基于通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)及鏈路的重要性可靠性研究.pdf

1、通信是國家的神經(jīng)命脈，是現(xiàn)代信息社會生產(chǎn)力必不可少的要素和衡量綜合國力的重要標(biāo)志[1]，涉及國家政治安全、國防安全、經(jīng)濟(jì)安全和社會安全，在國家公共安全，特別是突發(fā)公共事件中具有舉足輕重的地位，發(fā)揮著不可替代的作用。伴隨著人們對通信的逐步認(rèn)識、重視及深入研究，通信網(wǎng)絡(luò)得到了迅猛快速的發(fā)展，并在社會、經(jīng)濟(jì)、生活等各個(gè)領(lǐng)域顯示了廣闊的應(yīng)用前景，正朝著數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化、個(gè)人化的方向不斷前進(jìn)。
　　通信網(wǎng)絡(luò)是生產(chǎn)力發(fā)展和信息科

2、學(xué)技術(shù)進(jìn)步的必然產(chǎn)物，它不但為數(shù)據(jù)的共享、信息的傳播提供了有效手段，豐富了通信的內(nèi)容，同時(shí)也為通信的質(zhì)量和效率提供了進(jìn)一步的保障和提高。但是由于通信網(wǎng)絡(luò)存在復(fù)雜性、多態(tài)性、動態(tài)性等諸多特點(diǎn)，給人們對通信網(wǎng)的分析、設(shè)計(jì)都帶來了巨大困難，而如何合理有效地設(shè)計(jì)出符合人們要求的網(wǎng)絡(luò)成為廣大研究人員們關(guān)注的焦點(diǎn)。同其他復(fù)雜大型系統(tǒng)一樣，網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行也存在不可靠性，網(wǎng)絡(luò)如何正常有效可靠地工作也成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)，現(xiàn)如今，行業(yè)內(nèi)越來越多的人開始關(guān)注研

3、究分析通信網(wǎng)的可靠性和重要性，興起了一股研究設(shè)計(jì)提高通信網(wǎng)可靠性的浪潮。本文針對通信網(wǎng)的可靠性和重要性問題，進(jìn)行了全面而又系統(tǒng)的研究，具體工作和研究結(jié)果如下：
　　1.在通信網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)重要性方面，提出了一種面向通信網(wǎng)節(jié)點(diǎn)重要性的多參數(shù)優(yōu)化算法——DDT算法，通過比較刪除每個(gè)節(jié)點(diǎn)后子網(wǎng)的DDT因子的變化來評估該節(jié)點(diǎn)的重要性，進(jìn)而反映對整個(gè)通信網(wǎng)的破壞程度和網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響。同時(shí)考慮到當(dāng)部分節(jié)點(diǎn)失效可能會造成子網(wǎng)絡(luò)間不連通，此時(shí) DDT

4、因子計(jì)算結(jié)果為無窮大，不能區(qū)分開相應(yīng)節(jié)點(diǎn)間的重要性，因此在確定此類節(jié)點(diǎn)為最重要的節(jié)點(diǎn)后，采取單獨(dú)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的度來加以區(qū)分其重要性。
　　另外，提出了一種基于節(jié)點(diǎn)流量及路徑評估網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性的新算法——DFC算法，該算法基于全網(wǎng)性能對節(jié)點(diǎn)重要性進(jìn)行評估，考慮了網(wǎng)絡(luò)的連接狀況和各節(jié)點(diǎn)的通信流量，并且動態(tài)地考慮了網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)相互通信的最短路徑總長度的增加值，來計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的重要性。理論分析和實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果證明，這兩種方法的準(zhǔn)確性優(yōu)于其他算法。

5、
　　2.在通信網(wǎng)的鏈路重要性方面，本文針對經(jīng)典算法——鏈路收縮法和鏈路刪除法進(jìn)行分析總結(jié)，提出了一種基于兩測度的鏈路重要性的評價(jià)算法，該算法不僅可以評價(jià)每條鏈路的重要性，還能夠在不改變鏈路重要性趨勢的基礎(chǔ)上，區(qū)分開那些在網(wǎng)絡(luò)中處于串聯(lián)狀態(tài)的鏈路的重要性，同時(shí)對本算法的計(jì)算能力進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明與鏈路收縮法相比本算法具有更高的精確性和理想的計(jì)算能力。
　　3.在通信網(wǎng)的可靠性方面，由于網(wǎng)絡(luò)可以由圖論的知識加以解決，圖論中