[发明专利]一种基于多目标优化的多波长分配方法

权利要求书

1.一种基于多目标优化的多波长分配方法，其特征在于，包括步骤：

S1、根据输入信息获取应用节点对应的环形网络节点的通信路径信息，其中，所述通信路径信息包括：通信路径的源节点位置编号R_source、目的节点位置编号R_destination、通信路径长度l和通信量volume，其中，所述输入信息包括Y个应用节点之间的通信关系矩阵C_YY和将Y个应用节点放置到环形网络中具体位置的对应关系序列Map＝{y₁,y₂,...,y_i,...,y_Y}，y_i表示从应用节点中选出来放在第i个网络节点的应用节点编号，y_i∈{1～Y}，i＝1～Y；

S2、按照通信路径长度l从大到小的顺序将环形网络中所有的通信路径进行顺序排列，对于所述通信路径长度l相同的路径信息按照所述通信量volume的大小从高到低排列，更新所述通信路径信息中所有路径信息的记录顺序，构成通信集合R＝{R_i，i＝1～N}，其中，N为通信路径数，R_i为第i对通信的信息，R_i＝(R_source，R_destination，l，volume)；

S3、根据所述通信集合R中的通信在执行过程中的路径重叠关系获取通信请求间的串扰关系矩阵Cros_matrix；

S4、根据所述通信量volume和所述串扰关系矩阵Cros_matrix，利用预设算法获取每条通信路径的第一波长分配方案及所述第一波长分配方案对应的SNR和T的值，其中，SNR为第一波长分配方案下最大的网络信噪比，T为第一波长分配方案下最小的网络通信总时间，所述预设算法包括蚁群算法或者遗传算法。

2.如权利要求1所述的基于多目标优化的多波长分配方法，其特征在于，步骤S4包括：

S41、初始化所述蚁群算法的迭代信息，所述迭代信息包括：蚂蚁数量M，初始迭代次数i＝1，最大迭代次数G，初始信息素τ₀；

S42、设初始蚂蚁编号m＝1；

S43、初始化已分配完波长但未完成通信的通信集合R_current及未分配波长的等待集合R_wait为空集，并令等待时间T_wait＝0；

S44、设初始通信路径编号k＝1；

S45、根据所述串扰关系矩阵Cros_matrix和所述通信量volume，获取所述通信集合R中当前通信路径R_k的波长集合所述当前通信路径R_k的通信时长T_{c_k}，并更新所述通信集合R_current；

S46、令k＝k+1，判断是否完成所有通信路径的波长分配；若是，则计算所述通信集合R_current中每对通信的SNR、T；若否，则返回步骤S45；

S47、判断等待集合R_wait是否非空；若否，则记录波长分配结果；若是，则获取所述等待集合R_wait中通信路径R_j的波长集合所述通信路径R_j的通信时长T_{c_j}，然后返回计算所述通信集合R_current中每对通信的SNR、T；

S48、令m＝m+1，判断M只蚂蚁是否已完成各自的分配波长任务；若是，则根据SNR和T的值更新每条通信路径上的信息素；若否，则返回步骤S43；

S49、令i＝i+1，判断当前是否已完成最大迭代次数；若是，则输出所述第一波长分配方案WL_optimal及所述第一波长分配方案对应的SNR和T的值；若否，则返回步骤S42。