基于通信網節(jié)點及鏈路的重要性可靠性研究.pdf

1、通信是國家的神經命脈，是現(xiàn)代信息社會生產力必不可少的要素和衡量綜合國力的重要標志[1]，涉及國家政治安全、國防安全、經濟安全和社會安全，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識、重視及深入研究，通信網絡得到了迅猛快速的發(fā)展，并在社會、經濟、生活等各個領域顯示了廣闊的應用前景，正朝著數(shù)字化、智能化、綜合化、寬帶化、個人化的方向不斷前進。
　　通信網絡是生產力發(fā)展和信息科

2、學技術進步的必然產物，它不但為數(shù)據(jù)的共享、信息的傳播提供了有效手段，豐富了通信的內容，同時也為通信的質量和效率提供了進一步的保障和提高。但是由于通信網絡存在復雜性、多態(tài)性、動態(tài)性等諸多特點，給人們對通信網的分析、設計都帶來了巨大困難，而如何合理有效地設計出符合人們要求的網絡成為廣大研究人員們關注的焦點。同其他復雜大型系統(tǒng)一樣，網絡的運行也存在不可靠性，網絡如何正常有效可靠地工作也成為了人們關注的焦點，現(xiàn)如今，行業(yè)內越來越多的人開始關注研

3、究分析通信網的可靠性和重要性，興起了一股研究設計提高通信網可靠性的浪潮。本文針對通信網的可靠性和重要性問題，進行了全面而又系統(tǒng)的研究，具體工作和研究結果如下：
　　1.在通信網的節(jié)點重要性方面，提出了一種面向通信網節(jié)點重要性的多參數(shù)優(yōu)化算法——DDT算法，通過比較刪除每個節(jié)點后子網的DDT因子的變化來評估該節(jié)點的重要性，進而反映對整個通信網的破壞程度和網絡可靠性的影響。同時考慮到當部分節(jié)點失效可能會造成子網絡間不連通，此時 DDT

4、因子計算結果為無窮大，不能區(qū)分開相應節(jié)點間的重要性，因此在確定此類節(jié)點為最重要的節(jié)點后，采取單獨應用節(jié)點的度來加以區(qū)分其重要性。
　　另外，提出了一種基于節(jié)點流量及路徑評估網絡節(jié)點重要性的新算法——DFC算法，該算法基于全網性能對節(jié)點重要性進行評估，考慮了網絡的連接狀況和各節(jié)點的通信流量，并且動態(tài)地考慮了網絡所有節(jié)點相互通信的最短路徑總長度的增加值，來計算各節(jié)點的重要性。理論分析和實驗仿真結果證明，這兩種方法的準確性優(yōu)于其他算法。

5、
　　2.在通信網的鏈路重要性方面，本文針對經典算法——鏈路收縮法和鏈路刪除法進行分析總結，提出了一種基于兩測度的鏈路重要性的評價算法，該算法不僅可以評價每條鏈路的重要性，還能夠在不改變鏈路重要性趨勢的基礎上，區(qū)分開那些在網絡中處于串聯(lián)狀態(tài)的鏈路的重要性，同時對本算法的計算能力進行分析，實驗結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算能力。
　　3.在通信網的可靠性方面，由于網絡可以由圖論的知識加以解決，圖論中