專利名稱:網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估技術(shù),更具體地為一種網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法和裝置。
背景技術(shù):
網(wǎng)絡(luò)可靠性是指在規(guī)定的條件和環(huán)境下,在一定時(shí)間內(nèi),網(wǎng)絡(luò)可以正常完成給定任務(wù)的概率。在經(jīng)濟(jì)生活日益依賴于傳輸網(wǎng)絡(luò)的今天,網(wǎng)絡(luò)故障不僅會(huì)帶來巨大的數(shù)據(jù)損失,甚至?xí)?dǎo)致災(zāi)難性后果,因此,在設(shè)計(jì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的過程中考慮網(wǎng)絡(luò)可靠性是至關(guān)重要的。目前,在醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)、教育網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)、天然氣管道網(wǎng)絡(luò)、軍用網(wǎng)絡(luò)等有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、部署調(diào)動(dòng)上都要確保在一些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或鏈路出現(xiàn)故障的時(shí)候保證網(wǎng)絡(luò)依舊可以使用。 在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、部署調(diào)動(dòng)過程中要隨時(shí)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估結(jié)果對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整,這些調(diào)整包括增刪一些鏈路或節(jié)點(diǎn)或者移動(dòng)一些節(jié)點(diǎn),因此需要?jiǎng)討B(tài)高效的對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估。不僅在有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、部署調(diào)動(dòng)上,在一些動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)的使用過程中,動(dòng)態(tài)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性也是必要的。例如,較傳統(tǒng)的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò),移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(adhoc網(wǎng)絡(luò))是一種拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),并且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有的能源有限。如果網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大,在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行不可靠的通信會(huì)浪費(fèi)大量的能源,因此有必要對(duì)ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性進(jìn)行評(píng)估。對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估算法主要運(yùn)用了 OBDD (Ordered Binary Decision Diagram的縮寫,其義為有序二叉決策圖)這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。OBDD是目前廣泛使用的處理大規(guī)模布爾運(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),用這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示布爾函數(shù),可以對(duì)大規(guī)模的與、或、非等布爾運(yùn)算進(jìn)行高效的實(shí)現(xiàn)。在評(píng)估可靠性的算法中對(duì)布爾運(yùn)算進(jìn)行OBDD表示,可以高效地評(píng)估鏈路數(shù)大于1000的大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)的可靠性。對(duì)可靠性的評(píng)估方法包括近似評(píng)估方法和精確評(píng)估方法。近似評(píng)估方法是評(píng)估出網(wǎng)絡(luò)可靠性的一個(gè)近似值的方法,精確評(píng)估方法是精確評(píng)估出網(wǎng)絡(luò)可靠性的值的方法。目前常用的對(duì)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行精確評(píng)估的方法是基于OBDD的邊擴(kuò)展算法,在此算法中,網(wǎng)絡(luò)中從某個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一節(jié)點(diǎn)經(jīng)過的所有鏈路為二者之間的路徑。該算法分為兩個(gè)步驟第一步驟為基于OBDD的邊擴(kuò)展算法創(chuàng)建指定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DG的路徑函數(shù)的OBDD結(jié)構(gòu);第二步驟為根據(jù)OBDD計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的可靠性。第一步驟具體步驟如下I)如果網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DG中s和d為同一節(jié)點(diǎn),返回0BDD_ZER0 ;2)查看與G同形的圖是否在hash表中,如果在則返回查到的OBDD3)對(duì)以s為端點(diǎn)的每條鏈路e
a)進(jìn)行鏈路e擴(kuò)展得到子圖sub_Gb)刪除sub_G中的冗余鏈路,將得到的子圖賦值為sub_G,直到sub_G中沒有冗余鏈路為止;在此,冗余鏈路的定義為如果以一條鏈路的某個(gè)端點(diǎn)為端點(diǎn)的鏈路只有這一條,并且該端點(diǎn)不是s也不是d,那么這條鏈路就是冗余鏈路。c)把G賦值為sub_G返回步驟I,構(gòu)建sub_G的OBDDd)對(duì)得到的OBDD執(zhí)行BDD_and和BDD_or操作得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱DG的OBDD4)在hash表中記錄G的OBDD5)返回 G 的 OBDD第二步驟是一個(gè)遞歸的計(jì)算過程,根據(jù)bdd_node這個(gè)0BDD,計(jì)算網(wǎng)絡(luò)可靠性的算法具體步驟如下
·
l)bdd_node表不的鏈路可用的概率賦值給P。q賦值為1-p,q即為bdd_node表示的鏈路不可用的概率2)如果 bdd_node 為 BDD_ZER0 則返回 0. 03)根據(jù)bdd_node這個(gè)OBDD查詢hash表,如果找到對(duì)應(yīng)的可靠性的值則返回此值,否則執(zhí)行步驟4)4)result變量賦值為p乘以bdd_node的I-孩子為頂點(diǎn)的OBDD計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)可靠度的值加上q乘以以bdd_node的0_孩子為頂點(diǎn)的OBDD計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)可靠度的值。5)將bdd_node這個(gè)OBDD對(duì)應(yīng)的計(jì)算結(jié)果result加入到hash表中6)返回 result但是,現(xiàn)有的基于OBDD的邊擴(kuò)展算法主要是處理靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠性評(píng)估。