[发明专利]一种通信网络可靠性预计方法

摘要

本发明公开了一种通信网络可靠性的预计方法，能够实现网络可靠性的预计。本发明公开的通信网络可靠性预计方法包括：通信网可靠性建模；枚举通信网任意两节点间的所有最小切割；从每一个最小切割中枚举网络最小切割子集；利用SDP技术写出网络可靠度表达式；将链路不可靠度带入网络可靠度表达式中求解网络可靠度。

主权项

1.一种通信网络可靠性预计方法，其特征在于：包括1)建立通信网络可靠性模型，所述的可靠性模型包括网络模型、相关假设和可靠度定义，是进行可靠性预计的基础；所述相关假设包括：a、网络节点绝对可靠；b、网络和边只有两种可能的状态，即正常或故障；c、网络所有边的可靠度相同，且为一常数；d、网络边之间的故障是相互统计独立的，即一条边的故障不会引起别的边的故障；2)枚举通信网任意指定两节点间的所有最小切割，一个切割是一个链路集合，一旦切割中的所有链路都故障，那么节点对之间的通信就会全部中断；对于一个切割，如果它没有子集是切割，那么它就称为最小切割C_i；可使用任意一种最小切割枚举方法获得节点对之间所有最小切割的集合C；3)从每一个最小切割中枚举网络最小切割子集NMCS，其中包含以下步骤：a、从最小切割C_i的小容量链路集合LL_i中枚举小容量切割子集SLL_i，j；其中，小容量链路集合LL_i是最小切割C_i中容量小于W_min的链路的集合，小容量切割子集SLL_i，j是一个最小切割C_i的子集，并且满足W(SLL_i，j)＜W_min，其中W_min是最小流量需求；i，j都是大于0的正整数；b、除去冗余SLL_i，j，获得最小切割C_i的最大SLL_i，j，即MSLL_i，j；其中所述冗余SLL_i，j是指该SLL_i，j存在父集SLL_i，r，其中r为大于0的正整数，且j不等于r；c、获得最小切割C_i的最小切割子集MCS_i，j；所述最小切割子集MCS_i，j能够通过下式得到：MCS_i，j＝C_i-MSLL_i，j，“-”表示集合减法运算；d、除去外部冗余CS，获得最小切割C_i的网络最小切割子集NMCS_i，j；e、对指定节点对的所有最小切割进行步骤a)-d)的处理，即可获得指定节点对的所有NMCS；在该步骤中，为了减少枚举NMCS的复杂度，预先删除最终会产生冗余CS的最小切割；若一个切割子集CS_a，j中的每条链路的容量w_k≥W_min，k为链路编号，如果存在最小切割C_b使得那么从C_b中产生的任何切割子集CS_b，j总是一个冗余切割子集；将C中的所有最小切割按照它们的链路数升序排列，从链路数最少的最小切割开始产生CS，每一个满足上述条件的CS将被放入一个单独的列表中，如果有一个最小切割是单独列表中任意一个CS的父集，那么将该最小切割删除；其中a，b都是大于0的正整数，并且a不等于b；4)、利用SDP技术写出网络可靠度表达式，网络2-端容量不可靠度CU(给定节点对之间的网络容量小于W_min的概率)表达式，可根据枚举的NMCS得到，任何SDP技术都能产生NMSC的不交型表达式，将不交型表达式中表示链路故障的布尔变量用相应的链路故障概率替换，即可得到CU的表达式，可靠度表达式CR＝1-CU；5)、将链路不可靠度带入网络可靠度表达式中求解网络可靠度。