无线多跳网络的资源配置装置及方法与流程

文档序号:15626231发布日期:2018-10-09 23:02阅读:250来源:国知局
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-deterministicpolynomial)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。技术实现要素: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。参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本发明的实施方式,并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:图1是本发明实施例1的无线多跳网络的资源配置方法的示意图;图2是本发明实施例1的无线多跳网络的示意图;图3是图1的步骤101中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的方法的示意图;图4是本发明实施例1的邻居链路的示意图;图5是图3的步骤302中获得第二部分个体的参考表的方法的示意图;图6是本发明实施例1的当前代种群中的个体经过精英保留、交叉和变异生成下一代种群中个体的示意图;图7是本发明实施例1的产生候选解的方法的示意图;图8是本发明实施例2的无线多跳网络的资源配置方法的示意图;图9是本发明实施例3的无线多跳网络的资源配置装置的示意图;图10是本发明实施例3的处理单元901的示意图;图11是本发明实施例3的第二处理单元1002的示意图;图12是本发明实施例3的无线多跳网络的资源配置装置的硬件构成示意图。具体实施方式参照附图,通过下面的说明书,本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本发明的特定实施方式,其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式,应了解的是,本发明不限于所描述的实施方式,相反,本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。实施例1图1是本发明实施例1的无线多跳网络的资源配置方法的示意图。如图1所示,该方法包括:步骤101: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,该个体包括参考表以及由该参考表生成的信道分配表和路径分配表,该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,该信道分配表表示该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,该路径分配表表示该无线多跳网络中各个节点至目的节点的路径;步骤102:根据当前代种群中各个个体的目标函数值,更新该目标函数的最优解和用于禁忌搜索的禁忌表;步骤103:利用更新后的禁忌表进行禁忌搜索,当满足预设条件时,输出该最优解,并根据该最优解进行该无线多跳网络的资源配置。由上述实施例可知,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。在本实施例中,无线多跳网络具有多个节点,在本实施例中,以无线多跳网络具有9个节点为例,进行示例性的说明。图2是本发明实施例1的无线多跳网络的示意图。如图2所示,9个节点部署在部署区域,其中,节点9为目的节点,节点1~8为源节点。在本实施例中,种群是由多个个体组成的,在遗传算法中,通过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。在本实施例中,该个体包括参考表以及由该参考表生成的信道分配表和路径分配表,该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,该信道分配表表示该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,该路径分配表表示该无线多跳网络中各个节点至目的节点的路径。以下针对图2所示的无线多跳网络,对个体的参考表、信道分配表和路径分配表进行示例性的说明。表1、表2和表3分别表示参考表(ref_tab)、信道分配表(ca_tab)和路径分配表(path_tab)。在本实施例中,参考表、信道分配表和路径分配表还可以表示为其他形式,只有能够体现相应的参数即可。如表1所示,各行中的非零值表示该行号所指向的节点可能被分配的信道号。各非零值所指向的列号表示该行号所指向节点的所有父节点。以第二行为例,所有非零值为ref_tab(2,3)=7,ref_tab(2,5)=5,表示节点2的所有父节点为节点3和节点5,链路(2,3)被分配信道7,链路(2,5)被分配信道5。