CN104320229A - 通信网络建立的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通信网络建立的方法及装置，涉及电力通信网技术领域。为解决现有技术中通信网络可靠性差、安全性低的问题而发明。本发明的方法包括：获取子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，通信网络中包含有至少一个子网络，子网络中包含有一个关键节点，特征信息为用于表征节点网络链路连接状态和/或网络性能的信息；根据获取到的剩余所有节点的特征信息，确定出子网络中的缺陷节点，缺陷节点为到关键节点的路径数量小于3条的节点；在子网络中查找与缺陷节点相邻的节点，并在所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的节点之间建立有向链路，以使缺陷节点到关键节点的路径数量大于或等于3条。

Description

通信网络建立的方法及装置

技术领域

本发明涉及电力通信网技术领域，尤其涉及一种通信网络建立的方法及装置。

背景技术

电力通信网络是服务于电力系统的通信专网，电力通信网络的安全可靠性对电力系统可靠运行至关重要。电力通信网络作为电力系统的支撑，能够支持电力系统保护和控制应用所需要的实时通信，保证了电力系统安全、稳定运行。特别是随着当前电力系统传输的电压等级越来越高，更需要及时安全可靠的传输电力系统调度控制等有关信息。

现有的电力通信网络中，一个节点相对于一个连接方向(甚至是两个连接方向)的链路出现损坏后，会导致整个电力通信网络停止运行。特别是在目前以光通信为主的时代，光纤链路受损几率非常高。一旦光纤链路受损就会造成整个电力通信网络对外数据传输的中断，就会影响整个电力系统的运行。由于整个电力通信网络系统庞大，不能及时有效的定位损坏的节点，以致对突发事故实时解决不完善。所以，现有的电力通信网络存在可靠性差，安全性低的缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种新型结构的通信网络建立的方法及装置，所要解决的技术问题是提高了电力通信网络的可靠性和安全性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

第一个方面，本发明提供一种通信网络建立的方法，该方法包括：

获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，所述通信网络中包含有至少一个所述子网络，所述子网络中包含有一个所述关键节点，所述特征信息为用于表征节点网络链路连接状态和/或网络性能的信息；

根据获取到的剩余所有节点的特征信息，确定出所述子网络中的缺陷节点，所述缺陷节点为到所述关键节点的路径数量小于3条的节点；

在所述子网络中查找与所述缺陷节点相邻的节点，并在所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述关键节点的路径数量大于或等于3条。

第二个方面，本发明提供一种通信网络建立的装置，该通信网络建立的装置包括：

第一获取单元，用于获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，所述通信网络中包含有至少一个所述子网络，所述子网络中包含有一个所述关键节点，所述特征信息为用于表征节点网络链路连接状态和/或网络性能的信息；

第一确定单元，用于根据所述第一获取单元获取到的剩余所有节点的特征信息，确定出所述子网络中的缺陷节点，所述缺陷节点为到所述关键节点的路径数量小于3条的节点；

第一建立单元，用于在所述子网络中查找与所述第一确定单元确定的所述缺陷节点相邻的节点，并在所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述关键节点的路径数量大于或等于3条。

借由上述技术方案，本发明结构至少具有下列优点：

本发明提供的技术方案通过获取子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，并根据特征信息确定出该子网络中的缺陷节点，在该子网络中查找与缺陷节点相邻的节点，并在缺陷节点与该缺陷节点相邻的节点间建立有向链路，以使缺陷节点到关键节点的路径数量大于或等于3条，从而使子网络中的节点满足到关键节点的路径数量大于或等于3条，使得子网络中的某个节点相对于一个方向的链路出现损坏，子网络中的数据可以通过另外的两条方向链路传输至该节点，高效及时的解决突发事故，保障了网络运行的安全性和可靠性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例提供的第一个通信网络建立的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的第二个通信网络建立的方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的第三个通信网络建立的方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的通信网络中剩余节点至关键节点的有向链路连接图；

图5为本发明实施例提供的通信网络中各节点间的有向链路连接图；

图6为本发明实施例提供的通信网络中的一个子网络的网络图；

图7为本发明实施例提供的通信网络中的一个子网络的有向链路连接图；

图8为本发明实施例提供的通信网络中的一个子网络具有N-2功能的网络图；

图9为本发明实施例提供的通信网络建立的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例一提供的通信网络建立的方法流程图。具体的，图1所示，本实施例提供的所述方法包括：

步骤101、获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息。

其中，所述通信网络中包含有至少一个所述子网络，所述子网络中包含有一个所述关键节点。所述特征信息为用于表征节点网络链路连接状态和/或网络性能的信息。所述特征信息至少可以包括：节点的入度数、节点的出度数、节点的设备性能、节点的带宽。其中，所述节点的入度数、节点的出度数即为表征节点网络链路连接状态的信息，所述节点的设备性能、节点的带宽为表征网络性能的信息。例如，对于一个节点来说，该节点的特征信息包括：该节点的性质(如，该节点是省调节点还是地调节点)、该节点的变电等级(如该节点是500KV站节点还是220KV站节点)、该节点的地理位置(如距离A位置的远近)、该节点的链路度数(如该节点有多少条与其相邻节点的链路)、该节点的物理分布位置，等等。

在本实施例中，该关键节点的确立可以依据该子网络中所有节点中的特征信息值最大的节点作为关键节点；或者，也可以将该子网络中的逻辑中心确定为关键节点。

步骤102、根据获取到的剩余所有节点的特征信息，确定出所述子网络中的缺陷节点。

其中，所述缺陷节点为到所述关键节点的路径数量小于3条的节点。

在本实施例中，所述特征信息除包括：节点的入度数、节点的出度数、节点的设备性能及节点的带宽以外，还可以包括：有向链路信息。

相应的，本步骤102可具体采用如下步骤实现：

首先，根据所述子网络中除所述关键节点之外的剩余所有节点的有向链路信息，找出所述剩余所有节点至所述关键节点的最短路径，并提取各所述最短路径包含的有向链路数量。

其中，提取各所述最短路径包含的有向链路数量可以通过观察图中各个节点的连接链路的情况判定。例如，如图4所示，该子网络中的关键节点为A₁，剩余的所有节点为A₂、A₃、A₄、A₅，则剩余的所以节点至关键节点的最短路径为A2₁、A₃₂₁、A₄₁、A₅₄₁，那么剩余的所有节点为A₂、A₃、A₄、A₅，的最短路径包含的有向链路的数量分别为1，2，2，1。

然后，根据所述子网络中的所有有向链路信息、各所述最短路径包含的有向链路数量、所有节点的出度数以及所有节点的入度数，确定出所述子网络中的缺陷节点。

在本实施例中，可以通过一种算法判断各个节点中存在缺陷的节点，其中，该缺陷节点为该节点至关键节点的不同连接链路的条数小于3条的节点。而判断各个节点中存在缺陷的节点为缺陷节点的算法可以采用以下的算法，具体如下所述：

步骤1：该子网络的关键节点为C_j，建立除关键节点C_j外的所有节点集V＝{v₁,v₂,...,v_n}，其中n是指该子网络的节点个数。

步骤2：设集合为所有节点至关键节点有向数据传输通路中相邻节点间的有向链路，如图5所示，

步骤3：设L集合为每个节点至关键节点的有向最短路径(为组成路径的链路数量最少的路径)集合其中v_n为第n个节点，x_n为最短路径的数值；以图5为例，则最短路径集合即节点v₁,v₂,v₃,v₄,v₅的最短路径分别为2，2，1，1，1。

步骤4：建立每个节点的出度集合，出度其中表示第n个节点的出度值为。

步骤5：建立每个节点的入度集合，入度集合其中表示第n个节点的入度值为。

步骤6：建立一个新空集合V_g＝{}。

步骤7：计算集合V-V_g，如果(V-V_g)＝0转到步骤9。

步骤8：如果(V-V_g)≠0，在集合(V-V_g)中查找最短路径值(在集合L中查找)为最小的节点，找到该节点v_k后(该节点的在集合L中最小)，并转到步骤8。

步骤9：转到集合O中，查找该节点的出度，如果该节点的出度在集合V_g查找该节点，如果该节点不存在集合V_g中，则将该节点复制至集合V_g中；如果该节点的出度则在有向图中查找该节点的具有最小出度值的相邻节点v_j(该节点，并非v_j的其中的一个出度节点)，在该节点和v_j之间，增加一条有向链路，并节点v_j作为该节点的出度节点，并分别更新集合L,O^o,Oⁱ，然后将该节点复制到集合V_g中，转到步骤7。

步骤10：如节点集合V_g≠{}，则在对集合V_g中的每个节点v_k，在集合Oⁱ中查找其入度值，如果大于阈值(可以根据该节点的知识总量，进行调整该数值)的节点，如果该节点的出度值等于2，在有向图中查找与其不具有连接链路的相邻节点，在这两节点之间建立有向链路，并将该节点作为节点v_k的出度节点。

步骤103、在所述子网络中查找与所述缺陷节点相邻的节点，并在所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述关键节点的路径数量大于或等于3条。

在具体实施例时，本步骤可采用如下步骤实现：

首先，根据所述子网络中除所述关键节点之外的剩余所有节点的有向链路信息，确定与所述缺陷节点相邻的相邻节点。

然后，在所述缺陷节点与所述相邻节点之间建立有向链路，且所述缺陷节点作为出度节点。

其中，具体的实施过程为：确定缺陷节点后，在有向图中查找该节点的具有最小出度值的相邻节点(缺陷节点并非该相邻节点的其中的一个出度节点)，然后在该节点和其相邻节点之间，增加一条有向链路，并将该节点作为该相邻节点的出度节点。

本发明实施例通过获取子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，并根据特征信息确定出该子网络中的缺陷节点，在该子网络中查找与缺陷节点相邻的节点，并在缺陷节点与该缺陷节点相邻的节点间建立有向链路，以使缺陷节点到关键节点的路径数量大于或等于3条，从而使子网络中的节点满足到关键节点的路径数量大于或等于3条，使得子网络中的某个节点相对于一个方向的链路出现损坏，子网络中的数据可以通过另外的两条方向链路传输至该节点，高效及时的解决突发事故，保障了网络运行的安全性和可靠性。

进一步的，如图2所示，为了降低通信网络的建网复杂性，上述实施例提供的所述通信网络建立的方法中步骤101、获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息之前，还可以包括如下步骤：

步骤1001、获取所述通信网络的中心节点。

在本实施例中，该中心节点的确立可以依据该子网络中所有节点中的特征信息来确定中心节点；或者，也可以将该子网络中的逻辑中心确定为中心节点。

步骤1002、获取所述通信网络除所述中心节点外的剩余所有节点的特征信息。

其中，步骤1002的实现方式与图1中步骤101的实现方式对应相同，此处不再赘述。

步骤1003、根据获取到的所述通信网络除所述中心节点之外的剩余所有节点的特征信息，在所述通信网络中的所有节点中确定出至少两个关键节点。

其中，在获取通信网络除中心节点外的剩余所有节点的特征信息后，根据特征信息来确定关键节点。例如，所述特征信息包括有：节点的入度数、节点的出度数、节点的设备性能、节点的带宽这四个参数。所述特征信息中包含的各个参数对知识总量的贡献量是不同的。例如，节点的入度数和节点的出度数对该节点的知识总量的贡献量比节点的带宽对所述该节点的知识总量的贡献量大。通过累计各参数对所述节点的知识总量的贡献量之和后，即可得出该节点的知识总量。最后再通过判断所述知识总量是否大于设定阈值，来确定出关键节点。具体的，可如下方法实现，如图3所示，包括：

首先，获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的入度数对应的第一贡献量；和/或获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的出度数对应的第二贡献量；和/或获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的设备性能对应的第三贡献量；和/或获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的带宽对应的第四贡献量。

具体的，本步骤是根据所述特征信息包含的参数来获取对应的贡献量的。若所述特征信息包括有：节点的入度数、节点的出度数、节点的设备性能、节点的带宽这四个参数，则本步骤需获取这四个参数分别对应的第一贡献量、第二贡献量、第三贡献量和第四贡献量。

然后，采用如下算法，分别计算所述通信网络中的所有节点的知识总量：

$Z\left(v_n\right)=\underset{i=1}{\mathrm{\Σ}}{z}_{v_n}^i$

其中，Z(v_n)为第n个节点的知识总量；为第n个节点对应的所述第一贡献量、和/或所述第二贡献量、和/或所述第三贡献量、和/或所述第四贡献量之和。

最后，分别判断计算出的各节点的知识总量是否大于设定阈值，若大于，则对应的节点被确定为所述关键节点。

其中，所述设定阈值可根据实际的网络情况人为设定。

这里需要说明的是：上述中心节点的确立也可采用同上述步骤的方法实现。区别在于，判定所述各节点的知识总量时可将最大的作为所述中心节点。

步骤1004、根据所述关键节点，将除所述中心节点外剩余所有节点划分成至少两个子网络，每个子网络中包含有一个所述关键节点。

进一步的，如图3所示，为了实现通信网络的分层管理，从而提高整个通信网络的管理效率。上述实施例提供的所述通信网络建立的方法还包括：

步骤1005、获取所述通信网络中所有所述关键节点和所述中心节点的特征信息。

其中，步骤1005的实现方式与图1中步骤101和图2中步骤1002的实现方式对应相同，此处不再赘述。

步骤1006、根据获取到的所述通信网络中所有所述关键节点和所述中心节点的特征信息，确定出由所有所述关键节点和所述中心节点构成的子网络中的缺陷节点。

其中，所述缺陷节点为到所述中心节点的路径数量小于3条的节点。

步骤1007、在由所有所述关键节点和所述中心节点构成的子网络中查找与所述缺陷节点相邻的关键节点，并所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的关键节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述中心节点的路径数量大于或等于3条。

上述实施例具体实现方式如下：

步骤1：根据每个节点的知识总量，确定关键节点C_j，把C_j(如“冀北省调”确定为中心节点，冀北电网内的所有数据最终都要通过通信网络送到“冀北省调”)和关键节点组成集合建立一个有向传输等效网络G’。

步骤2：按照关键节点将整个网络划分为多个等效子网G_n。

步骤3：按照每个关键节点组成的等效网络，建立以关键节点为中心节点C_j。

步骤4：对每个等效网络，建立除据中心节点C_j(按步骤(3)中的万全站)外的所有节点集V＝{v₁,v₂,...,v_n}，其中n是指每个等效网络的节点个数。

步骤5：设集合为所有节点至中心节点有向数据传输通路中相邻节点间的有向链接链路，如图5所示，

步骤6：设L集合为每个节点至中心节点的有向最短路径(以组成路径的链路数量最少为准)集合其中v_n为第n个节点，x_n为最短路径的数值；以图5为例，则最短路径集合即节点v₁,v₂,v₃,v₄,v₅的最短路径分别为2，2，1，1，1。

步骤7：建立每个节点的出度集合，出度其中表示第n个节点的出度值为。

步骤8：建立每个节点的入度集合，针对万全站，入度集合其中表示第n个节点的入度值为；

步骤9：建立一个新空集合V_g＝{}。

步骤10：计算集合V-V_g，如果(V-V_g)＝0转到步骤12。

步骤11：如果(V-V_g)≠0，在集合(V-V_g)中中查找最短路径值(在集合L中查找)为最小的节点，找到该节点v_k后(该节点的在集合L中最小)，并转到步骤11。

步骤12：转到集合O中，查找该节点的出度，如果该节点的出度≥2，在集合V_g查找该节点，如果该节点不存在集合V_g中，则将该节点复制至集合V_g中；如果该节点的出度则在有向图中查找该节点的具有最小出度值的相邻节点v_j(该节点，并非v_j的其中的一个出度节点)，在该节点和v_j之间，增加一条有向链路，并节点v_j作为该节点的出度节点，并分别更新集合L,Oo,Oi，然后将该节点复制到集合V_g中，转到步骤10。

步骤13：如节点集合V_g≠{}，则在对集合V_g中的每个节点v_k，在集合Oⁱ中查找其入度值，如果大于y(可以根据该节点的知识值，进行调整该数值)的节点，如果该节点的出度值等于2，在有向图中查找与其不具有连接链路的相邻节点，在这两节点之间建立有向链路，并将该节点作为节点v_k的出度节点。

步骤14：对每一个等效网络，执行步骤4至13，直到所有等效网络执行完毕。

步骤15：执行步骤4至14。

步骤16：算法执行终止。

针对上述实施例的具体实现方式，在此将举例说明，在实际应用时，例如，

步骤1：计算所有该等效子网络中的节点的知识总量，可以计算得到地点0的知识总量值最大(因为地点0为地调中心，显然其节点类型的知识值最大且达到300，前文假设)；

步骤2：确定地点0为地点3等效子网络中心节点(关键节点)。

步骤3：建立除地点0外的所有节点集合为{地点1，地点2，地点3，地点4，地点5，地点6}。

步骤4：构建该等效子网络的等效子网络，如图6所示。

步骤5：构建节点集合中的所有节点至地点0的有向链路图(不同路径可以经过同一个节点，但是不能通过同一条链路，如图7所示。

即，地点4站至地点0地调的有向传输路径为：

①、地点4→地点5→地点0。

地点5站至地点0的有向传输路径为：

①、地点5→地点0。

②、地点5→地点3→地点6→地点0。

地点6站至地点0的有向传输路径为：

①、地点6→地点0。

②、地点6→地点3→地点5→地点0。

地点3站至地点0地调的有向传输路径为：

①、地点3→地点5→地点0。

②、地点5→地点3→地点6→地点0。

地点2站至地点0的有向传输路径为：

①、地点2→地点3→地点6→地点0。

②、地点2→地点1→地点3→地点5→地点0。

地点1站至地点0的有向传输路径为：

①、地点1→地点3→地点6→地点0。

②、地点1→地点2→地点3→地点5→地点0。

步骤6：经检查，所有该等效子网中没有一个节点至中心节点(关键节点)(如地点0)的链接路径符合N-2反措通信网络的要求(其中，N-2反措通信网络的要求为：每一个节点至少有3条不同链路至中心节点(关键节点))。

步骤7：首先对至地点0最短路径的地点5站进行反措路径构建，新增加地点4至地点0链路，地点5至地点0的有向传输路径增加了1条(增加路径为：地点5→地点4→地点0)，这时，地点5至地点0的有向传输路径达到了3条，有向链路满足N-2反措通信网络的要求。

然后考虑地点6至地点0传输链路，需要新增加地点6至地点5的链路，则地点6至地点0增加了1条传输路径：②、地点6→地点5→地点4→地点0(也就是说：地点6至地点0只是在链路连接上满足了N-2通信网络的要求，由于其中有两条路径通过了同一个节点，因此为了保证设备上N-2反措通信网络的要求，必须保证该设备在物理上分开。由于在路径上已经保证了N-2反措通信网络的能力，所以对于每条路径上的传输设备，可以不用1+1备份，而且对于每个节点至地点0的不同路径上的传输设备，也可以不一定相同，但同一条路径上的设备应当保持一致)。同理，其他节点以此类推，最后得到一个具有N-2反措通信网络的能力的等效子网链路联通图，如图8所示。

如图9所示，本发明实施例二提供的通信网络建立的装置的结构示意图。本实施例所述的通信网络建立的装置可实现上述实施例一提供的所述通信网络建立的方法。具体的，如图9所示，本实施例所述的装置包括：第一获取单元11、第一确定单元12和第一建立单元13。其中，所述第一获取单元11，用于获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，所述通信网络中包含有至少一个所述子网络，所述子网络中包含有一个所述关键节点，所述特征信息为用于表征节点网络链路连接状态和/或网络性能的信息。所述第一确定单元12，用于根据所述第一获取单元11获取到的剩余所有节点的特征信息，确定出所述子网络中的缺陷节点，所述缺陷节点为到所述关键节点的路径数量小于3条的节点。所述第一建立单元13，用于在所述子网络中查找与所述第一确定单元12确定的所述缺陷节点相邻的节点，并所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述关键节点的路径数量大于或等于3条。

本发明提供的技术方案通过获取子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，并根据特征信息确定出该子网络中的缺陷节点，在该子网络中查找与缺陷节点相邻的节点，并在缺陷节点与该缺陷节点相邻的节点间建立有向链路，以使缺陷节点到关键节点的路径数量大于或等于3条，从而使子网络中的节点满足到关键节点的路径数量大于或等于3条，使得子网络中的某个节点相对于一个方向的链路出现损坏，子网络中的数据可以通过另外的两条方向链路传输至该节点，高效及时的解决突发事故，保障了安全性和可靠性。

进一步的，上述实施例中所述通信网络建立的装置还包括：第二获取单元、第三获取单元、第二确定单元和划分单元。其中，所述第二获取单元，用于获取所述通信网络的中心节点。所述第三获取单元，用于获取所述通信网络除所述第二获取单元获取的所述中心节点外的剩余所有节点的特征信息。所述第二确定单元，用于根据获取到的所述通信网络除所述中心节点之外的剩余所有节点的特征信息，在所述通信网络中的所有节点中确定出至少两个关键节点。所述划分单元，用于根据所述第二确定单元确定的所述关键节点，将除所述中心节点外剩余所有节点划分成至少两个子网络，每个子网络中包含有一个所述关键节点。

具体的，上述实施例中所述第二确定单元，包括：第一获取子单元、第二获取子单元、第三获取子单元、第四获取子单元、计算子单元和判断子单元。其中，所述第一获取子单元，用于获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的入度数对应的第一贡献量；和/或所述第二获取子单元，用于获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的出度数对应的第二贡献量；和/或所述第三获取子单元，用于获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的设备性能对应的第三贡献量；和/或所述第四获取子单元，用于获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的带宽对应的第四贡献量。所述计算子单元，用于采用如下算法，分别计算所述通信网络中的所有节点的知识总量：

$Z\left(v_n\right)=\underset{i=1}{\mathrm{\Σ}}{z}_{v_n}^i$

其中，Z(v_n)为第n个节点的知识总量；为第n个节点对应的所述第一贡献量、和/或所述第二贡献量、和/或所述第三贡献量、和/或所述第四贡献量之和。判断子单元，用于分别判断计算出的各节点的知识总量是否大于设定阈值，若大于，则对应的节点被确定为所述关键节点。

进一步的，上述实施例中所述通信网络建立的装置还包括：第四获取单元、第三确定单元和第二建立单元。其中，所述第四获取单元，用于获取所述通信网络中所有所述关键节点和所述中心节点的特征信息。所述第三确定单元，用于根据所述第四获取单元获取到的所述通信网络中所有所述关键节点和所述中心节点的特征信息，确定出由所有所述关键节点和所述中心节点构成的子网络中的缺陷节点，所述缺陷节点为到所述中心节点的路径数量小于3条的节点。所述第二建立单元，用于在由所有所述关键节点和所述中心节点构成的子网络中查找与所述缺陷节点相邻的关键节点，并所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的关键节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述中心节点的路径数量大于或等于3条。

这里需要说明的是，上述实施例中所述特征信息至少包括：节点的入度数、节点的出度数、节点的设备性能、节点的带宽。

进一步的，上述实施例中所述特征信息还包括：有向链路；相应的，所述第一确定单元，包括：提取子单元和第一确定子单元。其中，所述提取子单元，用于根据所述子网络中除所述关键节点之外的剩余所有节点的有向链路，找出所述剩余所有节点至所述关键节点的最短路径，并提取各所述最短路径包含的有向链路数量。所述第一确定子单元，用于根据所述子网络中的所有有向链路、所述提取子单元提取的各所述最短路径包含的有向链路数量、所有节点的出度数以及所有节点的入度数，确定出所述子网络中的缺陷节点。

进一步的，上述实施例中所述第一建立单元，包括：第二确定子单元和建立子单元。其中，所述第二确定子单元，用于根据所述子网络中除所述关键节点之外的剩余所有节点的有向链路信息，确定与所述缺陷节点相邻的相邻节点。所述建立子单元，用于在所述缺陷节点与所述第二确定子单元确定的所述相邻节点之间建立有向链路，且所述缺陷节点作为出度节点。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的计算设备或移动设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (14)

