CN112532294A - 溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端 - Google Patents

溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端 Download PDF

Info

Publication number
CN112532294A
CN112532294A CN202011233838.7A CN202011233838A CN112532294A CN 112532294 A CN112532294 A CN 112532294A CN 202011233838 A CN202011233838 A CN 202011233838A CN 112532294 A CN112532294 A CN 112532294A
Authority
CN
China
Prior art keywords
satellite
node
compensation
satellites
topology
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011233838.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112532294B (zh
Inventor
李钊
胡玉雨
李静玲
肖丽媛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xidian University
Xian Institute of Space Radio Technology
Original Assignee
Xidian University
Xian Institute of Space Radio Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xidian University, Xian Institute of Space Radio Technology filed Critical Xidian University
Priority to CN202011233838.7A priority Critical patent/CN112532294B/zh
Publication of CN112532294A publication Critical patent/CN112532294A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112532294B publication Critical patent/CN112532294B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18513—Transmission in a satellite or space-based system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18519—Operations control, administration or maintenance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明属于拓扑控制技术领域，公开了一种溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，构建一个初始网络拓扑；按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，并设定双门限；地面站计算每一个卫星节点的节点度；溯源补偿时，每次从待补偿卫星集合中选择与补偿次数相同数量的卫星进行补偿；计算补偿后拓扑中各个卫星节点的节点度。本发明在改善拓扑结构的容错性能的同时兼顾拓扑控制算法的复杂度，综合改善卫星网络通信性能。

Description

溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端
技术领域
本发明属于拓扑控制技术领域，尤其涉及一种溯源补偿健壮拓扑控制(TraceableCompensationbased RobustTopology Control，TCRTC)方法、系统、介质、设备及终端。
背景技术
目前：卫星的体积小、质量轻、成本低、灵活性好，技术上采用更加先进的微电子和微机械技术，同时还可以进行组网应用。类似于移动无线传感器网络(Mobile WirelessSensorNetwork，MWSN)，卫星网络通常是一个自组织的分布式卫星系统，卫星间协同工作，通过无线星间链路来完成复杂的太空任务。由于任务环境复杂，保证卫星网络中卫星节点间良好的连通性是实现卫星网络正常运行的基本条件，而拓扑控制是确保网络连通的重要方法，因此从拓扑控制的角度出发，设计出健壮的拓扑控制算法具有重要的理论与实际意义。
现有技术一设计了一种单位圆图(Unit Disk Graph，UDG)算法，UDG算法是大部分邻近图算法的基础，采用该方法，所有节点发射功率相同，且通常是节点的最大发射功率，当任意两个节点之间的距离小于节点的最大通信距离时，两个节点之间就存在通信链路(边)，当所有节点均以最大功率进行通信时，UDG包含了所有可能的通信链路，可靠性强，但冗余度高，管理和维持冗余链路会消耗过多的节点资源；UDG包含了所有可能的通信链路，可靠性强，但冗余度高，管理和维持冗余链路会消耗过多的节点资源”在这一句中已经包含了UDG的缺陷的原因，就是因为UDG包含了所有可能的通信链路，所以冗余高。现有技术二设计了一种最小生成树(Minimum Spanning Tree，MST)算法，它以节点间的欧式距离为度量，构建网络的最小生成树，MST算法可以保证网络的连通性，该算法生成的拓扑结构简单，但MST算法是一种单连通拓扑控制算法，健壮性差，一旦出现节点或链路(边)的故障，可能造成网络不再连通；但MST算法是一种单连通拓扑控制算法，健壮性差，一旦出现节点或链路(边)的故障，可能造成网络不再连通”在这一句中包含了MST产生缺陷的原因，因为生成的拓扑是单连通的，所以很容易发生故障。现有技术三设计构造了k连通拓扑控制算法，与单连通拓扑控制算法相比，k连通拓扑算法使每个节点连接至少k个邻居，k连通拓扑控制算法具有较好的容错功能，但没有区分具有不同可靠性的节点和链路(边)，可能造成网络局部冗余链路不足或者冗余链路不必要的情况；但没有区分具有不同可靠性的节点和链路(边)”在这一句中已经包含了k连通的缺陷原因。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
