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专利号: 2017109353036
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种区域性保护关键信息最优迂回路径选择新方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一:获取区域性保护通信网络正常运行时的信道长度矩阵D,信道带宽矩阵B,信道载荷量矩阵M;

步骤二:确定中断信道起点s和终点l及中断信道上需转移的载荷量△M;

步骤三:计算加入转移载荷量后的剩余带宽矩阵S及信道利用率;

步骤四:计算求的各种归一化指标,根据具体系统确定各影响因素权重指标,建立最优化目标函数及相应约束条件;

步骤五:利用计及跳数约束的深度优先搜索算法,求出满足跳数约束的可迂回路径;

步骤六:结合系统参数及实际运行状况,利用模型求解最优解,求出满足约束条件的目标函数最优解作为最优迂回路径。

2.根据权利要求1所述的一种区域性保护关键信息最优迂回路径选择新方法,其特征在于,步骤一中,通过获取区域性保护通信网络的系统信息,确定信道长度矩阵D,信道带宽矩阵B;通过确定系统实时运行状态,确定信道载荷量矩阵M。

3.根据权利要求1所述的一种区域性保护关键信息最优迂回路径选择新方法,其特征在于,步骤二中,通过通信系统中的实时监测系统,获取中断信道起点s和终点l及中断信道上需转移的载荷量△M等信息。

4.根据权利要求1所述的一种区域性保护关键信息最优迂回路径选择新方法,其特征在于:步骤三中,将信道载荷量矩阵M中的每个元素加上△M,从而计算加入转移载荷量后的剩余带宽矩阵S及加入转移载荷量后对应的信道利用率。

5.根据权利要求1所述的一种区域性保护关键信息最优迂回路径选择新方法,其特征在于:步骤四中,信道剩余带宽倒数归一化(1/S)max为整个通信网中信道剩余带宽倒数的最大值;

(1/S)min为整个通信网中信道剩余带宽倒数的最小值;

信道长度归一化

dmax为整个通信网中信道长度最大值;

dmin为整个通信网中信道长度最小值;

迂回路径总跳数归一化

Jmax为通信网允许最大跳数;

迂回路径最优化模型如下所示:

上述模型中,K为断线导致的转移数据流所有可选迂回路径的集合,对于给定的迂回路径k,包含m条信道,(1/Si)、di1、μi分别为该迂回路径的第i段信道归一化后信道剩余带宽倒数、归一化后信道长度、信道利用率;J1为归一化后迂回路径总跳数;ω1、ω2、ω3和ω4分别为其权重系数,且均为相对值,在不同的系统下,根据系统中实时测量的四种时延构成的的权重占比,确定目标函数中的权重系数;k为 中最小值对应的可迂回路径;

约束条件如下所示:

上述约束条件中,Lin、Lout分别为一中间节点的数据流流入信道集合和流出信道集合;

Rall为所有数据请求的集合;Lall为系统所有信道的集合;对于给定的可迂回路径k,包含mk条信道;m为所选迂回路径包含信道的条数;K为集合K的元素个数,即可迂回路径的总条数;

μi为第i条信道的信道利用率。

6.根据权利要求1所述的一种区域性保护关键信息最优迂回路径选择新方法,其特征在于:步骤五中,利用计及跳数约束的深度优先搜索算法,求出满足跳数约束的可迂回路径,从中断信道起点s对每一个可能的分支路径深入搜索到不能再深入为止,同时考虑跳数约束J≤Jmax,即在跳数达到上限时也停止搜索;此外,在搜索至目标节点后亦停止向下搜索,根据情况回溯至上一节点或起始节点继续搜索,得到起点到达所有可达终点的最小生成树。

7.根据权利要求1所述的一种区域性保护关键信息最优迂回路径选择新方法,其特征在于:步骤六中,结合具体系统参数及实际运行状况,确定适合该系统的ω1,ω2,ω3,ω4,结合约束条件利用迂回路径最优化模型求解最优解,求出满足约束条件的目标函数最优解作为最优迂回路径。