表1参考表(ref_tab)123456789101001000000200705000030000010004000011010050000030406000000007700000008080000000079000000000在该参考表产生后,各行节点分别独立地决定到达目的节点的路径。源节点依据参考表随机选取其所在行中非零值所指向的列号,被选中的该参考表上的列号将作为该源节点到达目的节点的路径上源节点的下一跳节点加入到路径中。然后,被选取的节点在其所在行中继续随机选择下一跳节点。该过程依次进行,直到路径中包含目的节点。以下,以节点1决定到达目的节点路径的过程为例进行说明:1)首先,节点1随机选取第一行中非零值所指向的列号,假如所选列号为4,则节点4将作为节点1的下一跳节点,ref_tab(1,4)=10将作为链路(1,4)的信道号;2)节点4在第四行中随机选取列号,假如选取列号为7,则节点4选取其下一跳为7,ref_tab(4,7)=1将作为链路(4,7)的信道号;3)节点7在第七行中随机选取列号,假如选取列号为8,则节点7选取其下一跳为8,ref_tab(7,8)=8将作为链路(7,8)的信道号;4)节点8在第八行中随机选取列号,选取列号为9,则节点8选取其下一跳为9,ref_tab(8,9)=7将作为链路(8,9)的信道号。由于节点9为目的节点,节点1到达目的节点的路径决定过程结束,路径为1→4→7→8→9,相应的信道号为10,1,8,7。其他节点到达目的节点的路径决定过程与此相同,待所有节点决定了到达目的节点的路径和各链路的信道后,得到信道分配表(ca_tab)和路径分配表(path_tab)如表2和表3所示。从而,得到一个包含参考表(ref_tab)、信道分配表(ca_tab)和路径分配表(path_tab)的个体。表2信道分配表(ca_tab)1234567891000100000020000500003000001000400000010050000030406000000007700000008080000000079000000000表3路径分配表(path_tab)123456789114789000022589000003369000000447890000055690000006690000000778900000088900000009000000000在本实施例的步骤101中,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。在本实施例中,当前代种群中个体的数量小于或等于上一代种群中个体的数量。以下对本实施例的精英保留、交叉处理以及变异处理的方法进行示例性的说明。图3是图1的步骤101中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的方法的示意图。如图3所示,该方法包括:步骤301:根据上一代种群中各个个体的目标函数值,以第一概率保留第一部分个体作为精英;步骤302:对于上一代种群中该第一部分个体以外的个体,以第二概率与上一代种群中的其他个体进行交叉处理,获得第二部分个体的参考表;步骤303:对该第二部分个体的参考表以第三概率进行变异处理;步骤304:根据交叉处理和变异处理的结果,生成该第二部分个体的信道分配表和路径分配表;步骤305:根据该第一部分个体和该第二部分个体组成当前代种群。在本实施例中,该目标函数可以是多目标函数或单目标函数,其可以根据路径长度、各个节点的接口数以及链路上的干扰中的至少一个而确定。例如,当该目标函数为单目标函数时,其可以表示为:其中,λ1、λ2和λ3分别表示路径长度、接口数和干扰的权值,li表示第i条路径的长度,cj表示第j个节点的接口数,ik表示第k条链路受到的干扰,p、n和m分别表示路径、节点和链路的数量,p,n,m,i,j均为正整数。例如,当该目标函数为多目标函数时,其可以表示为:其中,li表示第i条路径的长度,cj表示第j个节点的接口数,ik表示第k条链路受到的干扰,p、n和m分别表示路径、节点和链路的数量,p,n,m,i,j均为正整数。在本实施例中,该链路上的干扰可以根据该链路的一跳邻居链路上的流量和该链路与一跳邻居链路由信道分离程度引起的干扰、以及该链路的两跳邻居链路上的流量和该链路与两跳邻居链路由信道分离程度引起的干扰而确定。例如,链路i上的干扰可以根据以下的公式(5)进行计算:其中,t表示链路上的流量大小;δ表示由信道分离程度引起的干扰;n1(i)和n2(i)分别表示链路i的一跳邻居集合和两跳邻居集合,ρ1和ρ2表示两种邻居引起干扰的权值,i为正整数。图4是本发明实施例1的邻居链路的示意图。如图4所示,以链路ab为例,虚线链路表示链路ab的一跳邻居链路,点划线链路表示链路ab的两跳邻居链路。在本实施例中,个体的目标函数值,指的是个体表示的资源配置方式输入到目标函数中而获得的值。在步骤301中,根据上一代种群中各个个体的目标函数值,以第一概率保留第一部分个体作为精英。例如,将上一代种群中所有个体的目标函数值按从小到大或从大到小的顺序进行排序,将排在前面的比例为第一概率的个体作为精英而保留。即,将目标函数值最小的一部分个体保留为精英,也可以将目标函数最大的一部分个体保留为精英。