(1)现有单位圆图算法冗余度高，管理和维持冗余链路会消耗过多的节点资源。
(2)现有的单连通拓扑控制算法缺乏容错能力，健壮性差，容易因为个别节点或链路(边)的失效而导致网络不再连通，进而使网络无法正常工作。
(3)现有的单位圆图UDG和k连通拓扑控制算法造成不必要的冗余链路，并且对于k连通拓扑控制算法，也可能出现对局部网络加冗不足的情况，导致网络健壮性无法达到要求。
(4)现有的单连通拓扑控制算法和单位圆图UDG和k连通拓扑控制算法导致较高的空间和时间复杂度，拓扑能耗过高，以及占用大量的链路及网络资源。
解决以上问题及缺陷的难度为：需要考虑如何设计更好的面向卫星的拓扑控制算法，使得生成的拓扑既具有良好的容错性能，又不会占用大量的链路资源和产生过高的非必要冗余和能耗。
解决以上问题及缺陷的意义为：本发明以单连通拓扑算法为基础，针对故障概率高的卫星节点进行局部的拓扑重建，通过生成备用链路，使得当故障概率高的卫星节点发生失效时，网络连通性仍然能够因为备用链路的存在而得到保障，在改善拓扑结构的容错性能的同时可以兼顾拓扑控制算法的复杂度，综合改善卫星网络的通信性能。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端。
本发明是这样实现的，一种溯源补偿健壮拓扑控制方法，所述溯源补偿健壮拓扑控制方法包括：
根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点对的节点度的上限值；
地面站计算每一个卫星节点的节点度；
地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
计算补偿后拓扑中各个卫星节点的节点度；
若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，然后从待补偿卫星集合中继续选取与补偿次数相同数量的卫星，并按照上述操作进行补偿，依次类推(指的是每次补偿时选择的卫星的个数是如何确定的，即第一次补偿选择故障概率最高的一个卫星进行补偿，第二次补偿选择故障概率最高的两个卫星进行补偿，依次类推可知第三次补偿选择故障概率最高的三个卫星进行补偿)，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
进一步，所述溯源补偿健壮拓扑控制方法包括以下步骤：
步骤一：任意两个卫星之间存在直接链路将二者连接，所有链路构成候选链路集合，所有卫星节点组成卫星节点集合，地面站收集各卫星的位置信息和故障概率，首先根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；然后，按照卫星节点的故障概率降序地对所有卫星进行排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值，初始化补偿次数τ＝0；
步骤二：地面站计算每一个卫星节点的节点度；
步骤三：将补偿次数τ加1，即τ←τ+1，地面站从待补偿卫星集合中取出故障概率最高的τ个卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
步骤四：计算补偿后的拓扑中各个卫星节点的节点度；
步骤五：若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则返回步骤三；否则，算法结束。
进一步，所述步骤一具体包括：
(1)假设一个卫星网络中包含N个卫星节点，该网络可以用图G＝{ΩV,ΩE}描述，其中ΩV＝{V1,…,Vn,…,VN}为卫星节点集合，Vn表示第n个卫星节点，各个卫星均可以通过直接通信链路与其它卫星进行通信，
Figure BDA0002766085860000041
表示所有链路构成候选链路集合，满足
Figure BDA0002766085860000042
其中|A|表示集合A中的元素个数；地面站收集各卫星的位置信息，根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑，该初始已选链路集合定义为
Figure BDA0002766085860000051
满足
Figure BDA0002766085860000052
和
Figure BDA0002766085860000053
初始化补偿次数τ＝0，定义第τ次补偿的已选链路集合为ΩE,τ，那么当τ＝0时，
Figure BDA0002766085860000054
(2)定义卫星节点故障概率集合为
Figure BDA0002766085860000055
Figure BDA0002766085860000056
表示卫星节点Vn的故障概率，PV的信息由地面站进行维护；若卫星节点Vi与Vj通过链路
Figure BDA0002766085860000057
相连，则链路
Figure BDA0002766085860000058
的故障概率为
Figure BDA0002766085860000059
(3)根据卫星节点的故障概率大小对所有卫星进行降序排列，得到一个待补偿卫星集合，记为
Figure BDA00027660858600000510
满足
Figure BDA00027660858600000511
(4)设置第一门限ρ作为补偿次数上限值和第二门限η作为网络中节点度的上限值。
进一步，所述步骤二具体包括：
(1)地面站计算各个卫星节点的节点度，并定义卫星节点的节点度集合为
Figure BDA00027660858600000512
Figure BDA00027660858600000513
表示卫星节点Vn的节点度。
进一步，所述步骤三具体包括：
(1)将补偿次数τ加1，即τ←τ+1；
(2)如果τ＜ρ，地面站选取集合
Figure BDA00027660858600000514
中的节点
Figure BDA00027660858600000515
进行第τ次补偿，首先令
Figure BDA00027660858600000516
更新
Figure BDA00027660858600000517
满足
Figure BDA00027660858600000518
然后对图
Figure BDA00027660858600000519
