[发明专利]一种基于矩阵分解的网络交换调度方法

摘要

本发明公开了一种基于矩阵分解的网络交换调度方法，在业务流量到达已知的情况下，将度为m＝2r，r为大于1的正整数、阶数为N的业务矩阵采用扩展算法扩展成为度为2、阶数P＝N×m/2的扩展矩阵，对P阶扩展矩阵采用环形算法进行分解得到度为1的P阶分解矩阵，对P阶分解矩阵压缩成为度为2的P/2阶压缩矩阵，再次对P/2阶压缩采用环形算法分解得到度为1的P/2阶分解矩阵，重复对分解矩阵进行压缩和再分解，直到P/2＝N，即分解矩阵与业务矩阵阶数相同，则矩阵分解完毕，此时得到的分解矩阵即为网络交换调度所需的连接矩阵。本发明适用于无阻塞交换网络，针对度为m＝2r，r为大于1的正整数的业务矩阵，能够采用简单易行的环形算法进行矩阵分解，从而实现低复杂度的网络交换调度。

主权项

1.一种基于矩阵分解的网络交换调度方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：网络中输入模块和输出模块的个数均为N，根据业务流量到达情况，统计得到N阶业务矩阵H_m，其中，m表示业务矩阵H_m的度并满足2的幂指数即m＝2^r；业务矩阵H_m的每个元素H_m[i,j]表示输入模块i连接到输出模块j的业务数，i,j的取值范围为0≤i≤N-1,0≤j≤N-1；S2：采用扩展算法对业务矩阵H_m进行扩展，得到度为2的P阶扩展矩阵M₂，其中，P＝N×m/2；M₂[x,y]表示扩展矩阵M₂中的元素，x,y的取值范围为0≤x≤P-1,0≤y≤P-1；S3：采用环形算法对扩展矩阵M₂进行矩阵分解，分解得到两个P阶分解矩阵此时分解矩阵个数K＝2；S4：采用压缩算法分别对K个P阶分解矩阵k＝1,2,…,K进行压缩，得到K个度为2的P/2阶压缩矩阵S5：再次采用环形算法对K个压缩矩阵中的每个压缩矩阵分别进行矩阵分解，得到2K个压缩矩阵S6：判断分解矩阵的阶数P/2是否等于业务矩阵阶数N，如果等于，矩阵分解结束，得到网络交换调度的连接矩阵如果不等于，令P＝P/2，K＝2K，返回步骤S4。