在本实施例中,将目标函数值最小的个体保留为精英还是讲目标函数值最大的个体保留为精英可以根据目标函数的性质以及实际需要而确定。在本实施例中,保留个体指的是保留该个体包含的参考表、信道分配表和路径分配表。在本实施例中,该第一概率可以根据实际需要而设置。例如,该第一概率为0.05~0.2,则保留上一代种群中目标函数值最大或最小的5%-20%的个体作为精英。在步骤302中,对于上一代种群中该第一部分个体以外的个体,以第二概率与上一代种群中的其他个体进行交叉处理,获得第二部分个体的参考表。也就是说,对于第一部分以外的每一个个体,将该个体以第二概率与该个体以外的其他个体进行交叉处理。在本实施例中,该第二概率可以根据实际需要而设置,例如,该第二概率是0.1~0.5的数值。图5是图3的步骤302中获得第二部分个体的参考表的方法的示意图。如图5所示,该方法包括:步骤501:当上一代种群中该第一部分个体以外的个体与该其他个体进行交叉时,将该个体的信道分配表与该其他个体的信道分配表进行交叉处理,并将交叉的结果作为该第二部分个体的参考表;步骤502:当上一代种群中该第一部分个体以外的个体未与该其他个体进行交叉时,将该个体的参考表作为该第二部分个体的参考表。在本实施例中,交叉处理可以采用各种方式,例如,将该个体的特定行和与之交叉的个体的特定行以外的其他行进行交叉合并,形成新的参考表,作为第二部分个体的参考表。以下举例进行说明。表4表示进行交叉的个体1的信道分配表1,表5表示进行交叉的个体2的信道分配表2,表6表示经过交叉后获得的新个体的参考表。如表4和表5所示,将个体1的信道分配表1的第1-3、7-8行与个体2的信道分配表2的第4-6行进行交叉,获得如表6所示的参考表。表4个体1的信道分配表11234567891000100000020000500003000001000400000010050000030406000000007700000008080000000079000000000表5个体2的信道分配表2表6新个体的参考表31234567891000100000020000500003000001000400001070050000000906000000004700000008080000000079000000000在步骤303中,对该第二部分个体的参考表以第三概率进行变异处理。例如,对于该第二部分个体中的各个个体的各个参考表,以第三概率对该参考表中的各个非零值进行变异处理。在本实施例中,变异处理例如是将参考表中的各个非零值变为随机数值,例如,信道号为1~11时,变为1~11中的任意数。在本实施例中,该第三概率可以根据实际需要而设置,例如,该第三概率为0.005~0.02,例如为0.01。以下进行示例性的说明。表7表示对表6所示的参考表进行变异处理后获得的参考表4。如表4所示,对表3所示的参考表中的各个非零值以第三概率进行变异,其中,第6行第9列中的“4”变为“7”,其他非零值未变化。表7变异处理后获得的参考表4在本实施例中,在步骤304中,根据交叉处理和变异处理的结果,生成该第二部分个体的信道分配表和路径分配表。例如,根据经过变异或未经过变异的该第二部分个体中各个个体的参考表,分别生成该第二部分个体中各个个体的信道分配表和路径分配表。由参考表生成信道分配表和路径分配表的方法与前面记载的方法相同,此处不再重复说明。在本实施例中,通过由两个个体的信道分配表进行交叉获得新个体的参考表,再由参考表生成新个体的信道分配表和路径分配表,能够进一步防止非法解或无效解的产生。在步骤305中,根据该第一部分个体和该第二部分个体组成当前代种群。图6是本发明实施例1的当前代种群中的个体经过精英保留、交叉和变异生成下一代种群中个体的示意图。如图6所示,当前代种群中个体的参考表ref_tab由两种方式产生:1)精英保留(实线箭头);2)上一代种群中的两个个体的信道分配表ca_tab间的交叉以及交叉后的变异(虚线箭头)。当前代种群中个体的信道分配表ca_tab和路径path_tab通过精英保留得到,或者由新产生的参考表ref_tab通过上面记载的方法产生。在本实施例中,在获得当前代种群中的个体之后,可以将该个体作为最优解的候选,即候选解。其中,候选解的数量可以根据实际需要而设置,其可以与上一代种群个体数量相同,也可以小于上一代种群的个体数量。图7是本发明实施例1的产生候选解的方法的示意图。如图7所示,该方法包括:步骤701:选取上一代种群的第i个个体;步骤702:判断i是否大于候选解数量,如果是,则进入步骤714,否则,进入步骤703;步骤703:根据第一概率判断第i个个体是否是精英解,如果是,则进入步骤708,否则,进入步骤704;步骤704:产生随机数rand1并判断其是否小于第二概率,如果是,则进入步骤705,否则,进入步骤707;步骤705:在上一代种群中随机选取第j个个体(j≠i);步骤706:上一代个体i和j的信道分配表进行交叉操作,产生新的参考表;步骤707:保留第i个个体的参考表作为新的参考表;步骤708:将该个体保留并作为当前代种群的第i个个体;步骤709:产生随机数rand2并判断其是否小于第三概率,如果是,则进入步骤710,否则,进入步骤711;步骤710:对新的参考表进行变异操作;步骤711:将新的参考表作为当前代种群中第i个个体的参考表,并由该参考表生成当前代种群中第i个个体信道分配表和路径分配表;步骤712:将当前代种群中第i个个体作为第i个候选解;步骤713:设置i=i+1;步骤714:输出所有的候选解。