一种基于遗传算法的通信网络调度方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于遗传算法的通信网络调度方法及系统，本发明专利技术涉及通信网络领域。包括以下步骤：采集当前时刻所有用户的任务请求信息，所述所有用户的任务请求信息包括用户的源节点和目的节点；根据采集的用户的源节点和目的节点，计算得到每位用户完成任务的所有可行路径集合；根据所有可行路径集合生成，将为每位用户选择的每条路径编码为一个基因，根据得到的基因组成个体染色体；计算初始种群内每个个体染色体的适应度大小和被选择的概率，进行选择操作、交叉操作和变异操作，得到两个新生个体染色体，将两个新生个体染色体置于迭代种群中；最后进行迭代操作，从最后一次迭代操作生成的初始种群中找到最优解，以此完成用户的任务请求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信网络领域，涉及网络调度技术，具体为一种基于遗传算法的通信网络调度方法及系统。

技术介绍

1、通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流与传递。网络是用物理链路将各个孤立的工作站或主机相连在一起，组成的数据链路。通信网络是指将各个孤立的设备进行物理连接，实现人与人，人与计算机，计算机与计算机之间进行信息交换的链路，从而达到资源共享和通信的目的。

2、但由于一开始设计通信网络的时候，没有考虑网络能耗情况，采用冗余设计的方法，只是一味地增加网络设备以满足高峰时段的通信需求，然而在一般情况下，网络设备的负载很少会达到其自身容量的极限，但是依然消耗着大部分能源，导致网络能源利用率极低随着新的网络设备的加入，互联网规模进一步扩大，通信网络的能源利用率将不断下滑，而且，由于移动互联网和数据中心网络等技术的快速增强，网络中势必需要加入更多的网络设备以满足用户通信需求，浪费能源的现象将会更加严重。因此，降低通信网络设备的能源消耗，改善通信网络的能源利用率已成为一个需要尽快解决的课题，而且对社会、国家的可持续发展来说也是一个很重要的因素。

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【技术保护点】

1.一种基于遗传算法的通信网络调度方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的通信网络调度方法，其特征在于：根据采集的用户的源节点和目的节点，计算得到每位用户完成任务的所有可行路径集合所依据的逻辑为：使用深度优先搜索算法在通讯网络中为每一个用户寻找一个满足用户从源节点和目的节点通信需求的可行路径集合，标定T表示所有用户的所有可行路径集合，其中T＝{P1，P2，…，Pn}，其中Pu＝{pu1，pu1，…，puk}，Pu表示用户u的所有可行路径集合，n表示有任务请求的用户个数，k表示用户u拥有的可行路径数量。

3.根据权利要求2所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种基于遗传算法的通信网络调度方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的通信网络调度方法，其特征在于：根据采集的用户的源节点和目的节点，计算得到每位用户完成任务的所有可行路径集合所依据的逻辑为：使用深度优先搜索算法在通讯网络中为每一个用户寻找一个满足用户从源节点和目的节点通信需求的可行路径集合，标定t表示所有用户的所有可行路径集合，其中t＝{p1，p2，…，pn}，其中pu＝{pu1，pu1，…，puk}，pu表示用户u的所有可行路径集合，n表示有任务请求的用户个数，k表示用户u拥有的可行路径数量。

3.根据权利要求2所述的一种基于遗传算法的通信网络调度方法，其特征在于：将为每位用户选择的每条路径编码为一个基因，根据得到的基因组成个体染色体，所述个体染色体由n个基因构成，其中每位用户的每条可行路径为一个基因，即pu1，pu1，…，puk都是个体染色体基因位的可选值，同时pu1，pu1，…，puk这k个基因互为等位基因，个体染色体si由n个基因组成，每个基因是随机从对应用户的可行路径集合pi中选择的一条路径，i＝1,2，…，n。

4.根据权利要求3所述的一种基于遗传算法的通信网络调度方法，其特征在于：根据得到的个体染色体创建种群所依据的逻辑为：将随机从对应用户的可行路径集合pi中选择的一条路径作为个体染色体其中一个基因位的基因，选取n个基因填入对应个体染色体的基因位中，构成一个完整的个体染色体si，共构成m个个体染色体，选取构成的m个个体染色体组成一个初始种群γ，其中γ＝{s1，s2，…，sm}。

5.根据权利要求4所述的一种基于遗传算法的通信网络调度方法，其特征在于：计算初始种群内每个个体染色体的适应度大小和被选择的概率所依据的逻辑为：通过适应度函数计算初始种群内每个个体染色体的适应度大小，适应度函数所依据的公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，张国翊，朱海龙，陈永涛，莫文雄，衷宇清，崔兆阳，王敏，陈文文，郑坚涛，滕蔓，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：