此方法用于動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)的可靠性評(píng)估時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量的重復(fù)計(jì)算,造成評(píng)估的效率低下,不能滿足現(xiàn)實(shí)的評(píng)估需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為設(shè)計(jì)一種網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法和裝置,本方法和裝置對(duì)動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效的精確評(píng)估,并可在網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化過程中,根據(jù)需要隨時(shí)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的可靠性。本發(fā)明設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法,所述網(wǎng)絡(luò)為有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)中的任一種,本方法包括如下步驟I、捕獲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?;所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ㄈ缦聨最惥W(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和鏈路,節(jié)點(diǎn)和鏈路的名稱或編號(hào),節(jié)點(diǎn)、鏈路的產(chǎn)品信息。本步驟通過接收用戶的輸入或者接收網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔O(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)結(jié)果等方式實(shí)現(xiàn)。II、判斷是否第一次進(jìn)行評(píng)估,如果是,執(zhí)行步驟III ;否則執(zhí)行步驟VI ;III、確定待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn);根據(jù)評(píng)估需要,決定待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)。IV、獲取網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù),并建立故障數(shù)據(jù)庫;
所述獲取的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù)為可能發(fā)生故障的概率值,來源于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的產(chǎn)品說明書,或者來源于用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)的描述;該故障數(shù)據(jù)信息在對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日常使用過程中不斷修正和完善。V、根據(jù)步驟IV獲取的故障數(shù)據(jù)庫中的故障數(shù)據(jù)和步驟I捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒃u(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性,本步驟得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)0BDD,并利用基于OBDD的邊擴(kuò)展算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行評(píng)估,得到網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估結(jié)果的精確值;之后執(zhí)行步驟IX ;
VI、把步驟I捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑蜕弦淮芜M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估得到的拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行比較,找出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌淖兓?;vn、獲取網(wǎng)絡(luò)變化后網(wǎng)絡(luò)中新增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù),并加入到故障數(shù)據(jù)庫;珊、根據(jù)步驟VI中得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌淖兓襟Evn中得到的故障數(shù)據(jù)庫中故障數(shù)據(jù)和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估時(shí)得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)OBDD對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估;本步驟利用基于OBDD的動(dòng)態(tài)評(píng)估算法,對(duì)上一次的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行修訂,得到網(wǎng)絡(luò)變化后的網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估結(jié)果;IX、輸出網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估結(jié)果和評(píng)估建議。上述步驟V或步驟VDI所得的可靠性的評(píng)估結(jié)果即為步驟III中確定的網(wǎng)絡(luò)源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)通的概率值;如果是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估,輸出對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的可靠性評(píng)估結(jié)果和對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改的建議;如果是在網(wǎng)絡(luò)使用階段進(jìn)行的可靠性評(píng)估,輸出網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估結(jié)果和網(wǎng)絡(luò)的使用建議。根據(jù)上述本發(fā)明設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法,本發(fā)明設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置,為計(jì)算機(jī)裝置,包括i、拓?fù)浞治鰡卧糜诓东@網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,即待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品信息;ii、故障數(shù)據(jù)獲取單元用于獲取第一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù),并建立故障數(shù)據(jù)庫;在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后,獲取在網(wǎng)絡(luò)中新增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù),并加入到故障數(shù)據(jù)庫中;iii、可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估單元用于確定是否是第一次進(jìn)行評(píng)估,第一次評(píng)估時(shí)根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧玫降木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑凸收蠑?shù)據(jù)獲取單元得到的故障數(shù)據(jù)庫評(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性;第二次及以后評(píng)估時(shí)根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧玫降木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,故障?shù)據(jù)獲取單元得到的故障數(shù)據(jù)庫和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估時(shí)得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的OBDD對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估。