[发明专利]无线多跳网络的资源配置装置及方法

说明书

本发明实施例提供一种无线多跳网络的资源配置装置及方法，通过将禁忌搜索算法和遗传算法相结合，并且，设计了一种具有参考表的个体编码方式，该参考表决定该个体中的信道分配表和路径分配表的产生，能够防止交叉和变异过程中产生非法解或无效解，从而减少迭代次数，能够较快的获得最优解。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线多跳网络的资源配置装置及方法。

背景技术

在无线多跳网络中，为每个节点配置多个接口成为提高网络吞吐量的一种有效方法。配备了多个接口的节点可以利用多个正交信道同时进行数据传输。该方法对于数据传输量较大的视频应用具有很好地效果。但是，在无线多跳网络中，存在多个节点同时进行传输的情况，节点间会存在干扰，影响网络吞吐量。因此，如何为节点配置信道是值得研究的问题。

另外，由于信道分配与路由选择和接口数分配之间存在关联关系。所以，为无线多跳网络中的节点选择路径和配置接口数和信道成为NP(Non-deterministic Polynomial)难题(NP-Hard)。现有方法通常在路由、接口数和信道三种配置中首先确定一个的情况下，再进行其他配置。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

上述现有的方法可以得到网络资源的配置方案，但并不一定是最优解，尤其对于较复杂的网络，通过这种方法得到最优解几乎是不可能的。

本发明实施例提供一种无线多跳网络的资源配置装置及方法，通过将禁忌搜索算法和遗传算法相结合，并且，设计了一种具有参考表的个体编码方式，该参考表决定该个体中的信道分配表和路径分配表的产生，能够防止交叉和变异过程中产生非法解或无效解，从而减少迭代次数，能够较快的获得最优解。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种无线多跳网络的资源配置装置，所述装置包括：处理单元，其用于对上一代种群中的个体进行精英保留、交叉处理以及变异处理，获得当前代种群，其中，所述个体包括参考表以及由所述参考表生成的信道分配表和路径分配表，所述参考表表示无线多跳网络中各个节点与该节点的所有下一跳节点的链路的分配信道，所述信道分配表表示所述无线多跳网络中各个节点与选择的该节点的下一跳节点的链路的分配信道，所述路径分配表表示所述无线多跳网络中各个节点至目的节点的路径；更新单元，其用于根据当前代种群中各个个体的目标函数值，更新所述目标函数的最优解和用于禁忌搜索的禁忌表；搜索单元，其用于利用更新后的禁忌表进行禁忌搜索，当满足预设条件时，输出所述最优解，并根据所述最优解进行所述无线多跳网络的资源配置。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种无线多跳网络的资源配置方法，所述方法包括：对上一代种群中的个体进行精英保留、交叉处理以及变异处理，获得当前代种群，其中，所述个体包括参考表以及由所述参考表生成的信道分配表和路径分配表，所述参考表表示无线多跳网络中各个节点与该节点的所有下一跳节点的链路的分配信道，所述信道分配表表示所述无线多跳网络中各个节点与选择的该节点的下一跳节点的链路的分配信道，所述路径分配表表示所述无线多跳网络中各个节点至目的节点的路径；根据当前代种群中各个个体的目标函数值，更新所述目标函数的最优解和用于禁忌搜索的禁忌表；利用更新后的禁忌表进行禁忌搜索，当满足预设条件时，输出所述最优解，并根据所述最优解进行所述无线多跳网络的资源配置。

本发明的有益效果在于：通过将禁忌搜索算法和遗传算法相结合，并且，设计了一种具有参考表的个体编码方式，该参考表决定该个体中的信道分配表和路径分配表的产生，能够防止交叉和变异过程中产生非法解或无效解，从而减少迭代次数，能够较快的获得最优解。