[发明专利]双层异构场景下基于遗传理论的多跳无线回程方法

摘要

本发明公开了一种双层异构场景下基于遗传理论的多跳无线回程方法，包括：获取无线多跳网络中的网络信息；生成若干个初始回程路径，形成初始回程路径树；计算无线接入点服务的用户可获得的速率；计算所有无线接入点的传输能量，并选取T个初始回程路径树，进行Prufer编码获得父代染色体，并将交配、交叉和变异后所得的子代染色体翻译，得到对应的子代路径树；根据符合约束条件的子代路径树与父代路径树均计算目标函数，及选取新一代回程路径树；选取所计算的目标函数最大的路径树作为最终无线回程路径。本发明的方法既能得到最大总回程速率又能照顾用户公平性，能兼顾功率和速率的要求，充分利用网络资源。

主权项

1.双层异构场景下基于遗传理论的多跳无线回程方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、获取无线多跳网络中的网络信息，所述网络信息至少包括无线接收点信息及信道参数；步骤B、生成若干个初始回程路径，且每个初始回程路径均满足以无线多跳网络中的宏基站为根节点，连接所有无线接收点后形成初始回程路径树；步骤C、计算所述初始回程路径树中第i个无线接入点服务的第j个用户可获得的速率；步骤D、计算所述初始回程路径树中所有无线接入点的传输能量，并选取无线接入点的传输能量满足无线接入点的传输能量上限的T个初始回程路径树；步骤E、将所选取的T个初始回程路径树进行Prufer编码获得T个整数序列，并将所得整数序列分别转化为染色体编码；步骤F、将所述T个初始回程路径树作为父代路径树，利用父代路径树所对应的父代染色体交配产生子代的初始染色体；及将子代的初始染色体进行交叉和变异后所得的子代染色体翻译，得到对应的子代路径树；步骤G、对步骤F所得所有子代路径树，判断其是否满足无线接入点的传输能量上限，并根据符合无线接入点的传输能量上限的子代路径树与父代路径树均计算目标函数获得数值；并对计算得到的目标函数数值排序，选取其中前T个目标函数数值对应的子代路径树和父代路径树作为新一代的回程路径树；其中，计算目标函数采用公式：η＝r_a·log_0.5Δ_r·e^‑P其中，r_a为平均用户速率；Δ_r为用户速率标准差；P为系统消耗的总能量；步骤H、将步骤G选取的新一代的回程路径树翻译得到对应的染色体，且将所翻译的T个染色体作为新一代的父代染色体，并重复所述步骤F至步骤G，直至最大种群代数；选取所计算的目标函数最大的路径树作为最终无线回程路径。