所述拓?fù)浞治鰡卧ㄈ缦履Ki_l、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳东@模塊用于捕獲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,通過接收用戶的輸入或者接收網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔O(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)結(jié)果等方式實(shí)現(xiàn)捕獲;i_2、網(wǎng)絡(luò)源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)捕獲模塊用于捕獲待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn),該信息來源于用戶的輸入,本模塊只在第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行;i-3、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品信息捕獲模塊用于捕獲網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的產(chǎn)品信息,其信息包括網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的產(chǎn)品信
肩、O所述故障數(shù)據(jù)獲取單元包括如下模塊ii-1、第一次評(píng)估網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)獲取模塊用于捕獲第一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路發(fā)生故障的概率信息,并建立故障數(shù)據(jù)庫,在第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行;ii-2、網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)獲取模塊 用于捕獲變化后的網(wǎng)絡(luò)較上一次評(píng)估時(shí)的網(wǎng)絡(luò)增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路發(fā)生故障的概率信息,并加入故障數(shù)據(jù)庫,在第二次及以后對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行。所述可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估單元包括如下部分iii-1判定是否為第一次進(jìn)行評(píng)估的判斷單元用于判定是否是第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估、并由此來決定將執(zhí)行的模塊;i i i-2、可靠性第一次評(píng)估模塊在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行第一次評(píng)估時(shí)執(zhí)行,它根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧玫降木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑凸收蠑?shù)據(jù)獲取單元得到的故障數(shù)據(jù)庫,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估,該評(píng)估過程以基于OBDD的邊擴(kuò)展算法為基礎(chǔ);i i i-3、可靠性第二次及以后評(píng)估模塊在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行,它根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧玫降木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,故障?shù)據(jù)獲取單元得到的故障數(shù)據(jù)庫和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估時(shí)得到網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的0BDD,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估,該評(píng)估過程以基于OBDD的動(dòng)態(tài)評(píng)估算法為基礎(chǔ)。上述本發(fā)明設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置還可以連接結(jié)果輸出裝置,輸出評(píng)估得到的可靠性信息和評(píng)估建議。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估方法和裝置的優(yōu)點(diǎn)為1、適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò),隨著網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化,快速高效地精確評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的可靠性;2、利用對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性的上一次評(píng)估得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的0BDD,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)鏈路變化上進(jìn)行修正,高效地對(duì)動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估,解決了現(xiàn)有方法在處理大規(guī)模動(dòng)態(tài)變化網(wǎng)絡(luò)的可靠性評(píng)估大量重復(fù)計(jì)算、效率低下的問題;3、可以滿足應(yīng)用的需要。滿足在網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、部署調(diào)整中對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性的動(dòng)態(tài)評(píng)估的需要,根據(jù)評(píng)估結(jié)果給出設(shè)計(jì)修改建議;也可以滿足在網(wǎng)絡(luò)的使用方面和其他方面中對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估的需要,根據(jù)評(píng)估結(jié)果給出網(wǎng)絡(luò)使用建議;4、適用于醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)、教育網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)、天然氣管道網(wǎng)絡(luò)、軍事網(wǎng)絡(luò)等各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
