集合R_wait為空集，并令等待時間T_wait＝0；

S44、設初始通信路徑編號k＝1；

S45、根據所述串擾關系矩陣Cros_matrix和所述通信量volume，獲取所述通信集合R中當前通信路徑R_k的波長集合所述當前通信路徑R_k的通信時長T_{c_k}，并更新所述通信集合R_current；

S46、令k＝k+1，判斷是否完成所有通信路徑的波長分配；若是，則計算所述通信集合R_current中每對通信的SNR、T；若否，則返回步驟S45；

S47、判斷等待集合R_wait是否非空；若否，則記錄波長分配結果；若是，則獲取所述等待集合R_wait中通信路徑R_j的波長集合所述通信路徑R_j的通信時長T_{c_j}，然后返回計算所述通信集合R_current中每對通信的SNR、T；

S48、令m＝m+1，判斷M只螞蟻是否已完成各自的分配波長任務；若是，則根據SNR和T的值更新每條通信路徑上的信息素；若否，則返回步驟S43；

S49、令i＝i+1，判斷當前是否已完成最大迭代次數；若是，則輸出所述第一波長分配方案WL_optimal及所述第一波長分配方案對應的SNR和T的值；若否，則返回步驟S42。