基于多目标优化的网络通信任务均衡分配方法

储瑄 蔡珺

摘要：网络通信技术通常情况下会根据其重要程度的不同以及面向对象的差异，形成专业目标体系，为了能够提高通信质量，需要完成多目标优化下的网络通信任务均衡分配工作，基于此才可以让最终获得的工作结果具有更高的精准度。本文分析了该项技术的核心内容，全面探讨了在具体的技术方案使用过程中的分析思路和运用流程，让最终获得的工作结果可以满足多目标状态下的通信要求。

关键词：多目标优化;网络通信;任务均衡

引言：基于多目标优化的网络通信任务均衡分配工作中，需要根据该目标的本身参数以及整个通信体系的调整方案，研究具体工作方案的相关工作内容，在此基础上让最终获得的专业化工作结果具有更高的可靠性。在当前的管理和研究体系内，需要全面综合探讨各类参数的实际分配原则，才可以让最终获得的管理工作方案可以更好适配多任务环境。

一、基于多目标优化的网络通信任务均衡分配技术核心

（一）目标本身分解

目标的本身分解过程，一方面要根据该系统的实际运行准则，研究通信技术的面向对象，另一方面需要根据各类通信任务的本身工作需求，合理探讨相关目标的封闭原则和具体工作模式，基于此才可以让最终获得的分配结果具有良好的基础。在专业化工作体系的建设阶段，目标的分解原则使用思想一方面是当前该系统实际运行中的各类任务完成优先级，另一个是通信精度的保持需求。比如航空器的飞行过程，地面通信基站要能够跟踪当航空器的飞行状态、飞行地点以及统一时间段内该空域内的飞行器数量，同时要分析不同航空器的通信优先级。在实际的工作中，要分析多个目标体系下如何调节这类设备的通信优先级和投入的资源，在具体的工作阶段，要根据其搭载的实验设备和运行方法，全面精准分析各类任务的完成状态和实际的工作方案，基于此让最终获得的专业化工作成果可以使用。

（二）目标函数制定

在目标函数的制定过程，要根据当前相关工作内容和工作参数进行合理的确定和分析具体的分解内容，具体工作模式要在建成了分析矩阵之后研究各类工作对象的实际工作参数，比如针对某任务体系来说，建成的矩阵如下：

而在具体的分析阶段，真的不同的任务指标也需要经过进一步的分解，最终获得的矩阵如下：

在后续的具体目标分析过程要根据该过程中获得矩阵的特征值，以获得不同通信对象可投入运行资源的总量，并且该过程可以建立专业的参数分析工作体系，当发现某通信目标的权重相对较高时，则需要优先处理该通信内容。

（三）均衡方法分析

在多目标优化的网络通信体系内，均衡方法并不是指所有的通信对象和通讯对象需要获取的参数都要能够被第一时间完成相应的输出，而是要能够根据任务的本身工作程度以及其他对象的客观需求，实现对于相关资源的合理调整和规划，基于此可以分析的工作方法为根据上文中已经提及的计算模型以及最终分解参数的上，按照不同的工作参数，一方面可以通过人工输入相互控制指令的方式，按照已經规划的工作任务重要程度原则，详细精准分析可以实际采用的工作指标，并且在整个系统中参数的合理配置和优化阶段，让最终获得的专业化工作结果具有更高的可靠性[1]。另一方面也需要调整其他资源项目，同时确保不同的通信对象获得的信息不会被遗失。比如在航空器的飞行过程中，无论是民航飞机还是军用飞机，通信系统的运行过程中都要把各类信息向两个渠道反馈，一个是地面跟踪系统，另一个是航空器本身的信息显示器，所以在具体的分析中，要根据获得通信信号的优先级合理调配通信资源，由于飞行器本身必须具有极高的安全性，所以针对其产生的各类故障信息以及运行状态信息，要能够在最短时间内传递给机载信息展示系统，通信技术的安全防护工作指标具有最高优先级，另外针对不同的控制信号之间，需要确保发送的时间间隔为十秒，这就要求很够在不同的控制时间段之内，让已经获得的专业工作结果可以使用。

（四）均衡技术使用

在均衡技术的使用过程，需要设定不同通信技术和通信参数的具体运行模式，另外也要分析相关技术设施的搭建方案。均衡技术的使用之前由于已经根据获得的分析信息和工作参数信息，实现了对于所有参数的这种测量和研究工作任务，所以在后续的工作阶段，可以根据已经建成的控制模型对其进行编程以及信息输入即可。另外在各类通信信号的分析阶段，也可以在信息流之前通过加入报文的方法，该通信系统可以自主识别各类信号的优先级，并合理调整发送资源。

二、基于多目标优化的网络通信任务均衡分配技术设计

（一）目标自身分解方式

目标的分解方式中，一方面要根据已经建立的通信工作指标和具体运行状态，通过人工输入的方式让该系统可以全面满足具体的运行过程期望值，另一方面可以借助智能化操作系统，研究在具体运行状态之内相关参数的综合运行模式，基于此才可以让最终获得的目标分析体系具有更高的智能化程度[2]。