在本实施例中,在通过步骤101获得当前代种群之后,在步骤102中,根据当前代种群中各个个体的目标函数值,更新该目标函数的最优解和用于禁忌搜索的禁忌表。例如,将当前代种群中的个体的目标函数值最小的该个体,作为该目标函数的最优解;如果该最优解已经在禁忌表中,则将目标函数值第二小的次优解加入禁忌表,如果该最优解不在禁忌表中,则将最优解加入禁忌表。在步骤103中,利用更新后的禁忌表进行禁忌搜索,当满足预设条件时,输出该最优解,并根据该最优解进行该无线多跳网络的资源配置。在本实施例中,进行禁忌搜索的方法可使用现有的禁忌搜索算法。在本实施例中,该预设条件例如是迭代次数达到预定值,该预定值例如可根据多跳无线网络中节点的个数而设置。当不满足该预设条件时,则重复上述步骤101和步骤102,直到满足该预定条件为止;当满足预设条件时,则将当前的最优解作为该无线多跳网络的资源配置,即,将最优解(个体)的信道分配表和路径分配表作为最佳的资源配置方式。由上述实施例可知,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。实施例2本发明实施例还提供一种无线多跳网络的资源配置方法。图8是本发明实施例2的无线多跳网络的资源配置方法的示意图。如图8所示,该方法包括:步骤801:随机初始化种群,即,随机产生包含n个个体的初始种群,每个个体包含参考表、信道分配表和路径分配表,并将禁忌表设置为空;步骤802:计算每个个体的目标函数值,记录最优解及其目标函数值,并将渴望水平设置为最优解的目标函数值;步骤803:判断是否满足预设条件,如果是,则进入步骤813,否则进入步骤804;步骤804:对上一代种群的个体进行精英保留、交叉和变异,产生当前代种群,其中,当前代种群的个体数量为m,m≤n;步骤805:计算当前代种群中每个个体的目标函数值,同时记录当前代种群的最优解及其目标函数值;步骤806:判断当前代种群的最优解的目标函数值是否满足渴望水平,如果是,则进入步骤807,否则进入步骤808;步骤807:更新渴望水平为当前代种群的最优解的目标函数值,同时更新最优解和当前解为当前代种群的最优解;步骤808:判断当前代种群的最优解是否已经在禁忌表中,如果是,则进入步骤809,否则进入步骤810;步骤809:将目标函数值第二小(或第二大)的次优解作为当前解;步骤810:将当前代种群的最优解作为当前解;步骤811:更新禁忌表,将当前解加入禁忌表;步骤812:利用更新后的禁忌表进行禁忌搜索;步骤813:输出最优解,并根据该最优解进行该无线多跳网络的资源配置。在本实施例中,步骤801-步骤813中的具体实现方法与实施例1中的记载相同,此处不再重复说明。由上述实施例可知,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。实施例3本实施例3还提供了一种无线多跳网络的资源配置装置,由于该装置解决问题的原理与实施例1和2中的方法类似,因此其具体的实施可以参照实施例1和2的方法的实施,重复之处不再赘述。图9是本发明实施例3的无线多跳网络的资源配置装置的示意图。如图9所示,该装置900包括:处理单元901,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,该个体包括参考表以及由该参考表生成的信道分配表和路径分配表,该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,该信道分配表表示该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,该路径分配表表示该无线多跳网络中各个节点至目的节点的路径;更新单元902,其用于根据当前代种群中各个个体的目标函数值,更新该目标函数的最优解和用于禁忌搜索的禁忌表;搜索单元903,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,输出该最优解,并根据该最优解进行该无线多跳网络的资源配置。图10是本发明实施例3的处理单元901的示意图。如图10所示,该处理单元901包括:第一处理单元1001,其用于根据上一代种群中各个个体的目标函数值,以第一概率保留第一部分个体作为精英;第二处理单元1002,其用于对于上一代种群中第一部分个体以外的个体,以第二概率与上一代种群中的其他个体进行交叉处理,获得第二部分个体的参考表;第三处理单元1003,其用于对第二部分个体的参考表以第三概率进行变异处理;第四处理单元1004,其用于根据交叉处理和变异处理的结果,生成第二部分个体的信道分配表和路径分配表;第五处理单元1005,其用于根据第一部分个体和第二部分个体组成当前代种群。