基于节点收缩法的地域通信网抗毁性评价方法

网络抗毁性的评价在通信网性能研究中有一定的指导意义,本文介绍了节点收缩法的基本原理,在判断网络节点重要性的基础上结合单位子网的概念进行了实例分析,评估了网络节点和链路的重要性,找到了一种较好的地域通信网网络抗毁性的评估方法。     

通信网络各节点和链路重要性的客观评估方法

为了全面和客观地评估通信网各节点和链路的重要性，引入了归一化容量加权可靠性指标概念，并从通信网络总体及局部两个考察角度定义了指标，一个是研究网络全部节点之间可靠性的总容量归一化加权可靠性指标，另一个是只研究两指定节点间可靠性的最大容量归一化加权可靠性指标。研究出了求解网络全部路由的逻辑代数化计算方法，据此推出了适宜于计算机编程的可靠性指标计算的全套代数化计算方法，解决了人工计算繁琐的问题。以节点和链路失效对可靠性指标的影响程度作为评价标准，采取排序方法，实现了节点和链路重要性的客观评估。计算了一种典型拓扑结构通信网的可靠性指标，并从总体与局部角度分别得到网中各节点和链路重要性大小的排序结果。     

基于网络传输特性的链路重要性评价方法

提出了一种基于网络传输特性的链路重要性评价方法, 根据链路在网络所有节点相互通信的最短路径中的使用频度来评价链路重要性,最重要链路的使用频度最高。该方法不需要像目前的链路重要性评价方法那样进行链路收缩和删除,直接反映了链路对整个网络通信的贡献大小,可以判断通信网中任意两条链路的相对重要性。算法分析和实验仿真表明,文章算法克服了目前的评价方法存在的问题,给出了更直观合理的通信网链路重要性评价准则。     

基于聚类系数和节点中心性的链路预测算法

目前复杂网络领域受到越来越多人的广泛关注.其中链路预测是复杂网络研究中的一个热门的分支,被作为预测缺失链路和识别虚假链路的有效手段.传统基于相似性的复杂网络链路预测主要考虑每个节点的某个相似性指标,而该文提出一种基于聚类系数和节点中心性(CCNC)的链路预测算法,将度、聚类系数和节点中心性3个相似度指标结合,引入到复杂...     

基于关联性的卫星通信网链路故障自主识别

针对传统的网络链路故障识别方法往往需要人工参与、准确性有限的不足,提出了一种网络元素关联性的卫星通信网链路故障自主识别算法.该方法通过建立卫星网故障链路识别模型(FLIG),管理节点能够自主地、实时地检测出最可能出现故障的链路.利用该算法对示例网络链路故障进行了分析,并且与经典的非关联性的故障识别方法进行了对比.实验结果表明:所提出的算法考虑网络元素故障之间的作用,结果精确并具有实时性.     

网络链路故障自主检测方法

传统的网络链路故障诊断方法往往需要人工参与,而且准确性不高.针对这种情况,提出一种通信网的链路故障自主诊断方法.若已知网络管理节点能够与哪些节点通信、与哪些节点不能通信的路径信息,通过建立诊断模型和概率计算,管理节点能够自主地、实时地检测出最可能出现故障的链路范围,并通过定位过程的快速测试精确定位故障链路.仿真实验表明,该方法具有实时性、精确性,且可能不占用或只占用很少的额外带宽     

考虑萤火虫群的网络生存性计算方法

为解决网络中因链路失效而产生的拥塞问题.利用萤火虫群提出一种新的网络生存性评价方法 (Survivability algorithm based on Glowworm Swarm,SGS).给出了生存性的评价指标,针对失效状态下的到达流量,利用萤火虫群优化算法来获得最佳网络剩余流量.通过OPNET和MATLAB进行联合仿真实验,深入研究网络生存性与失效链路、荧光素系数、权重系数等参数之间的关系.研究结果表明:相比于其它方法,SGS表现出较好的适应性.     

基于QoS测度的电力通信网的抗毁性

根据电力业务的QoS要求,提出了基于业务特征指标的电力通信网抗毁性评估方法.该方法考虑业务传输有效性的多项指标,对业务QoS指标与重要度进行有效融合,以此为基础构建了网络抗毁性评估模型.对不同攻击方式下的电力通信网抗毁性进行了分析,结果表明,网络最优攻击和贪婪攻击下的抗毁性较差,且业务在各链路上分布得越集中,网络的抗毁性越差.以仿真结果为基础,利用动态更新链路权值实现了负载均衡,提高了网络抗毁性.     

