[发明专利]基于成本最优和负载均衡的配电通信网中ONU部署方法

摘要

本发明属于通讯技术领域，更具体地，涉及一种基于成本最优和负载均衡的配电通信网中ONU部署方法。其中，包括以下步骤：S1.建立ONU规划模型；S2.基于ONU规划模型利用遗传算法计算出最合适的ONU部署基站；S3.判别ONU部署基站的可行性，根据S2步骤中计算出的ONU部署基站，通过ONU部署可行性算法判别所计算出的ONU部署基站是否可行；所述的ONU‑BS规划模型包括ONU成本模型、ONU服务基站数目模型、ONU部署策略的负载均衡度模型、ONU与服务基站对应关系模型、ONU时延模型。本发明提供的一种基于成本最优和负载均衡的配电通信网中ONU部署方法，通过建立ONU规划模型，利用遗传算法可计算出最合适的ONU部署基站，使得部署的ONU数量最少。

主权项

1.一种基于成本最优和负载均衡的配电通信网中ONU部署方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.建立ONU规划模型；/nS2.基于ONU规划模型利用遗传算法计算出最合适的ONU部署基站；/nS3.判别ONU部署基站的可行性，根据S2步骤中计算出的ONU部署基站，通过ONU部署可行性算法判别所计算出的ONU部署基站是否可行；/nONU-BS规划模型包括ONU成本模型、ONU服务基站数目模型、ONU部署策略的负载均衡度模型、ONU与服务基站对应关系模型、ONU时延模型；/n其中，所述的ONU部署可行性算法包括以下步骤：/nS31.设定当前跳数i＝1；/nS32.将跳数为i的基站B加入UA_OB集合中，依次遍历集合中的元素B_k，如果使得m≠n，则把元素B_k暂放入对应的中，并删除集合中的元素B_k；/nS33.将S_OB按照元素个数升序排列，若S_OB元素个数相同，则按照UA_OB升序排列；/nS34.取最小的集合将集合中的一个元素B_k加入中，其中，j∈(1，2，3…N_OB)；/nS35.遍历其余的UA_OB集合，若集合中存在元素B_k，则该集合删除B_k这个基站元素；如果进入步骤S36，否则跳回步骤S33；/nS36.如果当前跳数i＝H_max，且则满足约束条件，可以进行适应度计算，结束；若进入步骤S37；若当前跳数i＜H_max，i自增1，跳回S32；/nS37.选择没有被分配的基站B_f，为其寻找一条合适的可转移路径，若不存在这种路径，则不满足约束条件，算法结束；/n其中，UA_OB为ONU基站所服务的分配基站集合；N_OB为被选做ONU的基站数目；B_f为没有被选作ONU基站集合，f∈(1，2，3…N_B)；S_OB为ONU所服务的基站集合，j∈(1，2，3…N_OB)；H_max为基站到ONU基站的最大跳数；OB_j为ONU基站集合，j∈(1，2，3…N_OB)；/n所述的ONU成本模型为其中Ti为无线基站集合，i∈(1，2，3…N_T)；N_T为无线基站的总数目，f为ONU成本，c为ONU的单价；/n所述的ONU服务基站数目模型为其中AVG(S_OB)为ONU-BS所服务的基站平均数；为第j个ONU服务的基站数目；/n所述的ONU部署策略的负载均衡度模型为其中D_OB为ONU所服务的基站数目方差，所述的D_OB值越小负载均衡度越好；/n所述的ONU与服务基站对应关系模型为用N_B*N_OB的矩阵D_L表示ONU与所服务基站的对应关系，矩阵中1表示基站被对应的ONU所服务，0表示基站不被该ONU服务，即/n N_B为没有被选作ONU-BS的基站数目；/n所述的ONU时延模型包括无线多跳网络中的传输时延，即跳数大小，在此模型中选择跳数小的方式进行互联网通信，即所述的ONU时延模型还包括无线多跳网络中包转发时延，即h(u_i，v_j)＝H_BTO，1＜i＜N_B，1＜j＜N_OB；u∈B，v∈OB，其中，h(u，v)为节点u、v之间的跳数，u、v∈N_T；H_BTO为基站到ONU的跳数；H_BTB为基站到基站的跳；H_OTB为ONU到基站的跳数；C_s为最大簇规模。/n