在前项工作中，要针对具体控制指令和相关通信对象的各项需求，合理向其中输入大量的信号，比如在航空工程中，由于其中涵盖多个子系统，而不同子系统对于有效载荷造成的影响存在差别，需要根据该过程中最终能够造成的安全影响效果进行合适的分析。而在安全影响体系的分析过程，则要可以采用事故树模

型研究有效载荷的各类失效状态，比如比如对于各类航空器的运行中，要根据当前整个空域内的航空器数量、向地面系统发送的信息、具体的空间占用情况等，调整航空器的运行路径，才可让整个系统可以有条不紊运行。同时对于各类航空器，通常会将出现的问题以内部建成的通信系统反馈给飞行员，之后让其将信息输送给地面通信系统，机载通信系统的运行中，会根据航空器的具体运行状况，综合分析各类故障可能造成的相关性影响，并根据驾驶舱内的警示系统根据问题的影响程度让驾驶员调整飞行姿态或者解决故障，如飞行器失速时振动操纵杆、飞行高度过低发出近地警告等。

对于后项工作，主要是根据当前已经建成的人工智能控制系统让控制系统参与自主化的学习过程，从而在最终完成的技术体系内，与该项技术的实际运行状态和工作指标关联，从已经取得的科研进度来看，当前该技术无法全面保障控制精度，所以需要在今后投入更多的资源发展。

（二）目标通信函数确定

在目标通信函数的确定阶段，由于已经根据完成的分析工作指标，实现了对于任务的有效调整，所以只需要在通信信号的起始端通过加入报文的方法，研究实际的运行参数。通常情况下，要求信息的接收端和发出端能够接收的数据指令之间，需要能够实现报文的一一对应关系，所以要采用信息函数的确定过程，要通过对于这类信息的及时有效调整，让发出端生成随机数据，而信号的接收端也能够形成针对该数据库的自主响应体系。该过程中可以建成扩充数据库的方法验证报文，比如在信息的发出端，根据时钟控制程序发出控制指令，发出的信号在该调整中，包裹a到g中的4歌随机英文字母和1到5随机数字，而且信息的接收端根据同步性的时钟控制指令同步生成涵盖a到g中4个英文字母和5到5中包含4个数字的排列方案，并且把所有的方案都提交给数据包，借助大数据技术和云计算技术，分析数据包中生成的验证信息是否和已经生成报文指令参数完全相同，通过该方法一方面可以防止出现信息的干扰问题，另一方面可以保证发出的各类信号被指定的接收端接收。

（三）均衡方法合理加入

在均衡方法的加入过程，由于已经建成了具备极高准确性和安全性的控制方程，所以在后续的工作过程中，需要将该方程以编程的方式进行合理的撰写，才可以让该控制中枢更好分析各类信号的作用原则和后续的处理方案。在该方法的具体使用过程，首先要确保最终建立的数据层级准确无误，这就要求实际的分析和方案制定中，工作人员要经过全方位的精准检查任务，才可以将最终获得的工作结果输入到已经获得的工作体系之内[3]。其次是相关辅助性程序的加入，包括报文的生產系统、时钟控制系统等，最后是通信信号的检测装置，只有所有的信息能够被全方面的分析之后，才可认为信息的传递精度得到保障。

（四）均衡技术综合建设

在均衡技术的综合建设过程，一方面要完成软件设施的建设工作，另一方面要完成硬件设施的建设工作，软件系统的建设中，除了要完成专业化程序的编写和存储，也要全面分析当前该系统中是否存在严重的错误，以防止出现运行过程中的逻辑混乱问题，此外也要能够加入安全保障软件系统，防止通信过程中受到了较为强烈的干扰。

对于硬件设施的建设，则需要全面精准分析当前各类设施的具体类型要求，唯有如此才可以让最终形成的综合工作指标可以使用，并且能够积极探测和获取相关工作信号，尤其是在无线通信技术使用过程，要确保获得的信号可以发挥正常稳定的作用水平。

三、结论：综上所述，基于目标优化是下的通信协调工作中，需要完成的工作任务有目标的本身分解、通信方程的合理确定、相关硬软件设施的分析和加入等。在具体的操作过程，要通过对于所有工作内容的全面完成和优化，让最终获得的工作结果准确无误的基础上，才可以让整个工作系统按照设计原则完成装配任务。

参考文献：

[1]邵侠. 云计算环境下工作流任务调度算法研究[D].哈尔滨理工大学，2019.

[2]陈笑. 基于多核处理器的实时任务调度研究[D].电子科技大学，2018.

[3]李皎. 考虑信任度和权值的区块链数据通信性能优化研究[D].西北工业大学，2017.

作者简介：

储瑄（1987-2），籍贯：江苏宜兴，学历：本科学历，研究方向：从事航空任务系统通信技术设计研究。