描述的网络运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，该新拓扑的已选链路集合为
Figure BDA00027660858600000520
其中Vi，Vj∈ΩV，τ，
Figure BDA00027660858600000521
(3)对于已选链路集合ΩE.τ进行更新，得到
Figure BDA00027660858600000522
即将补偿链路添加到初始的已选链路集合
Figure BDA0002766085860000061
中，以获得第τ次补偿后的已选链路集合ΩE,τ；
进一步，所述步骤四具体包括：根据更新后的已选链路集合ΩE,τ重新计算各个卫星节点的节点度，并更新集合DV；
所述步骤五具体包括：
(1)如果任意
Figure BDA0002766085860000062
且τ＜ρ，执行步骤三；
(2)否则，算法结束。
本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值；
地面站计算每一个卫星节点的节点度；
地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
计算补偿后各个卫星节点的节点度；
若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，然后从待补偿卫星集合中继续选取与补偿次数相同数量的卫星，并按照上述操作进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值；
地面站计算每一个卫星节点的节点度；
地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
计算补偿后拓扑中的各个卫星节点的节点度；
若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，然后从待补偿卫星集合中继续选取与补偿次数相同数量的卫星，并按照上述操作进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
本发明的另一目的在于提供一种卫星网络信息数据处理终端，所述卫星网络信息数据处理终端用于实现所述的溯源补偿健壮拓扑控制方法。
本发明的另一目的在于提供一种实施所述溯源补偿健壮拓扑控制方法的溯源补偿健壮拓扑控制系统，所述溯源补偿健壮拓扑控制系统包括：
初始网络拓扑构建模块，用于根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
双门限设定模块，用于按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值；
第一卫星节点的节点度计算模块，用于计算补偿前，各个卫星节点的节点度；
拓扑比较模块，用于地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
第二卫星节点的节点度计算模块，用于计算补偿后，各个卫星节点的节点度；
补偿次数判断模块，用于若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，然后从待补偿卫星集合中继续选取与补偿次数相同数量的卫星，并按照与上述补偿次数加1前相同的操作进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明膜以单连通拓扑算法为基础，针对故障概率高的卫星节点进行局部的拓扑补偿，通过生成备用链路，使得当故障概率高的卫星节点发生失效时，网络连通性和端到端可靠传输概率仍然能够得到保障。本发明在改善拓扑结构的容错性能的同时可以兼顾拓扑控制算法的复杂度，综合改善卫星网络的通信性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的溯源补偿健壮拓扑控制方法流程图。
图2是本发明实施例提供的溯源补偿健壮拓扑控制系统的结构示意图；
图2中：1、初始网络拓扑构建模块；2、双门限设定模块；3、第一卫星节点的节点度计算模块；4、拓扑比较模块；5、第二卫星节点的节点度计算模块；6、补偿次数判断模块。
图3是本发明实施例提供的溯源补偿健壮拓扑控制方法的实现流程图。
图4是本发明实施例提供的应用于卫星网络的系统模型图。
图5(a)是本发明实施例提供的MST得到的初始拓扑示意图。
图5(b)是本发明实施例提供的第一次补偿(删除节点6)得到的拓扑示意图。
图5(c)是本发明实施例提供的第二次补偿(删除节点6和节点5)得到的拓扑示意图。
图5(d)是本发明实施例提供的两次补偿后的拓扑示意图。
图6是本发明实施例提供的基于图4系统，对比初始、一次补偿及两次补偿时各个节点对的端到端传输可靠概率的MATLAB仿真图。
图7是本发明实施例提供的基于图4系统，对比ICRTC和TCRTC的平均效率(效率定义为节点对的端到端传输可靠概率与补偿增加的链路数量)的MATLAB仿真图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明提供的溯源补偿健壮拓扑控制方法包括以下步骤：
S101：根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
S102：按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值；
S103：地面站计算每一个卫星节点的节点度；
S104：地面站每次补偿时从待补偿卫星集合中选择进行补偿的卫星个数与补偿次数相同，即选择与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
S105：计算补偿后拓扑中各个卫星节点的节点度；
S106：若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，进行下一次补偿，即返回步骤S104，选择与加1后的补偿次数相同数量的卫星进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
本发明提供的溯源补偿健壮拓扑控制方法业内的普通技术人员还可以采用其他的步骤实施，图1的本发明提供的溯源补偿健壮拓扑控制方法仅仅是一个具体实施例而已。溯源补偿时，每次进行补偿的卫星个数与补偿次数有关，比如，第一次补偿会选择故障概率最高的一个卫星进行补偿，第二次补偿会选择故障概率最高的两个卫星进行补偿，第三次补偿会选择故障概率最高的三个卫星进行补偿，依次类推.