圖I是本網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估方法實(shí)施例的流程圖;圖2是本網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估方法實(shí)施例電力傳輸網(wǎng)絡(luò)原拓?fù)湓O(shè)計(jì)示意圖和步驟I捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑹疽鈭D;圖3是本網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估方法實(shí)施例電力傳輸網(wǎng)絡(luò)修改后的拓?fù)湓O(shè)計(jì)示意圖和步驟I捕獲的修改后網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑹疽鈭D;圖4是本網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估方法實(shí)施例電力傳輸網(wǎng)絡(luò)原設(shè)計(jì)的步驟IV獲取的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù)示意圖;圖5是本網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估方法實(shí)施例電力傳輸網(wǎng)絡(luò)修改后設(shè)計(jì)的步驟IV獲取的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù)示意圖;圖6是本可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖;圖7是圖6中拓?fù)浞治鰡卧Y(jié)構(gòu)框圖;圖8是圖6中故障數(shù)據(jù)獲取單元結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是圖6中可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估單元結(jié)構(gòu)示意圖; 圖10是本可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置實(shí)施例連接輸出裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行清楚、完整地描述。網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估方法實(shí)施例本實(shí)施例是對(duì)于電力傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的可靠性評(píng)估方法,本例網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)即電力傳輸中繼站,鏈路即電力輸送線路,故障包括電力傳輸中繼站故障(即節(jié)點(diǎn)故障)和電力輸送線路故障(即鏈路故障)。電力傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)者會(huì)隨時(shí)增加、刪除網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和鏈路,或者移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位置,這樣就造成了網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)變化,當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)s即電力輸送源點(diǎn)、t即電力輸送目的節(jié)點(diǎn)之間的某些中間節(jié)點(diǎn)或中間鏈路出現(xiàn)故障時(shí),可選擇其它路徑完成s、t節(jié)點(diǎn)間的電力輸送,此情況下評(píng)估s、t節(jié)點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò)可靠性,用以衡量所設(shè)計(jì)的電力輸送網(wǎng)絡(luò)在S、t節(jié)點(diǎn)間可以成功傳送電力資源的概率。本例流程圖如圖I所示,具體如下I、捕獲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?;本例中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ùu(píng)估的電力輸送網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和鏈路,節(jié)點(diǎn)和鏈路的名稱或編號(hào),節(jié)點(diǎn)、鏈路的產(chǎn)品f目息。本例電力輸送網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D如圖2所示,圖2(a)為原始的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)、圖2(b)為更改后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)。圖3所示為本步驟獲取的拓?fù)湫畔?。圖3(al)為本步驟捕獲的圖2(a)所示網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)s、t和nl n4,各鏈路為el e8,各節(jié)點(diǎn)和鏈路的部分產(chǎn)品信息如圖3(a2)所示。圖3(bl)為本步驟捕獲的圖2(b)所示網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)s、t和nl n4,各鏈路為el、e2、e4、e5、el elO,各節(jié)點(diǎn)和鏈路的部分產(chǎn)品信息如圖3 (b2)。II、判斷是否第一次進(jìn)行評(píng)估,如果是,執(zhí)行步驟III ;否則執(zhí)行步驟VI ;III、確定待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn);根據(jù)具體的評(píng)估需要,由評(píng)估人確定待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)。本例如圖2無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)圖所示,要保證在網(wǎng)絡(luò)中最左邊節(jié)點(diǎn)s和最右邊節(jié)點(diǎn)t之間的某些節(jié)點(diǎn)或鏈路發(fā)生故障時(shí),S、t仍可以正常進(jìn)行通信,故將s、t作為本例待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)。IV、獲取網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù),建立故障數(shù)據(jù)庫;
所述獲取的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù)為可能發(fā)生故障的概率值,來源于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的產(chǎn)品說明書,或者來源于用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)的描述;該故障數(shù)據(jù)信息在對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日常使用過程中不斷修正和完善。本例圖2(a)所示網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù)如圖4(a)所示,本例圖2(b)所示網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù)如圖4(b)所示。V、根據(jù)步驟IV獲取的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù)庫和步驟I獲取的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,基于OBDD的邊擴(kuò)展算法評(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性,得到網(wǎng)絡(luò)可靠性的精確值;之后執(zhí)行步驟IX;VI、把步驟I捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑蜕弦淮卧u(píng)估過程中捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行比較,找出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌淖兓W(wǎng)絡(luò)變化的信息包括增加的鏈路和刪除的鏈路,增加的節(jié) 點(diǎn)和刪除的節(jié)點(diǎn),這其中可能包括由于節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)而造成增加和刪除的鏈路;vn、獲取網(wǎng)絡(luò)變化后網(wǎng)絡(luò)中新增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù),并加入到故障數(shù)據(jù)庫;珊、根據(jù)步驟VI得到的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌淖兓?、網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù)庫和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的OBDD評(píng)估網(wǎng)絡(luò)變化后的網(wǎng)絡(luò)可靠性;由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化,改變的節(jié)點(diǎn)和鏈路對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性產(chǎn)生影響。本步驟利用了上一次評(píng)估所得的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇煽啃栽u(píng)估得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)0BDD,在該OBDD基礎(chǔ)上根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓瘜?duì)可靠性的影響和故障數(shù)據(jù)庫中的故障數(shù)據(jù),修正上一次評(píng)估結(jié)果,從而得到正確的動(dòng)態(tài)評(píng)估結(jié)果。由于利用了上一次的評(píng)估得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)0BDD,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正,可以高效地對(duì)動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估,滿足應(yīng)用的需要。本步驟利用基于OBDD的動(dòng)態(tài)評(píng)估算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行評(píng)估,該算法分為三
