[发明专利]一种三维片上网络垂直通道的部署方法

权利要求书

1.一种三维片上网络垂直通道的部署方法，其特征在于：采用遗传算法对垂直通道的数量和位置进行优化，然后对于全局搜索中搜索到的垂直通道的数量和位置，再通过禁忌搜索算法获得在该数量和位置下垂直通道的最优分配；

遗传算法中将垂直通道的位置用染色体进行如下表示：将对应垂直通道的数量和位置的一个解编码为一串二进制数字的有序序列，其中每个基因代表一个可选的垂直通道的位置，基因i处的值为‘1’，这意味着路由器i处存在垂直通道，如果基因值为‘0’的话，则表示该路由器位置上没有垂直通道，i为自然数；

禁忌搜索算法步骤如下：1)对问题编码，设置目标函数；2)产生初始解，置空禁忌表；3)生成当前解的领域，根据目标函数对候选解进行评价，选出候选解；4)判断候选解是否满足藐视准则，若满足则替换最早进入禁忌表的对象，更新最优解；5)判断候选解是否在禁忌表中，若在禁忌表中，则用当前解重新生成领域解，重复步骤3-步骤5；6)当迭代发现的最好解无法改进或者达到确定迭代步数时，禁忌搜索算法终止。

2.根据权利要求1所述的一种三维片上网络垂直通道的部署方法，其特征在于：对于一个规模为m×n×k的对齐或者不对齐的三维片上网络，一个染色体中的基因的数量分别是m×n和m×n×(k-1)。

3.根据权利要求1所述的一种三维片上网络垂直通道的部署方法，其特征在于：垂直通道的数量和位置的优化目标函数为Obj＝αL_AvgHops+βSD_traffic，L_AvgHops为网络的平均延时，SD_traffic为路由器流量负载的标准差，其中α和β是权重，且α+β＝1，α、β范围为(0-1)。

4.根据权利要求3所述的一种三维片上网络垂直通道的部署方法，其特征在于：网络的平均延时其中f_ij是源节点i和目的节点j之间的通信频率，f_ij∈(0，1)，N是三维片上网络中总的节点数，Dis(i，j)表示节点i和j之间的曼哈顿距离。

5.根据权利要求3所述的一种三维片上网络垂直通道的部署方法，其特征在于：流量负载的标准差SD_traffic表示网络流量分布的均匀性，其中T_i和T_avg分别是路由器i的流量负载和平均流量负载，N是三维片上网络中总的节点数，i为源节点。

6.根据权利要求1或3所述的一种三维片上网络垂直通道的部署方法，其特征在于：在用于垂直通道分配优化的禁忌搜索算法中，所求解被编码成元素大小从1到Count的一个有序整数序列，其中Count是垂直通道的数量，整数表示垂直通道的序号，另外垂直通道的序号和它对应的实际位置都保存在一个查找表中，可以根据序号找到对应的垂直通道的位置。

7.根据权利要求1或3所述的一种三维片上网络垂直通道的部署方法，其特征在于：在用于垂直通道分配优化的禁忌搜索算法中，定义解B为解A的最近邻解，当且仅当B的有序序列中有且只有一个整数与解A的不同，且其差值为1或-1。