如图2所示，本发明提供的溯源补偿健壮拓扑控制系统包括：
初始网络拓扑构建模块1，用于根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
双门限设定模块2，用于按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定节点度的上限值；
第一卫星节点的节点度计算模块3，用于计算补偿前，各个卫星节点的节点度；
拓扑比较模块4，用于地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
第二卫星节点的节点度计算模块5，用于计算补偿后，各个卫星节点的节点度；
补偿次数判断模块6，用于若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，进行下一次补偿，即选择与加1后的补偿次数相同数量的卫星，对于这些卫星按照上述补偿次数加1前的操作进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述。
如图3所示，本发明实施例提供的应溯源补偿健壮拓扑控制方法包括以下步骤：
(1)假设任意两个卫星之间存在直接链路将二者连接，所有链路构成候选链路集合，所有卫星组成卫星节点集合，地面站收集各卫星的位置信息和故障概率，首先根据卫星节点间的物理距离，使用最小生成树(Minimum Spanning Tree，MST)算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
(2)按照卫星节点的故障概率降序地对所有卫星进行排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值，初始化补偿次数τ＝0；
(3)地面站计算每一个卫星节点的节点度；
(4)将补偿次数τ加1，即τ←τ+1，地面站从待补偿卫星集合中取出故障概率最高的τ个卫星进行补偿；
(5)计算补偿后拓扑中各个卫星节点的节点度；
(6)地面站判断补偿次数是否超过第一门限ρ，若是，执行(8)，否则执行(7)；
(7)地面站判断各个卫星节点的节点度是否均未达到第二门限η，若是，执行(8)，否则执行(4)；
(8)算法结束。
如图4所示，本发明使用的系统模型为卫星网络中，由N＝10个卫星，1个地面站组成。
本发明的实现步骤如下：
步骤一，假设任意两个卫星之间存在直接链路将二者连接，所有链路构成候选链路集合，所有卫星节点组成卫星节点集合，地面站收集各卫星的位置信息和故障概率，首先根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；然后，按照卫星节点的故障概率降序地对所有卫星进行排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值，初始化补偿次数τ＝0，实现步骤为：
(1)假设一个卫星网络中包含N＝10个卫星节点，卫星节点集合为ΩV＝{V1,V2,…,V10}，各个卫星均可以通过直接通信链路与其它卫星进行通信，所有链路构成候选链路集合为
Figure BDA0002766085860000131
满足
Figure BDA0002766085860000132
地面站收集各卫星的位置信息，根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑，该初始已选链路集合定义为
Figure BDA0002766085860000133
满足
Figure BDA0002766085860000134
和
Figure BDA0002766085860000135
并用初始卫星节点集合和初始已选链路集合对该初始拓扑进行表征，初始化补偿次数τ＝0；
(2)定义卫星节点故障概率集合为
Figure BDA0002766085860000136
例如，若卫星节点V1与V9通过链路
Figure BDA0002766085860000137
相连，则链路
Figure BDA0002766085860000138
的故障概率为
Figure BDA0002766085860000139
(3)根据卫星节点的故障概率大小对所有卫星进行降序排列，得到一个待补偿卫星集合，记为
Figure BDA00027660858600001310
满足
Figure BDA00027660858600001311
(4)设置第一门限ρ作为补偿次数上限值和第二门限值η作为网络中节点度的上限值。
步骤二，地面站计算每一个卫星节点的节点度，实现步骤为：
(1)地面站计算各个卫星节点的节点度，并定义卫星节点的节点度集合为
Figure BDA00027660858600001312
Figure BDA00027660858600001313
表示卫星节点Vn的节点度。
步骤三，将补偿次数τ加1，即τ←τ+1，地面站从待补偿卫星集合中取出故障概率最高的τ个卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合，该集合与卫星节点集合共同表征补偿后的网络拓扑，实现步骤为：
(1)将补偿次数τ加1，即τ←τ+1；
(2)如果τ＜ρ，地面站选取集合
Figure BDA0002766085860000141
中的节点
Figure BDA0002766085860000142
进行第τ次补偿，首先令
Figure BDA0002766085860000143
更新
Figure BDA0002766085860000144
满足
Figure BDA0002766085860000145
然后对图
Figure BDA0002766085860000146
描述的网络运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，该新拓扑的已选链路集合为
Figure BDA0002766085860000147
其中(Vi,Vj∈ΩV,τ)，
Figure BDA0002766085860000148
(3)对于已选链路集合ΩE.τ进行更新，得到
Figure BDA0002766085860000149
即将补偿链路添加到初始的已选链路集合
Figure BDA00027660858600001410
中，以获得第τ次补偿后的已选链路集合ΩE,τ；
步骤四，计算补偿后各个卫星节点的节点度，实现步骤为：
(1)根据更新后的已选链路集合ΩE,τ重新计算各个卫星节点的节点度，并更新集合DV。
