[發明專利]一種基于混合群智能的多域光網絡組播路由恢復方法

有效

• 申請號: 202011077416.5
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112350769B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 吳啟武;劉嘉琪;姜靈芝;周陽
• 申請（專利權）人: 中國人民武裝警察部隊工程大學
• 主分類號: H04B10/03
• 分類號: H04B10/03;H04L12/703;H04L12/761;H04Q11/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 金艷婷

1.一種基于混合群智能的多域光網絡組播路由恢復方法，其特征在于，當多域光網絡組播路由的源節點與目的節點之間的路徑發生故障時，采用以下步驟獲得恢復路徑：

步驟1，判斷發生故障的路徑的位置，若路徑為域內路徑，執行步驟2；若路徑為域間路徑，執行步驟3；

步驟2，利用人工魚群算法計算當前節點人工魚的毒素濃度值，采用非合作博弈的方法確定當前節點的人工魚下一步選擇的行為，執行人工魚選擇的行為，得到新節點；所述的當前節點為源節點或新節點；

所述毒素濃度值表示節點處的故障率數值；

重復步驟2的上述過程，直至到達目的節點；比較各節點的毒素濃度值，將毒素濃度值最小的節點作為最優節點，各節點連接形成的路徑形成域內恢復路徑；

步驟3，利用步驟2的方法獲得每個域的域內恢復路徑和域內最優節點，所有的域內最優節點形成最優節點集，采用果蠅優化方法對最優節點集中的節點進行路徑搜索，最終得到域間恢復路徑。

2.如權利要求1所述的基于混合群智能的多域光網絡組播路由恢復方法，其特征在于，所述的步驟2具體包括以下步驟：

步驟2.1，在源節點處放置人工魚，形成初始魚群，初始化初始魚群；

步驟2.2，計算初始魚群各人工魚當前節點的毒素濃度值；比較毒素濃度值大小，將最小值濃度值和最小值濃度值的人工魚的狀態賦值給公告板；

步驟2.3，利用公式(1)計算當前節點或步驟2.5更新后節點每條人工魚的效用函數U，選擇效用函數U_i值較小的行為作為該條人工魚所對應的下一步行為；

U＝{U₁,U₂,…U_i,…,U_n} (1)

U_i＝αD+βN_f+γ·σ (2)

式中，U_i表示當前節點該條人工魚的第i種行為對應的效用函數，n為該條人工魚對應的行為的個數，D為當前節點誤碼率，N_f為當前視野范圍內人工魚的數目，σ為該條人工魚的擁擠因子，α、β、γ為控制變量，0≤α≤1，0≤β≤1，α+β＝1，γ取當前節點的毒素濃度值；

步驟2.4，執行人工魚選擇的行為，更新人工魚的當前位置信息，得到更新后的節點；

步驟2.5，計算更新后節點各人工魚的毒素濃度值；比較自身的毒素濃度值與公告板上的毒素濃度值，若自身的毒素濃度值小于公告板上的毒素濃度值，用自身的毒素濃度值及狀態更新公告板上的毒素濃度值和狀態，否則，公告板狀態不變；

步驟2.6，重復步驟2.3至步驟2.5，直至達到目的節點；得到毒素濃度值最小的節點，將毒素濃度值最小的節點作為最優節點，各節點連接形成的路徑形成域內恢復路徑。

3.如權利要求1所述的基于混合群智能的多域光網絡組播路由恢復方法，其特征在于，還包括步驟4：判斷步驟2或步驟3獲得的恢復路徑中的最短路徑的數量，若存在一條最短路徑，將其作為恢復路徑，輸出；若存在兩條及以上最短路徑，選擇節點數較少的路徑作為恢復路徑，輸出；若節點數較少的路徑多于一條，這些路徑均可作為恢復路徑，輸出任意一條。