I K
少①根據(jù)步驟VI得到的網(wǎng)絡(luò)變化的信息,生成網(wǎng)絡(luò)中增加的鏈路集合和減少的鏈路
集合;②根據(jù)上一次評(píng)估得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的OBDD和減少的鏈路集合、增加的鏈路集合,得到網(wǎng)絡(luò)變化后網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的OBDD ;③根據(jù)步驟②所得的OBDD和步驟VII得到的故障數(shù)據(jù)庫中的故障數(shù)據(jù)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的
可靠性。上述步驟③與現(xiàn)有的對(duì)靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行精確評(píng)估時(shí)所用的基于OBDD的邊擴(kuò)展算法的遞歸計(jì)算過程相同。上述步驟②包括以下步驟②-I根據(jù)上一次評(píng)估時(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,增加的鏈路集合,減少的鏈路集合計(jì)算得到改變后的網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D,定義為變量changed_G②-2根據(jù)上一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的OBDD和減少的鏈路集合,計(jì)算減少的鏈路集合對(duì)上一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的OBDD造成影響后的0BDD,定義為bdd_result,這一步驟具體通過對(duì)上一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的OBDD中的變量進(jìn)行0約束來實(shí)現(xiàn),所述變量指的是減少的鏈路的集合中的鏈路對(duì)應(yīng)的變量。②-3如果增加的鏈路集合為空,執(zhí)行步驟②-6
②-4根據(jù)changed_G和增加的鏈路集合計(jì)算增加的鏈路對(duì)上一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)造成影響后的0BDD,記為變量bdd_add_edge ;②-5對(duì)bdd_result和bdd_add_edge執(zhí)行0BDD_or運(yùn)算,運(yùn)算得到的結(jié)果覆蓋bdd_result,得到新的 bdd_result ;②-6變量bdd_result為網(wǎng)絡(luò)變化后的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的0BDD。上述的步驟②-4具體實(shí)現(xiàn)方式如下定義一個(gè)OBDD變量bdd_add_edge并初始化為0BDD_ZER0。定義并初始化增加的鏈路集合為AES。對(duì)changed_G進(jìn)行深度優(yōu)先的邊擴(kuò)展,邊擴(kuò)展過程沿著多條深度優(yōu)先的擴(kuò)展路徑進(jìn)行。對(duì)于某條擴(kuò)展路徑,如果該擴(kuò)展路徑上沒有AES中的鏈路,說明由該擴(kuò)展路徑上的鏈路構(gòu)成的路徑對(duì)路徑函數(shù)bdcLresult無影響。相反,如果該擴(kuò)展路徑上有AES中的 鏈路,則說明該擴(kuò)展路徑上的鏈路構(gòu)成的路徑會(huì)對(duì)路徑函數(shù)bdcLresult產(chǎn)生影響,從而原bdd_add_edge和該路徑的OBDD進(jìn)行0BDD_or運(yùn)算,得到新的bdd_add_edge。完成深度優(yōu)先的邊擴(kuò)展、即對(duì)所有的擴(kuò)展路徑均按上述方式處理后,最終得到的bdd_add_edge即為步驟②-4的所求的變量bdd_add_edge。在述步驟②-4的算法中,對(duì)變化后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行了深度優(yōu)先擴(kuò)展,也可使用廣度優(yōu)先擴(kuò)展和其他的擴(kuò)展方式實(shí)現(xiàn)。不同的擴(kuò)展方式計(jì)算過程中OBDD各節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建順序不同,從而影響了 OBDD的構(gòu)建速度,所得的結(jié)果相同。實(shí)驗(yàn)表明,基于深度優(yōu)先擴(kuò)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖路徑函數(shù)的OBDD的構(gòu)建速度總體上優(yōu)于基于廣度優(yōu)先擴(kuò)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖路徑函數(shù)的OBDD的構(gòu)建速度。IX、輸出網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估結(jié)果和評(píng)估建議。上述步驟V或步驟珊所得的可靠性的評(píng)估結(jié)果即為步驟III中確定的網(wǎng)絡(luò)源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間網(wǎng)絡(luò)連通的概率值。如果是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估,輸出對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的可靠性評(píng)估結(jié)果和對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改的建議;如果是在網(wǎng)絡(luò)使用階段進(jìn)行的可靠性評(píng)估,輸出網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估結(jié)果和網(wǎng)絡(luò)的使用建議。網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置實(shí)施例本網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置實(shí)施例如圖5所示,為計(jì)算機(jī)裝置,包括i、拓?fù)浞治鰡卧糜诓东@網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,即待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品信息;ii、故障數(shù)據(jù)獲取單元用于獲取第一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中的節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù)并建立故障數(shù)據(jù)庫;在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后,獲取在網(wǎng)絡(luò)中新增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù),并加入到故障數(shù)據(jù)庫;iii、可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估單元用于確定是否是第一次進(jìn)行評(píng)估,并根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧东@的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑凸收蠑?shù)據(jù)獲取單元中得到的故障數(shù)據(jù)庫評(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性或者根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧东@的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,故障?shù)據(jù)獲取單元中得到的故障數(shù)據(jù)庫和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估的結(jié)果對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估。