图11是本发明实施例3的第二处理单元1002的示意图。如图11所示,该第二处理单元1002包括:第六处理单元1101,其用于当上一代种群中第一部分个体以外的个体与其他个体进行交叉时,将该个体的信道分配表与该其他个体的信道分配表进行交叉处理,并将交叉的结果作为第二部分个体的参考表;第七处理单元1102,其用于当上一代种群中第一部分个体以外的个体未与其他个体进行交叉时,将该个体的参考表作为第二部分个体的参考表。在本实施例中,第四处理单元1004可以根据经过变异或未经过变异的第二部分个体中各个个体的参考表,分别生成第二部分个体中各个个体的信道分配表和路径分配表。图12是本发明实施例3的无线多跳网络的资源配置装置的硬件构成示意图。如图12所示,该装置1200可以包括:一个接口(图中未示出),中央处理器(cpu)1220和存储器1210;存储器1210耦合到中央处理器1220。其中存储器1210可存储各种数据;此外还存储无线多跳网络的资源配置的程序,并且在中央处理器1220的控制下执行该程序,并存储各种预设的值等。在一个实施方式中,无线多跳网络的资源配置装置的功能可以被集成到中央处理器1220中。其中,中央处理器1220可以被配置为: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,该个体包括参考表以及由该参考表生成的信道分配表和路径分配表,该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,该信道分配表表示该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,该路径分配表表示该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,更新该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,输出该最优解,并根据该最优解进行该无线多跳网络的资源配置。其中,该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,可以包括:根据该上一代种群中各个个体的目标函数值,以第一概率保留第一部分个体作为精英;对于该上一代种群中该第一部分个体以外的个体,以第二概率与该上一代种群中的其他个体进行交叉处理,获得第二部分个体的参考表;对该第二部分个体的参考表以第三概率进行变异处理;根据交叉处理和变异处理的结果,生成该第二部分个体的信道分配表和路径分配表;根据该第一部分个体和该第二部分个体组成该当前代种群。其中,该对于所述上一代种群中所述第一部分个体以外的个体,以第二概率与所述上一代种群中的其他个体进行交叉处理,获得第二部分个体的参考表,可以包括:当该上一代种群中该第一部分个体以外的个体与该其他个体进行交叉时,将该个体的信道分配表与该其他个体的信道分配表进行交叉处理,并将交叉的结果作为该第二部分个体的参考表;当该上一代种群中该第一部分个体以外的个体未与该其他个体进行交叉时,将该个体的参考表作为该第二部分个体的参考表。在另一个实施方式中,也可以将上述无线多跳网络的资源配置装置配置在与中央处理器1220连接的芯片(图中未示出)上,通过中央处理器1220的控制来实现无线多跳网络的资源配置装置的功能。在本实施例中,该装置1200还可以包括:传感器1201、收发器1204和电源模块1205等;其中,上述部件的功能与现有技术类似,此处不再赘述。值得注意的是,装置1200也并不是必须要包括图12中所示的所有部件;此外,该装置1200还可以包括图12中没有示出的部件,可以参考现有技术。由上述实施例可知,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。本发明实施例还提供一种计算机可读程序,其中当在无线多跳网络的资源配置装置中执行所述程序时,所述程序使得计算机在所述无线多跳网络的资源配置装置中执行实施例1或2所述的无线多跳网络的资源配置方法。本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质,其中所述计算机可读程序使得计算机在无线多跳网络的资源配置装置中执行实施例3所述的无线多跳网络的资源配置方法。结合本发明实施例描述的在无线多跳网络的资源配置装置中执行配置方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如,图9中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块,亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块,可以分别对应于图1或图8所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(fpga)将这些软件模块固化而实现。