智能光网络自适应生存算法

为了克服智能光网络(ASON)在承载基于业务协定等级(SLA)业务期间因链路资源失效而中断连接,提出一种基于差异化SLA业务的自适应自愈生存技术.该技术统筹考虑链路资源对SLA业务的贡献度以及链路资源陷阱问题,通过循环计算为全网任意节点提取出可用路由,并引入权重机制分别为差异化的SLA业务量身制定局向资源和自愈资源.同时根据共享风险链路组(SRLG)的模型思想,最大化局向资源的服务能力最小化自愈资源的使用率.指标显示,该技术可提供科学的自适应生存能力.     

EPON接入网的生存性

网络生存性是高速通信网络的重要性能评估指标.该文定量分析了EPON(ethernet passive optical network)接入网的网络生存性,得到网络生存性与破坏强度之间的定量关系,为EPON接入网生存性的预测和评估提供了理论依据.并分析和比较了EPON接入网的在3种备份方式下的生存性,从理论上证明EPON接入网在覆盖范围相同的情况下使用节点光纤备份比使用树干光纤备份具有更好的生存性.在节点个数和分布相同的情况下,使用总线光纤备份则不仅节省光纤而且网络生存性最好.该研究结果可为EPON接入网的设计提供参考.     

具有精英策略的深度强化学习无人机集群通信网络拓扑设计

针对集群无人机背景下定向天线网络拓扑设计的NP-hard特点,基于网络高抗毁、低功耗、高稳定性等要求,以抗毁性（3-连通）、链路量、链路功耗和稳定性为奖励,提出了一种具有精英策略的深度强化学习通信网络拓扑生成算法,验证了精英经验池加速训练效果。与传统DQN相比,引入精英经验池能够有效加速模型收敛,训练时间减少3倍以上。与遗传算法相比,算法分离了训练与使用过程,当网络训练完成后,能够根据场景需要实时计算通信网络拓扑。实验阶段设计了随机给定空间位置的6节点、10节点、24节点和36节点的3-连通通信网络拓扑。实验结果表明:所提算法具有强的实时性和适用性,对于不大于36节点的网络,可在183 ms内实现网络拓扑的更新计算,达到了实际应用的实时性要求。     

最短路径扩散机制下实时可靠性网络路由选择方法研究

针对网络通信实时性、可靠性的要求,提出一种最短路径扩散机制下实时可靠性网络路由选择方法,依据链路质量对加入网络的节点构建逻辑路径,形成树状结构。将某节点与其它节点之间的可用物理链路看作辅助路径,得到Mesh形网络拓扑结构。分析了最短路径扩散机制,利用最短路径扩散机制对网络中全部节点构建最短路径信息。介绍了网络交通流和交通引力场模型,考虑节点对交通流的引力作用,将传输路径看作影响引力的指标,通过交通引力场实现网络路由选择。实验结果表明,所提方法在保证网络实时可靠性的同时,可减少能耗,降低数据丢包率,提高网络吞吐量。     

基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型

针对虚拟网络生存性缺乏准确的定量描述,提出了一种基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型。根据虚拟网络运行特征,重点引入虚拟网络重构状态以及认知状态,构建一种优化的虚拟网络状态转移图,并引入半马尔科夫理论,建立虚拟网络状态转移概率方程,构建基于半马尔科夫过程的虚拟网络生存性模型,最后通过仿真实验验证了虚拟网络生存性对各参量的敏感度以及不同类型虚拟网络的生存性特点。仿真表明,降低网络部件发生故障的概率,提高虚拟网络攻击识别概率和虚拟网络重构成功概率可以显著提高虚拟网络生存性;在映射阶段进行资源备份可以显著增强军事虚拟网络生存性。     