步骤五，若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则返回步骤三；否则，算法结束，实现步骤为：
(1)如果任意
Figure BDA00027660858600001411
且τ＜ρ，执行步骤三；
(2)否则，算法结束。
下面结合仿真对本发明的技术效果作详细的描述。
1、仿真条件：
仿真对象：本发明提供的应用于卫星网络的TCRTC方法。
仿真参数：仿真中将第二门限设置为5，而在实验中所有节点的度在补偿过程中均未达到该门限，所以TCRTC算法实际是按照第一门限终止。卫星节点数量N＝10，如图5(a)所示，初始卫星节点集合ΩV＝{V1,V2,…,V10}，假设任意两个节点之间存在直接链路，则候选链路集合
Figure BDA00027660858600001412
满足
Figure BDA0002766085860000151
首次执行MST后得到的初始已选链路集合
Figure BDA0002766085860000152
如图5(a)中实线所示；卫星节点故障概率集合为PV＝{0.303,0.288,0.404,0.328,0.439,0.451,0.076,0.096,0.396,0.030}，根据卫星节点的故障概率大小对所有卫星进行降序排列，得到待补偿卫星集合
Figure BDA0002766085860000153
地面站选取初始网络拓扑中节点度数为1的卫星节点，定义节点度为1的卫星集合为
Figure BDA0002766085860000154
将
Figure BDA0002766085860000155
中的节点两两组对构成卫星节点对，记为
Figure BDA0002766085860000156
其中i,j∈{1,…,m,…,M}且i≠j，共有
Figure BDA0002766085860000157
个节点对，观察图5(a)，取出节点度为1的卫星组成集合
Figure BDA0002766085860000158
共有
Figure BDA0002766085860000159
个节点对，分别为
Figure BDA00027660858600001510
Figure BDA00027660858600001511
2、仿真内容及分析：
当N＝10，采用MATLAB对溯源补偿健壮拓扑控制方法的补偿过程进行仿真，图5(b)为第一次补偿过程，选V6进行补偿，ΩV,1＝ΩV-{V6}，更新候选链路集合
Figure BDA00027660858600001512
对图
Figure BDA00027660858600001513
执行MST后得到的已选链路集合为
Figure BDA00027660858600001514
如图5(b)中虚线所示，得到集合ΩE,1，
Figure BDA00027660858600001515
图5(c)为第二次补偿过程，选V6,V5进行补偿，ΩV,2＝ΩV-{V6,V5}，
Figure BDA00027660858600001516
对图
Figure BDA00027660858600001517
执行MST后新的已选链路集合
Figure BDA00027660858600001518
如图5(c)中虚线所示，得到集合ΩE,2，
Figure BDA00027660858600001519
图5(d)为两次补偿后的拓扑，其中实线为未进行补偿时已选链路集合中的链路，细圆圈圈出的节点V6为第一次补偿选取的节点，粗圆圈圈出的节点V5为第二次补偿相比于第一次补偿增加的补偿节点，虚线
Figure BDA0002766085860000161
表示第二次补偿的链路，则两次补偿后的已选链路集合
Figure BDA0002766085860000162
Figure BDA0002766085860000163
下面结合仿真对本发明的技术效果作详细的描述。
本实验采用MATLAB对各个节点对端到端传输可靠概率的进行仿真，根据已选链路集合ΩE计算
Figure BDA0002766085860000164
中所有K个节点对的端到端可靠传输概率，并记为
Figure BDA0002766085860000165
其中
Figure BDA0002766085860000166
Figure BDA0002766085860000167
表示第τ次补偿后节点对
Figure BDA0002766085860000168
中度数为1的卫星节点Vi *和
Figure BDA0002766085860000169
之间的所有路径的端到端可靠传输概率，其计算由下式给出：
Figure BDA00027660858600001610
其中
Figure BDA00027660858600001611
表示节点对
Figure BDA00027660858600001612
的第l条路径，该路径经过的节点集合(不包含与路径的两个端点)用ξl表示，l取不同值时，ξl所包含的节点不同，第l条路径的端到端可靠传输概率
Figure BDA00027660858600001613
由该路径所经过的所有节点所关联的链路的可靠概率连乘得到，∏表示连乘运算，Ψ表示节点对
Figure BDA00027660858600001614
之间所有的端到端路径数量。
其结果如图6所示，横坐标{1，2，3，4，5，6}对应的节点对分别为
Figure BDA00027660858600001615
Figure BDA00027660858600001616
和
Figure BDA00027660858600001617
纵轴表示端到端传输可靠概率，由仿真图可以看出，(1)节点对
Figure BDA00027660858600001618
的端到端传输可靠概率随着补偿次数的增加而增长，从而使系统性能得到改善；(2)第一次补偿后，节点对
Figure BDA00027660858600001619
的端到端传输可靠概率没有变化，这是因为这个节点对中的两个卫星之间没有经过第一次补偿节点，所以导致第一次补偿没有改善其端到端可靠传输概率，可以通过继续增加补偿次数来提高该节点对的端到端传输可靠概率。
图7表示与MST相比的各种方法的平均效率，采用蒙特卡洛仿真对25000个样本进行平均，效率定义为节点对的端到端传输可靠概率与补偿增加的链路数量。每次实验均随机生成10个位置随机的卫星节点，并且包含M个节点度为1的节点，其中M∈{2,3,4,5,6}。值得注意的是，M的最大值可以是9，但是仿真发现，节点度为1的节点数超过6的概率非常小，所以忽略M∈{7,8,9}的情况，可以得到