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息;或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中,也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如,若设备(例如移动终端)采用的是较大容量的mega-sim卡或者大容量的闪存装置,则该软件模块可存储在该mega-sim卡或者大容量的闪存装置中。针对图9描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图9描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,还可以实现为计算设备的组合,例如,dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本发明的范围内。关于包括以上多个实施例的实施方式,还公开下述的附记。附记1、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该无线多跳网络的资源配置。附记2、根据附记1所述的装置,其中,所述处理单元包括:第一处理单元,其用于根据所述上一代种群中各个个体的目标函数值,以第一概率保留第一部分个体作为精英;第二处理单元,其用于对于所述上一代种群中所述第一部分个体以外的个体,以第二概率与所述上一代种群中的其他个体进行交叉处理,获得第二部分个体的参考表;第三处理单元,其用于对所述第二部分个体的参考表以第三概率进行变异处理;第四处理单元,其用于根据交叉处理和变异处理的结果,生成所述第二部分个体的信道分配表和路径分配表;第五处理单元,其用于根据所述第一部分个体和所述第二部分个体组成所述当前代种群。附记3、根据附记2所述的装置,其中,所述第二处理单元包括:第六处理单元,其用于当所述上一代种群中所述第一部分个体以外的个体与所述其他个体进行交叉时,将该个体的信道分配表与该其他个体的信道分配表进行交叉处理,并将交叉的结果作为所述第二部分个体的参考表;第七处理单元,其用于当所述上一代种群中所述第一部分个体以外的个体未与所述其他个体进行交叉时,将该个体的参考表作为所述第二部分个体的参考表。附记4、根据附记3所述的装置,其中,所述第四处理单元用于根据经过变异或未经过变异的所述第二部分个体中各个个体的参考表,分别生成所述第二部分个体中各个个体的信道分配表和路径分配表。附记5、根据附记1所述的装置,其中,所述目标函数是多目标函数或单目标函数,所述目标函数根据路径长度、各个节点的接口数以及链路上的干扰中的至少一个而确定。附记6、根据附记5所述的装置,其中,所述链路上的干扰根据所述链路的一跳邻居链路上的流量和所述链路与一跳邻居链路由信道分离程度引起的干扰、以及所述链路的两跳邻居链路上的流量和所述链路与两跳邻居链路由信道分离程度引起的干扰而确定。附记7、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。附记8、根据附记7所述的方法,其中,所述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,包括:根据所述上一代种群中各个个体的目标函数值,以第一概率保留第一部分个体作为精英;对于所述上一代种群中所述第一部分个体以外的个体,以第二概率与所述上一代种群中的其他个体进行交叉处理,获得第二部分个体的参考表;对所述第二部分个体的参考表以第三概率进行变异处理;根据交叉处理和变异处理的结果,生成所述第二部分个体的信道分配表和路径分配表;根据所述第一部分个体和所述第二部分个体组成所述当前代种群。附记9、根据附记8所述的方法,其中,所述对于所述上一代种群中所述第一部分个体以外的个体,以第二概率与所述上一代种群中的其他个体进行交叉处理,获得第二部分个体的参考表,包括:当所述上一代种群中所述第一部分个体以外的个体与所述其他个体进行交叉时,将该个体的信道分配表与该其他个体的信道分配表进行交叉处理,并将交叉的结果作为所述第二部分个体的参考表;当所述上一代种群中所述第一部分个体以外的个体未与所述其他个体进行交叉时,将该个体的参考表作为所述第二部分个体的参考表。附记10、根据附记9所述的方法,其中,所述根据交叉处理和变异处理的结果,生成所述第二部分个体的信道分配表和路径分配表,包括:根据经过变异或未经过变异的所述第二部分个体中各个个体的参考表,分别生成所述第二部分个体中各个个体的信道分配表和路径分配表。附记11、根据附记7所述的方法,其中,所述目标函数是多目标函数或单目标函数,所述目标函数根据路径长度、各个节点的接口数以及链路上的干扰中的至少一个而确定。附记12、根据附记11所述的方法,其中,所述链路上的干扰根据所述链路的一跳邻居链路上的流量和所述链路与一跳邻居链路由信道分离程度引起的干扰、以及所述链路的两跳邻居链路上的流量和所述链路与两跳邻居链路由信道分离程度引起的干扰而确定。当前第1页12
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