所述拓?fù)浞治鰡卧鐖D6所示,包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳东@模塊,網(wǎng)絡(luò)源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)捕獲模塊和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品信息捕獲模塊。具體如下i_l、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳东@模塊用于捕獲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ňW(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和鏈路、節(jié)點(diǎn)和鏈路的名稱或編號(hào),節(jié)點(diǎn)、鏈路的產(chǎn)品信息。通過接收用戶的輸入或者接收網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔O(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)結(jié)果等方式實(shí)現(xiàn)捕獲;i_2、網(wǎng)絡(luò)源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)捕獲模塊用于捕獲待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn),該信息來源于用戶的輸入,本模塊只在第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行;i-3、網(wǎng)絡(luò)廣品f目息捕獲模塊用于捕獲網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的產(chǎn)品信息,其信息包括網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的產(chǎn)品廠商、產(chǎn)品型號(hào)信息。對(duì)于自行組裝的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)列出處于各個(gè)層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備信息。網(wǎng)絡(luò)按邏輯分為七層,即物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。各層設(shè)備部件的故障概率信息經(jīng)過計(jì)算得到設(shè)備整體的故障概率信息。在應(yīng)用中很少單獨(dú)關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層,本例將這三層合并為應(yīng)用層,即將網(wǎng)絡(luò)劃分為物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五層結(jié)構(gòu)來考慮。此模塊在第一次進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候捕獲網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)和鏈路的產(chǎn)品信息,在第二次及以后進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候只需捕獲由于拓?fù)渥兓黾拥墓?jié)點(diǎn)和鏈路的產(chǎn)品信息。所述故障數(shù)據(jù)獲取單元如圖7所示,包括第一次評(píng)估網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)獲取模塊和網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)獲取模塊。具體如下ii-1、第一次評(píng)估網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)獲取模塊用于捕獲第一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路發(fā)生故障的概率信息,并建立故障數(shù)據(jù)庫,在第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行;
這些概率信息可以來源于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的產(chǎn)品說明書,或者用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)的描述。該數(shù)據(jù)信息在日常的對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用過程中不斷修正和完善。對(duì)于自行組裝的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,例如PC機(jī),可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)劃分的物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層五層結(jié)構(gòu)中各層設(shè)備部件的故障概率信息經(jīng)過計(jì)算得到設(shè)備整體的故障概率信息。ii-2、網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)獲取模塊用于捕獲變化后的網(wǎng)絡(luò)較上一次評(píng)估時(shí)的網(wǎng)絡(luò)增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路發(fā)生故障的概率信息,并加入故障數(shù)據(jù)庫,在第二次或者以后對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行。這些概率信息的來源與步驟ii-1相同。所述可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估單元如圖8所示,包括判定是否為第一次進(jìn)行評(píng)估的判斷單元和可靠性第一次評(píng)估模塊、可靠性第二次及以后評(píng)估模塊,具體如下iii-1判定是否為第一次進(jìn)行評(píng)估的判斷單元用于判定是否是第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估、并由此來決定將執(zhí)行的模塊;i i i-2、可靠性第一次評(píng)估模塊在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行第一次評(píng)估時(shí)執(zhí)行,它根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧东@的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑凸收蠑?shù)據(jù)獲取單元得到的故障數(shù)據(jù)庫,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估,該評(píng)估過程以基于OBDD的邊擴(kuò)展算法為基礎(chǔ);iii-3、可靠性第二次及以后評(píng)估模塊