Figure BDA0002766085860000171
如图7所示，当τ＝1时，由于ICRTC的操作与TCRTC相同，两种方法的效率也相同；但当τ＝2时，本发明的TCRTC的效率优于ICRTC。
应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种溯源补偿健壮拓扑控制方法，其特征在于，所述溯源补偿健壮拓扑控制方法包括：
根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值；
地面站计算每一个卫星节点的节点度；
地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
计算补偿后拓扑中各个卫星节点的节点度；
若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，然后从待补偿卫星集合中继续选取与补偿次数相同数量的卫星，并按照上述操作进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
2.如权利要求1所述的溯源补偿健壮拓扑控制方法，其特征在于，所述溯源补偿健壮拓扑控制方法包括以下步骤：
步骤一：任意两个卫星之间存在直接链路将二者连接，所有链路构成候选链路集合，所有卫星节点组成卫星节点集合，地面站收集各卫星的位置信息和故障概率，首先根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；然后，按照卫星节点的故障概率降序地对所有卫星进行排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值，初始化补偿次数τ＝0；
步骤二：地面站计算每一个卫星节点的节点度；
步骤三：将补偿次数τ加1，即τ←τ+1，地面站从待补偿卫星集合中取出故障概率最高的τ个卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
步骤四：计算补偿后的拓扑中各个卫星节点的节点度；
步骤五：若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则返回步骤三；否则，算法结束。
3.如权利要求2所述的溯源补偿健壮拓扑控制方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：
(1)假设一个卫星网络中包含N个卫星节点，该网络可以用图G＝{ΩV,ΩE}描述，其中ΩV＝{V1,…,Vn,…,VN}为卫星节点集合，Vn表示第n个卫星节点，各个卫星均可以通过直接通信链路与其它卫星进行通信，
Figure FDA0002766085850000021
表示所有链路构成候选链路集合，满足
Figure FDA0002766085850000022
其中|A|表示集合A中的元素个数；地面站收集各卫星的位置信息，根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑，该初始已选链路集合定义为
Figure FDA0002766085850000023
满足
Figure FDA0002766085850000024
和
Figure FDA0002766085850000025
初始化补偿次数τ＝0，定义第τ次补偿的已选链路集合为ΩE,τ，那么当τ＝0时，
Figure FDA0002766085850000026
(2)定义卫星节点故障概率集合为
Figure FDA0002766085850000027
Figure FDA0002766085850000028
表示卫星节点Vn的故障概率，PV的信息由地面站进行维护；若卫星节点Vi与Vj通过链路
Figure FDA0002766085850000031
相连，则链路
Figure FDA0002766085850000032
的故障概率为
Figure FDA0002766085850000033
(3)根据卫星节点的故障概率大小对所有卫星进行降序排列，得到一个待补偿卫星集合，记为
Figure FDA0002766085850000034
满足
Figure FDA0002766085850000035
(4)设置第一门限ρ作为补偿次数上限值和第二门限η作为网络中节点度的上限值。
4.如权利要求2所述的溯源补偿健壮拓扑控制方法，其特征在于，所述步骤二具体包括：
(1)地面站计算各个卫星节点的节点度，并定义卫星节点的节点度集合为
Figure FDA0002766085850000036
Figure FDA0002766085850000037
表示卫星节点Vn的节点度。
5.如权利要求2所述的溯源补偿健壮拓扑控制方法，其特征在于，所述步骤三具体包括：
(1)将补偿次数τ加1，即τ←τ+1；
(2)如果τ＜ρ，地面站选取集合
Figure FDA0002766085850000038
中的节点
Figure FDA0002766085850000039
进行第τ次补偿，首先令
Figure FDA00027660858500000310
更新
Figure FDA00027660858500000311
满足
Figure FDA00027660858500000312
然后对图
Figure FDA00027660858500000313
描述的网络运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，该新拓扑的已选链路集合为
Figure FDA00027660858500000314
其中Vi,Vj∈ΩV,τ，
Figure FDA00027660858500000315
(3)对于已选链路集合ΩE.τ进行更新，得到
Figure FDA00027660858500000316
即将补偿链路添加到初始的已选链路集合
Figure FDA00027660858500000317
中，以获得第τ次补偿后的已选链路集合ΩE,τ。
6.如权利要求2所述的溯源补偿健壮拓扑控制方法，其特征在于，所述步骤四具体包括：根据更新后的已选链路集合ΩE,τ重新计算各个卫星节点的节点度，并更新集合DV；
所述步骤五具体包括：
(1)如果任意
Figure FDA0002766085850000041
且τ＜ρ，执行步骤三；
(2)否则，算法结束。
7.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值；