1.一种通信网络建立的方法，其特征在于，包括：

获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，所述通信网络中包含有至少一个所述子网络，所述子网络中包含有一个所述关键节点，所述特征信息为用于表征节点网络链路连接状态和/或网络性能的信息；

根据获取到的剩余所有节点的特征信息，确定出所述子网络中的缺陷节点，所述缺陷节点为到所述关键节点的路径数量小于3条的节点；

在所述子网络中查找与所述缺陷节点相邻的节点，并在所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述关键节点的路径数量大于或等于3条。

2.根据权利要求1所述的通信网络建立的方法，其特征在于，所述获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息之前，还包括：

获取所述通信网络的中心节点；

获取所述通信网络除所述中心节点以外的剩余所有节点的特征信息；

根据获取到的所述通信网络除所述中心节点以外的剩余所有节点的特征信息，在所述通信网络中的所有节点中确定出至少两个关键节点；

根据所述关键节点，将除所述中心节点外剩余所有节点划分成至少两个子网络，每个子网络中包含有一个所述关键节点。

3.根据权利要求2所述的通信网络建立的方法，其特征在于，还包括：

获取所述通信网络中所有所述关键节点和所述中心节点的特征信息；

根据获取到的所述通信网络中所有所述关键节点和所述中心节点的特征信息，确定出由所有所述关键节点和所述中心节点构成的子网络中的缺陷节点，所述缺陷节点为到所述中心节点的路径数量小于3条的关键节点；

在由所有所述关键节点和所述中心节点构成的子网络中查找与所述缺陷节点相邻的关键节点，并所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的关键节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述中心节点的路径数量大于或等于3条。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的通信网络建立的方法，其特征在于，所述特征信息至少包括：节点的入度数、节点的出度数、节点的设备性能、节点的带宽。

5.根据权利要求2所述的通信网络建立的方法，其特征在于，所述根据获取到的所述通信网络除所述中心节点以外的剩余所有节点的特征信息，在所述通信网络中的所有节点中确定出至少两个关键节点，包括：

获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的入度数对应的第一贡献量；和/或

获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的出度数对应的第二贡献量；和/或

获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的设备性能对应的第三贡献量；和/或

获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的带宽对应的第四贡献量；

采用如下算法，分别计算所述通信网络中的所有节点的知识总量：

$Z\left(v_n\right)=\underset{i=1}{\mathrm{\Σ}}{Z}_{v_n}^i$

其中，Z(v_n)为第n个节点的知识总量；为第n个节点对应的所述第一贡献量、和/或所述第二贡献量、和/或所述第三贡献量、和/或所述第四贡献量之和；

分别判断计算出的各节点的知识总量是否大于设定阈值，若大于，则对应的节点被确定为所述关键节点。

6.根据权利要求4所述的通信网络建立的方法，其特征在于，所述特征信息还包括：有向链路信息；相应的，

所述根据获取到的剩余所有节点的特征信息，确定出所述子网络中的缺陷节点，包括：

根据所述子网络中除所述关键节点之外的剩余所有节点的有向链路信息，找出所述剩余所有节点至所述关键节点的最短路径，并提取各所述最短路径包含的有向链路数量；

根据所述子网络中的所有有向链路信息、各所述最短路径包含的有向链路数量、所有节点的出度数以及所有节点的入度数，确定出所述子网络中的缺陷节点。

7.根据权利要求1所述的通信网络建立的方法，其特征在于，所述在所述子网络中查找与所述缺陷节点相邻的节点，并在所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的节点之间建立有向链路，包括：

根据所述子网络中除所述关键节点之外的剩余所有节点的有向链路信息，确定与所述缺陷节点相邻的相邻节点；

在所述缺陷节点与所述相邻节点之间建立有向链路，且所述缺陷节点作为出度节点。

8.一种通信网络建立的装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息，所述通信网络中包含有至少一个所述子网络，所述子网络中包含有一个所述关键节点，所述特征信息为用于表征节点网络链路连接状态和/或网络性能的信息；

第一确定单元，用于根据所述第一获取单元获取到的剩余所有节点的特征信息，确定出所述子网络中的缺陷节点，所述缺陷节点为到所述关键节点的路径数量小于3条的节点；

第一建立单元，用于在所述子网络中查找与所述第一确定单元确定的所述缺陷节点相邻的节点，并在所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述关键节点的路径数量大于或等于3条。

9.根据权利要求8所述的通信网络建立的装置，其特征在于，所述获取所述子网络中除关键节点以外的剩余所有节点的特征信息之前，还包括：

第二获取单元，用于获取所述通信网络的中心节点；

第三获取单元，用于获取所述通信网络除所述第二获取单元获取的所述中心节点以外的剩余所有节点的特征信息；

第二确定单元，用于根据获取到的所述通信网络除所述中心节点以外的剩余所有节点的特征信息，在所述通信网络中的所有节点中确定出至少两个关键节点；

划分单元，用于根据所述第二确定单元确定的所述关键节点，将除所述中心节点外剩余所有节点划分成至少两个子网络，每个子网络中包含有一个所述关键节点。

10.根据权利要求9所述的通信网络建立的装置，其特征在于，还包括：

第四获取单元，用于获取所述通信网络中所有所述关键节点和所述中心节点的特征信息；

第三确定单元，用于根据所述第四获取单元获取到的所述通信网络中所有所述关键节点和所述中心节点的特征信息，确定出由所有所述关键节点和所述中心节点构成的子网络中的缺陷节点，所述缺陷节点为到所述中心节点的路径数量小于3条的节点；

第二建立单元，用于在由所有所述关键节点和所述中心节点构成的子网络中查找与所述缺陷节点相邻的关键节点，并所述缺陷节点和查找到的与所述缺陷节点相邻的关键节点之间建立有向链路，以使所述缺陷节点到所述中心节点的路径数量大于或等于3条。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的通信网络建立的装置，其特征在于，所述特征信息至少包括：节点的入度数、节点的出度数、节点的设备性能、节点的带宽。

12.根据权利要求9所述的通信网络建立的装置，其特征在于，所述第二确定单元，包括：

第一获取子单元，用于获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的入度数对应的第一贡献量；和/或

第二获取子单元，用于获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的出度数对应的第二贡献量；和/或

第三获取子单元，用于获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的设备性能对应的第三贡献量；和/或

第四获取子单元，用于获取除所述中心节点以外的剩余所有节点的带宽对应的第四贡献量；

计算子单元，用于采用如下算法，分别计算所述通信网络中的所有节点的知识总量：

$Z\left(v_n\right)=\underset{i=1}{\mathrm{\Σ}}{Z}_{v_n}^i$

其中，Z(v_n)为第n个节点的知识总量；为第n个节点对应的所述第一贡献量、和/或所述第二贡献量、和/或所述第三贡献量、和/或所述第四贡献量之和；

判断子单元，用于分别判断计算出的各节点的知识总量是否大于设定阈值，若大于，则对应的节点被确定为所述关键节点。

13.根据权利要求8或9所述的通信网络建立的装置，其特征在于，所述特征信息还包括：有向链路信息；相应的，

所述第一确定单元，包括：

提取子单元，用于根据所述子网络中除所述关键节点之外的剩余所有节点的有向链路信息，找出所述剩余所有节点至所述关键节点的最短路径，并提取各所述最短路径包含的有向链路数量；

第一确定子单元，用于根据所述子网络中的所有有向链路信息、所述提取子单元提取的各所述最短路径包含的有向链路数量、所有节点的出度数以及所有节点的入度数，确定出所述子网络中的缺陷节点。

14.根据权利要求8所述的通信网络建立的装置，其特征在于，所述第一建立单元，包括：

第二确定子单元，用于根据所述子网络中除所述关键节点之外的剩余所有节点的有向链路信息，确定与所述缺陷节点相邻的相邻节点；

建立子单元，用于在所述缺陷节点与所述第二确定子单元确定的所述相邻节点之间建立有向链路，且所述缺陷节点作为出度节点。