在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行,它根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧东@的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ收蠑?shù)據(jù)獲取單元捕獲的障數(shù)據(jù)庫和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的0BDD,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估,該評(píng)估過程以基于OBDD的動(dòng)態(tài)評(píng)估算法為基礎(chǔ)。如圖9所示,本發(fā)明設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置還可以連接結(jié)果輸出裝置,輸出評(píng)估得到的可靠性信息和評(píng)估建議。對(duì)于在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行的可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估,根據(jù)修改后的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌木W(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估結(jié)果和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估的結(jié)果的比較,如果修改后,網(wǎng)絡(luò)可靠性獲得顯著提升,評(píng)估建議采用修改后的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案,否則建議采用上一次的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于在使用過程中的動(dòng)態(tài)變化網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的可靠性評(píng)估,比如用戶在使用大規(guī)模 的ad hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)前進(jìn)行的評(píng)估,評(píng)估得到的結(jié)果低于用戶期望的閾值,則給出評(píng)估建議推遲進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。上述實(shí)施例,僅為對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說明的具體個(gè)例,本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法,所述網(wǎng)絡(luò)為有線網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)中的任一種,其特征在于包括如下步驟 1.捕獲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ? II、判斷是否第一次進(jìn)行評(píng)估,如果是,執(zhí)行步驟III;否則執(zhí)行步驟VI ; III、確定待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn); IV、獲取網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù),建立故障數(shù)據(jù)庫; V、根據(jù)步驟IV獲取的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù)和步驟I捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒃u(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性,本步驟利用基于OBDD的邊擴(kuò)展算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行評(píng)估,得到網(wǎng)絡(luò)可靠性的精確值; 之后執(zhí)行步驟IX ; VI、把步驟I捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑蜕弦淮卧u(píng)估捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⑦M(jìn)行比較,找出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌淖兓? vn、獲取網(wǎng)絡(luò)變化后,在網(wǎng)絡(luò)中新增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù),并加入到故障數(shù)據(jù)庫; 珊、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌淖兓?,故障?shù)據(jù)庫及上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的0BDD,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估; 本步驟利用基于OBDD的動(dòng)態(tài)評(píng)估算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性進(jìn)行評(píng)估; IX、輸出網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估結(jié)果和評(píng)估建議。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法,其特征在于所述步驟I中捕獲的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ㄈ缦聨最? 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和鏈路, 節(jié)點(diǎn)和鏈路的名稱或編號(hào), 節(jié)點(diǎn)、鏈路的產(chǎn)品信息; 本步驟通過接收用戶的輸入或者接收網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔O(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)結(jié)果的方式實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法,其特征在于 所述步驟IV獲取的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù)為可能發(fā)生故障的概率值,來源于網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的產(chǎn)品說明書,或者來源于用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)的描述。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法,其特征在于 所述故障數(shù)據(jù)信息在對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日常使用過程中修正和完善。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法,其特征在于 所述步驟IX中,所述步驟V或步驟珊所得的可靠性的評(píng)估結(jié)果即為步驟III中確定的網(wǎng)絡(luò)源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)通的概率值;如果是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估,輸出對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的可靠性評(píng)估結(jié)果和對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改的建議;如果是在網(wǎng)絡(luò)使用階段進(jìn)行的可靠性評(píng)估,輸出網(wǎng)絡(luò)可靠性的評(píng)估結(jié)果和網(wǎng)絡(luò)的使用建議。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置,為計(jì)算機(jī)裝置,其特征在于包括 i、拓?fù)浞治鰡卧? 