地面站计算每一个卫星节点的节点度；
地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
计算补偿后拓扑中的各个卫星节点的节点度；
若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，然后从待补偿卫星集合中继续选取与补偿次数相同数量的卫星，并按照上述操作进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
8.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值；
地面站计算每一个卫星节点的节点度；
地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
计算补偿后拓扑中的各个卫星节点的节点度；
若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，然后从待补偿卫星集合中继续选取与补偿次数相同数量的卫星，并按照上述操作进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
9.一种卫星网络信息数据处理终端，其特征在于，所述卫星网络信息数据处理终端用于实现权利要求1～6任意一项所述的溯源补偿健壮拓扑控制方法。
10.一种实施权利要求1～6任意一项所述溯源补偿健壮拓扑控制方法的溯源补偿健壮拓扑控制系统，其特征在于，所述溯源补偿健壮拓扑控制系统包括：
初始网络拓扑构建模块，用于根据卫星节点间的物理距离，使用MST算法从候选链路集合中选择部分链路构成初始的已选链路集合，从而构建一个初始网络拓扑；
双门限设定模块，用于按照卫星节点的故障概率降序地将所有卫星排列，得到一个待补偿卫星集合，并设定双门限，其中第一门限规定补偿次数的上限值，第二门限规定网络中节点度的上限值；
第一卫星节点的节点度计算模块，用于计算补偿前，各个卫星节点的节点度；
拓扑比较模块，用于地面站从待补偿卫星集合中取出与补偿次数相同数量的卫星进行补偿，将该卫星以及与该卫星关联的链路分别从卫星节点集合和候选链路集合中删去，然后对剩余的卫星节点集合和候选链路集合重新运行基于卫星间物理距离的MST算法生成新的拓扑，将新拓扑与初始拓扑进行比较，所增加的边即为补偿的边，将该补偿边添加到初始的已选链路集合，得到补偿后的已选链路集合；
第二卫星节点的节点度计算模块，用于计算补偿后，各个卫星节点的节点度；
补偿次数判断模块，用于判断若补偿次数未超过第一门限，并且各个卫星节点的节点度均未达到第二门限，则将补偿次数加1，然后从待补偿卫星集合中继续选取与补偿次数相同数量的卫星，并按照与上述补偿次数加1前相同的操作进行补偿，依次类推，直至补偿次数达到第一门限或至少一颗卫星节点的节点度达到第二门限。
CN202011233838.7A 2020-11-06 2020-11-06 溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端 Active CN112532294B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011233838.7A CN112532294B (zh) 2020-11-06 2020-11-06 溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011233838.7A CN112532294B (zh) 2020-11-06 2020-11-06 溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112532294A true CN112532294A (zh) 2021-03-19
CN112532294B CN112532294B (zh) 2021-10-29

Family

ID=74979868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011233838.7A Active CN112532294B (zh) 2020-11-06 2020-11-06 溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112532294B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113055851A (zh) * 2021-05-31 2021-06-29 四川腾盾科技有限公司 基于位置与双关键节点的抗毁无人机群拓扑优化方法
CN113328884A (zh) * 2021-05-27 2021-08-31 西安电子科技大学 基于动态补偿的跨层拓扑控制方法及其通信系统
CN114285458A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 网络通信与安全紫金山实验室 卫星网络渐进式部署的地面仿真方法、系统、设备及介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090141653A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-04 Mcneill Kevin M Enhancement of node connectivity in a wireless communications network with changing topology via adaptive role changing
CN104065580A (zh) * 2013-10-21 2014-09-24 桂林电子科技大学 M2m网络拓扑控制方法及系统
CN107181613A (zh) * 2017-05-10 2017-09-19 广东工业大学 一种基于无线传感器网络的kautz树拓扑控制方法
CN107483248A (zh) * 2017-08-17 2017-12-15 广东工业大学 一种基于无线传感器网络的约束最小生成树拓扑控制算法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090141653A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-04 Mcneill Kevin M Enhancement of node connectivity in a wireless communications network with changing topology via adaptive role changing