面向FANET的N-UCDS虚拟骨干网构建方法

大规模小型无人机通信网络会出现频繁的链路失效，因此有效的拓扑控制是当前飞行自组网的研究热点。为了符合大规模无人机任务多样性的场景，提出一种随机路径点-飞行信息预测移动模型，无人机节点可以通过邻居节点的飞行信息对链路持续时间进行预测。在此基础上，提出一种新的统一连通支配集（new unifying connected dominating set，N-UCDS）算法，与UCDS算法相比，N-UCDS算法改进了连通支配集成员的选取方式、虚拟骨干网的构建和维护机制、支配因子的计算方法和HELLO报文发送间隔。仿真结果表明，该方法的算法鲁棒性有较大提升，网络构建和维护时间均减少了一个周期，网络生存时间提升了5%，HELLO报文开销随节点最大通信半径的增大而减小。     

网络多链路出口路由优化调度方法的改进分析

对网络多链路出口路由进行优化调度的过程中,传统的路由调度方法只分析了网络拓扑结构,容易出现链路拥塞的情况,忽略了网络流量特征,增加了队列长度与通讯时间,调度效果不佳。提出基于N元非合作模型的网络多链路出口路由优化调度方法,依据路由表空间串行流量调度的状态,对多链路网络的抽象拓扑进行设计,获得多链路网络流量能否经过链路的判断,通过非合作性理论在单控制节点中从多选择域中获取渐进次优解,使得路由数据流从单控制节点映射至多链路出口时可以保持各链路上的流量均衡。引入链路因数对各链路上路由映射的量进行管理,完成对路由调度的改进分析。实验结果表明,所提方法不仅具有很高的调度效率,而且调度均衡性和资源利用率较优。     

基于依赖度的WSN低功耗安全路由算法

针对无线传感网络抵抗内部攻击能力薄弱的特点,提出一种基于依赖度的低功耗安全路由算法RAD(Routing Algo-rithm Based on Dependency),使网络能自主发现内部恶意节点,提高网络安全性,延长网络寿命。算法将依赖度应用于路由过程中,通过依赖度鉴别恶意节点,并设立通信黑名单,确保链路的可靠性。仿真及实验结果表明,算法有较高的检测率和较低的能耗。     

光网络中一种基于生存性的资源预留机制

在动态、复杂的光网络传输系统中,提前预留作为保证网络服务质量的重要手段而被广泛应用。通过分析光网络环境下现有提前预留机制对生存性的影响因素,结合光网络中存在的脆弱链路问题,提出了一种基于生存性的资源提前预留机制及其模型。仿真结果表明,该机制可在保证资源利用率的情况下降低网络阻塞率,提高网络生存性。     

空间信息网中的FSO/RF通信技术

 空间信息网是以多种空间平台（如同步卫星或中、低轨道卫星、平流层浮空器及有人或无人驾驶飞行器等）为载体,实时获取、传输和处理空间信息的网络系统。由于其节点种类多,通信链路状态相对复杂。调研了空间信息网通信链路传输技术,分析了空间信息网中微波射频通信（RF）、自由空间光通信（FSO）和FSO/RF混合通信技术。分析表明,星-星链路适合FSO通信,但对于受天气影响严重或定位困难的其他类型链路,FSO/RF混合通信更具有优势。提出了空间信息网中基于大数据预测的FSO/RF自适应切换通信技术的开放思路。     

间断连接无线网络中能量有效的数据转发策略

针对间断连接无线网络中节点能量有限、节点间相遇持续时间较短和网络资源无法得到充分利用的问题,提出一种带有自适应异步唤醒的数据转发策略,综合考虑节点能耗和休眠机制,并结合灰色模型预测节点间相遇持续时间,优化节点探测阶段和数据转发阶段的能耗,进而实现高效数据转发的目的。结果表明：所提出的数据转发策略能够有效利用节点剩余能量和通信机会。与现有的转发策略相比,该策略能够在低能耗下有效改善网络的探测成功率和通信时延。     

基于DSP和ARM的光通信自愈保护控制器的研究与设计

随着信息传输业务量的高速增长以及通信网络中利用光纤进行通信传输规模的日益扩大,建立高可靠性、高生存性的光通信网络已经成为当今通信网络研究的热点问题。根据当前光纤通信网络现状及其现存问题,给出了一套提高网络生存能力的解决方案,即能完成光通信自愈保护的智能控制器。该控制器能实时采集光纤链路产生的告警信息和性能信息,并根据事先设定的自愈逻辑产生控制切换指令,完成自愈保护功能。