用于捕獲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,即待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品信息; ii、故障數(shù)據(jù)獲取單元第一次評(píng)估時(shí),用于獲取原始網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的故障數(shù)據(jù)并建立故障數(shù)據(jù)庫;第二次評(píng)估及以后評(píng)估時(shí),獲取網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后,在網(wǎng)絡(luò)中新增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路的故障數(shù)據(jù),并加入到故障數(shù)據(jù)庫 iii、可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估單元 用于確定是否是第一次進(jìn)行評(píng)估,第一次評(píng)估時(shí)根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧东@的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑凸收蠑?shù)據(jù)獲取單元捕獲的故障數(shù)據(jù)庫評(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性;第二次及以后評(píng)估時(shí),根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧东@的網(wǎng)絡(luò)變化信息,故障數(shù)據(jù)獲取單元捕獲的故障數(shù)據(jù)庫和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估時(shí)得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的OBDD對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置,其特征在于所述拓?fù)浞治鰡卧ㄈ缦履K i-1、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳东@模塊 用于捕獲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲㄟ^接收用戶的輸入或者接收網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浔O(jiān)測(cè)裝置的監(jiān)測(cè)結(jié)果的方式實(shí)現(xiàn)捕獲; i-2、網(wǎng)絡(luò)源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)捕獲模塊 用于捕獲待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn),該信息來源于用戶的輸入,本模塊只在第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行; i-3、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品信息捕獲模塊 用于捕獲網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路的產(chǎn)品信息,其信息包括網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、鏈路的產(chǎn)品信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置,其特征在于所述故障數(shù)據(jù)獲取單元包括如下模塊 ii-1、第一次評(píng)估網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)獲取模塊 用于捕獲第一次評(píng)估時(shí)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)和鏈路發(fā)生故障的概率信息,并建立故障數(shù)據(jù)庫;在第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行; ii-2、網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)獲取模塊 用于捕獲變化后的網(wǎng)絡(luò)較上一次評(píng)估時(shí)的網(wǎng)絡(luò)增加的節(jié)點(diǎn)和鏈路發(fā)生故障的概率信息,并加入故障數(shù)據(jù)庫;在第二次或者以后對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置,其特征在于所述可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估單元包括如下部分 iii-1判定是否為第一次進(jìn)行評(píng)估的判斷單元 用于判定是否是第一次對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性評(píng)估、并由此來決定將執(zhí)行的模塊; ii i-2、可靠性第一次評(píng)估模塊 在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行第一次評(píng)估時(shí)執(zhí)行,它根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧东@的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑凸收蠑?shù)據(jù)獲取單元得到的故障數(shù)據(jù)庫,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估,該評(píng)估過程以基于OBDD的邊擴(kuò)展算法為基礎(chǔ); iii-3、可靠性第二次及以后評(píng)估模塊 在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化后,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候執(zhí)行,它根據(jù)拓?fù)浞治鰡卧东@的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?,故障?shù)據(jù)獲取單元得到的故障數(shù)據(jù)庫和上一次網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估時(shí)得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)的0BDD,對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性進(jìn)行評(píng)估,該評(píng)估過程以基于OBDD的動(dòng)態(tài)評(píng)估算法為基礎(chǔ)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置,其特征在于 所述網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估裝置連接結(jié)果輸出裝置,輸出評(píng)估得到的可靠性信息和評(píng)估建議。
全文摘要
本發(fā)明為網(wǎng)絡(luò)可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估的方法和裝置,本法步驟為Ⅰ捕獲網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?;Ⅱ判斷是否第一次評(píng)估,是則執(zhí)行Ⅲ;否則執(zhí)行Ⅵ;Ⅲ確定待評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的源點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn);Ⅳ獲取網(wǎng)絡(luò)故障數(shù)據(jù)并建庫;Ⅴ得網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)OBDD,并用基于OBDD的邊擴(kuò)展算法評(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性,進(jìn)入Ⅸ;Ⅵ找到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒌淖兓?;Ⅶ獲取新增故障數(shù)據(jù),并入庫;Ⅷ用上一次評(píng)估時(shí)得到的網(wǎng)絡(luò)路徑函數(shù)OBDD和基于OBDD的動(dòng)態(tài)評(píng)估算法,評(píng)估網(wǎng)絡(luò)可靠性;Ⅸ輸出網(wǎng)絡(luò)可靠性評(píng)估結(jié)果和評(píng)估建議。本裝置包括拓?fù)浞治鰡卧?、故障?shù)據(jù)獲取單元和可靠性動(dòng)態(tài)評(píng)估單元。本發(fā)明適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò),快速高效地精確評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的可靠性;避免重復(fù)計(jì)算、效率提高。適用于多種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04L12/24GK102801568SQ20121031740
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者古天龍, 徐彬彬, 常亮, 徐周波, 何仲春 申請(qǐng)人:桂林電子科技大學(xué)