CN104065580A (zh) * 2013-10-21 2014-09-24 桂林电子科技大学 M2m网络拓扑控制方法及系统
CN107181613A (zh) * 2017-05-10 2017-09-19 广东工业大学 一种基于无线传感器网络的kautz树拓扑控制方法
CN107483248A (zh) * 2017-08-17 2017-12-15 广东工业大学 一种基于无线传感器网络的约束最小生成树拓扑控制算法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113328884A (zh) * 2021-05-27 2021-08-31 西安电子科技大学 基于动态补偿的跨层拓扑控制方法及其通信系统
CN113055851A (zh) * 2021-05-31 2021-06-29 四川腾盾科技有限公司 基于位置与双关键节点的抗毁无人机群拓扑优化方法
CN113055851B (zh) * 2021-05-31 2021-08-17 四川腾盾科技有限公司 基于位置与双关键节点的抗毁无人机群拓扑优化方法
CN114285458A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 网络通信与安全紫金山实验室 卫星网络渐进式部署的地面仿真方法、系统、设备及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN112532294B (zh) 2021-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112532294B (zh) 溯源补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备及终端
US20110173616A1 (en) Determination and management of virtual networks
EP3335382B1 (en) Fault tolerance in distributed graph processing networks
Gansterer et al. Scalable and fault tolerant orthogonalization based on randomized distributed data aggregation
Spinnewyn et al. Resilient application placement for geo-distributed cloud networks
Baras et al. Trust is the cure to distributed consensus with adversaries
CN111160661B (zh) 一种电力通信网可靠性优化方法、系统以及设备
Konak et al. Designing survivable resilient networks: a stochastic hybrid genetic algorithm approach
Park et al. Availability analysis and improvement of active/standby cluster systems using software rejuvenation
Chen et al. Energy-efficient fault-tolerant data storage & processing in dynamic networks
Fan et al. Reliability-aware controller placements in software defined networks
Kibalya et al. A multi-stage graph based algorithm for survivable service function chain orchestration with backup resource sharing
CN112543048B (zh) 增量补偿健壮拓扑控制方法、系统、介质、设备、终端
Rust et al. Resilient distributed constraint optimization in physical multi-agent systems
CN114244713A (zh) 一种电力5g网络切片的资源备份方法及装置
Louca et al. On network survivability algorithms based on trellis graph transformations
CN115361295B (zh) 基于topsis的资源备份方法、装置、设备及介质
CN101986602B (zh) 基于报文数目检验无阻塞检查点设置和故障进程恢复方法
CN109472342B (zh) 一种自优化的仿生自修复硬件故障重构机制设计
Puente et al. Immucube: Scalable fault-tolerant routing for k-ary n-cube networks
Das et al. System reliability estimation of constrained multi-state computational grids
Adhikari Extended crossed cube: a new fault tolerant interconnection network
CN112953781A (zh) 网络切片下基于粒子群的虚拟业务故障恢复方法及装置
Cancela et al. Efficient estimation of distance‐dependent metrics in edge‐failing networks
Konak Combining network reductions and simulation to estimate network reliability

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant