CN113075479A - 用于低频信号连接的路径搜索算法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于低频信号连接的路径搜索算法，属于信息技术领域。该路径搜索算法包括以下步骤：将自动测试系统中开关系统内的每一个继电器均设置为一个节点，并在开关数据库中建立对应的继电器信息数据集；通过资源管理引擎读取该对应的继电器信息数据集中已连接的端口数据集和未连接的端口数据集；通过该资源管理引擎根据该未连接端口数据集计算获得最低开销路径；通过该资源管理引擎调用开关系统驱动程序改变该最低开销路径中的每一个继电器的工作状态以形成连通的信号回路。本发明提供的用于低频信号连接的路径搜索算法将信号路径优化问题建模为动态规划问题，能够有效提高开关系统的利用效率，延长自动测试系统的使用寿命。

Description

用于低频信号连接的路径搜索算法

技术领域

本发明涉及信息技术领域，特别涉及用于低频信号连接的路径搜索算法。

背景技术

自动测试设备(automatic test equipment，ATE)能对被测对象实施信号测量、分析、处理、存储与传输，并显示和输出测试结果。开关系统作为信号传递的通道，负责将被测设备的测试点连接到测试仪器上，在自动测试设备内部扮演着极其重要的角色。合理地设计与使用开关系统，一方面能减少测试设备开关资源的需求，另一方面能降低信号在传递过程中的衰减，还能较好地提高自动测试系统系统可靠性。因而，开关系统的信号路径动态搜索能力和管理能力对自动测试系统的通用性、测试程序的可移植性具有重要影响。

开关系统的信号路径优化搜索算法是自动测试系统软件平台的核心问题，这方面的研究论文比较多。例如，针对通路继电器最少、系统可靠性最高两种情形，把路径最短问题抽象成无权图和有权图的最短路径搜索问题，分别采用广度优先搜索算法和Dijkstra算法进行研究。基于可靠性的路径选择算法，解决了开关矩阵使用不均衡的问题。

这些研究均取得了很大的成果，但在实际使用中还存在以下问题尚未解决：信号路径搜索的全局最优问题。上述研究工作把开关系统的信号路径管理看作传统的单源最短路径搜索问题。然而，面向信号测试系统中的信号连接可能包含多个信号通道(如STD标准中的DigitalBus连接类型)，即使是单信号通道一般也有多条信号线路，不同的信号通道或信号线路在开关系统中可能经由不同的继电器连通。单源最短路径搜索算法无法保证信号连接的全局最优。

因此，确有必要提供一种能够实现面向信号连接的经过继电器最少的用于低频信号连接的开关系统路径搜索方法。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种用于低频信号连接的路径搜索算法。所述技术方案如下：

本发明的一个目的是提供了一种用于低频信号连接的路径搜索算法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于低频信号连接的路径搜索算法。所述路径搜索算法包括以下步骤：

步骤S1：将自动测试系统中开关系统内的每一个继电器均设置为一个节点，并在开关数据库中建立对应的继电器信息数据集；

步骤S2：通过资源管理引擎读取所述对应的继电器信息数据集中的继电器的针脚数据集、源端口数据集和目标端口数据集；

步骤S3：通过所述资源管理引擎根据所述继电器的针脚数据集、源端口数据集和目标端口数据集计算获得源端口与目标端口之间的最低开销路径；

步骤S4：通过所述资源管理引擎调用开关系统驱动程序改变所述最低开销路径中的每一个继电器的连接状态以形成连通的信号回路。

具体地，所述继电器信息数据集包括继电器位置信息数据集、继电器的针脚数据集、所述开关系统中的源端口数据集以及所述开关系统中的目标端口数据集。

进一步地，在步骤S4中，改变所述最低开销路径中的每一个继电器的连接状态包括：修改所述最低开销路径中的每一个继电器的针脚连接关系。

优选地，所述继电器的针脚数据集包括针脚数量数据、针脚状态数据和针脚之间的连接关系数据，

所述低频信号为频率小于300KHz的模拟信号和数字信号。

具体地，所述最低开销路径为使用所述继电器最少的路径。

具体地，在步骤S3中，所述资源管理引擎根据所述针脚数据集计算获得最低开销路径包括以下步骤：

步骤S31：初始化源端口S、目标端口T、已访问的针脚状态队列Q_visited、待访问的针脚状态队列Q_wait、新连通针脚集V_a和新连通针脚总集V_S，令已访问的针脚状态队列Q_visited中的元素为{V_a′,V_S′}，V_a′＝{V_p′,V_q′}，V_S′＝{{V_p′,V_p+1′,…,V_p+m′},{V_q′,V_q+1′,…,V_q+m′},其中p≥1,q≥1且m≥0}且待访问的针脚状态队列Q_wait中的元素为{V_a,V_S}，V_a＝{V_p,V_q}，V_s＝{{V_p,V_p+1,…,V_p+m}，{V_q,V_q+1,…,V_q+m},其中p≥1,q≥1,且m≥0}；

步骤S32：把源端口S作为新连通针脚集V_a加入待访问的针脚状态队列Q_wait中；

步骤S33：当针脚状态队列Q_wait不为空时，取待访问的针脚状态队列Q_wait的首元素{V_a,V_S}，依次检查与所述新连通针脚集V_a中的一组针脚{V_p,V_q}连接的继电器的可用状态

根据所述可用状态

获得对应的可用继电器的新连通的一组针脚{{V_p+k,V_q+k}，其中0≤k≤m}并返回步骤S32迭代，得到所有新连通的一组针脚{V_p+m,V_q+m}，以获得以源端口S中每一个针脚S^k为源针脚的新连通针脚总集V_S；

步骤S34：检查所述目标端口T的每个针脚T^k是否在所述新连通针脚总集V_S中，如果在所述新连通针脚总集V_S中，则判断已达到目标端口，并根据新连通针脚总集V_s创建所述最低开销路径；如果目标端口T的每个针脚不在所述新连通针脚总集V_S中，则判断未达到目标端口，将新连通针脚总集V_S中对应的所有新连通的针脚集V_a作为新的针脚状态加入到针脚状态队列Q_wait中，退出并返回执行步骤S33。

进一步地，在步骤S34之后，将待访问的针脚状态队列Q_wait中的元素{V_a,V_S}加入已访问的针脚状态队列Q_visited中，且令V_a′＝V_a，V_s′＝V_s。

进一步地，在步骤S33中，还包括当针脚状态队列Q_wait为空时，则失败退出。

具体地，在步骤S33中，依次检查与所述新连通针脚集V_a中的一组针脚{V_p,V_q}连接的继电器的可用状态

包括以下步骤：

通过继电器的针脚数据集和源端口数据集，获得与新连通针脚集V_a中的一组针脚{V_p,V_q}连接的继电器的可用状态

进一步地，所述继电器的针脚数据集与所述源端口数据集的交集为空集，

所述源端口S为所述源端口数据集中的端口，所述目标端口T为所述目标端口数据集中的端口。

根据本发明的用于低频信号连接的路径搜索算法具有以下优点中的至少一个：

(1)本发明提供的用于低频信号连接的路径搜索算法将信号路径优化问题建模为动态规划问题，以继电器的状态作为动态规划中的动作，以当前连接的信号端口作为动态规划中的状态，建立了状态转换方程，由此保证了信号路径的全局最优；

(2)本发明提供的用于低频信号连接的路径搜索算法能够有效提高开关系统的利用效率，延长自动测试系统的使用寿命。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的自动测试系统的结构示意图；

图2是图1所示的开关系统的用于低频信号连接的路径搜索算法的流程图；

图3是图1所示的用于低频信号连接的路径搜索算法中的部件组成的结构示意图；

图4是图1所示的步骤S3的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

参见图1，其示出了根据本发明的一个实施例的自动测试系统100。通常自动测试系统100包括硬件部分和软件部分。硬件部分包括：控制计算机10、测试仪器20、开关系统30、阵列接口40和测试适配器50，其中开关系统30作为信号传递的通道，负责将被测设备60的测试点连接到测试仪器20上，开关系统30在自动测试系统内部扮演着极其重要的角色。自动测试系统的软件部分包括：仪器驱动程序(未示出)、测试程序(未示出)和资源管理程序(未示出)，其中资源管理程序为测试程序提供运行时资源管理支持，负责管理自动测试系统的测试仪器20和开关系统30，并分配和管理信号通道。

开关系统20由大量开关组成，构成了被测对象与测试仪器之间的信号连接通路。而开关的种类繁多、大小各异。如按开关的功能分类，可以分成射频开关、多路复用开关和大功率开关等；如按实现方式分，又可以分为单刀单掷、单刀双掷、双刀单掷、双刀双掷、单刀多掷和开关矩阵等。本发明主要考虑开关的连通关系，因此将开关系统中的开关分类为三种类型，分别为矩阵开关、树型开关和连通器。

矩阵开关由m个输入端口(行)和n个输出端口(列)组成，内部有m*n个交叉节点，构成了输入端口与输出端口间的连接。其特点是在每一个交叉节点均配置了继电器触点，可以同时实现任意行与任意列的连通。对于线宽L的矩阵开关，每个端口包括L个针脚，交叉节点继电器同时实现两端2L个针脚的连通和断开。常用的矩阵开关有双线矩阵和四线矩阵。

树型开关由1个输入端口和n个输出端口组成，内部有n个交叉节点。与矩阵开关的显著区别在于，在同一时刻开关只能接通n个输出端口中的一个。与矩阵开关的另一个区别在于，有的树型开关没有断开状态。

我们可以把开关系统看作一个无向图，图的顶点是针脚，边是继电器连通的线路。其特殊之处在于：第一，继电器一般是多线的(线宽大于1)。在继电器闭合/断开时，能够将多条线路同时进行连通或断开；第二，继电器一般有多个状态(掷)，任意时刻只能处于其中一个状态，这些状态之间是一个或的关系。

连通器是指开关系统中的连接线。自动测试系统通过连接线把多个独立的开关模块组合为较大规模的开关系统，并通过连接线把测试仪器连接到开关系统中。使用的这些连接线称之为连通器。而对于低频信号，连通器的作用可以忽略，因此对于低频信号的最低开销路径算法其实就是寻找使用最少的继电器的路径。

建立被测对象与测试仪器之间的信号通路一般采用IEEE 1641STD标准。如果忽略掉信号和测试仪器的属性，信号连接可以看作是由继电器和连接线组成的两个端口(每个端口包括一组针脚)之间的信号通路。信号连接的路径优化搜索问题就是这个信号通路的费用值(即开销)最小化问题。根据信号的特性不同，开关系统的信号连接有不同的费用函数。在本发明中，我们考虑两种常见情况：第一种情况，针对低频信号而言，连接线对信号的衰减很小，优化的主要目标是最小化开关资源的使用，其费用函数可以定义为信号连接使用的继电器个数最少；第二种情况，针对高频信号或者大电流信号，连接线和继电器对信号有较大的衰减，优化的主要目标是最小化信号损耗，其费用函数可以定义为信号连接各线路的信号衰减之和最小。综合以上分析，可以看到开关系统的路径优化搜索问题从根本上不同于图论中的传统最短路径搜索问题。其不同之处主要在于，一个信号连接包含多条路径，这些路径之间不是独立的(可能经过相同的继电器)，针对每条路径分别进行优化搜索并不能保证整个信号连接的最优。

针对上述问题，建立如下形式化描述：设针脚集合P＝{P₁,P₂,P₃,…,P_n}，继电器集合r＝{r₁,r₂,r₃,…,r_m}，信号连接的线宽为W，源端口为S＝(S₁,S2,…,S_w),

目的端口为T＝(T₁,T₂,…,T_w),

求两个端口S与T之间的信号通路

使得费用函数

最小，其中

表示继电器r_i被设置为j状态。

具体思路是采用动态规划方法，建立基于继电器状态的整体优化搜索技术。

参见图2，用于低频信号连接的路径搜索算法包括以下步骤：

步骤S1：将自动测试系统中开关系统中的每一个继电器均设置为一个节点，并在开关数据库中建立对应的继电器信息数据集；

步骤S2：通过资源管理引擎读取所述对应的继电器信息数据集中的继电器的针脚数据集、源端口数据集和目标端口数据集；

步骤S3：通过所述资源管理引擎根据所述继电器的针脚数据集、源端口数据集和目标端口数据集计算获得源端口与目标端口之间的最低开销路径；

步骤S4：通过所述资源管理引擎调用开关系统驱动程序改变所述最低开销路径中的每一个继电器的连接状态以形成连通的信号回路。

在一个示例中，低频信号为频率小于300KHz的模拟信号和数字信号。继电器信息数据集包括继电器位置信息数据集、继电器的针脚数据集、所述开关系统中的源端口数据集以及所述开关系统中的目标端口数据集。在一个示例中，继电器的针脚数据集包括针脚数量数据、针脚状态数据和针脚之间的连接关系数据。

在一个示例中，在步骤S1中，将开关系统30中的每一个继电器均设置为一个节点并构建成开关矩阵。本示例仅是一种说明性示例，本领域技术人员不应当理解为对本发明的一种限制。

在一个示例中，结合图1-图3所示，在步骤S1中还包括在将自动测试系统中开关系统内的每一个继电器均设置为一个节点之前，还应当在计算机中先行配置开关系统配置模型、测试系统连线模型和适配器连线模型，由此构建出了开关系统逻辑模型。

在一个示例中，在步骤S2中，通过资源管理引擎读取开关系统中每一个继电器的工作状态，例如每一个继电器的所有的端口的连接状态、端口之间的连接关系、源端口和目标端口的位置等等，之后在计算机中形成对应的镜像文件。

在一个示例中，在步骤S3中，资源管理引擎调用开关系统逻辑模型进行信号路径搜索，之后将搜索的端口逐一与开关系统中的镜像文件进行比对，由此建立了最低开销信号路径。

如图4所示，S3的具体算法如下：

步骤S31：初始化源端口S、目标端口T、已访问的针脚状态队列Q_visited、待访问的针脚状态队列Q_wait、新连通针脚集V_a和新连通针脚总集V_S，令已访问的针脚状态队列Q_visited中的元素为{V_a′,V_S′}，V_a′＝{V_p′,V_q′}，V_s′＝{{V_p′,V_p+1′,…,V_p+m′},{V_q′,V_q+1′,…,V_q+m′},p≥1,q≥1,m≥0且p∈N,q∈N,m∈N}且待访问的针脚状态队列Q_wait中的元素为{V_a,V_S}，V_a＝{V_p,V_q}，V_S＝{{V_p,V_p+1,…,V_p+m},{V_q,V_q+1,…,V_q+m},p≥1,q≥1,m≥0,且p∈N,q∈N,m∈N}。其中，V_a′为已访问的新连通针脚集，V_S′为已访问的新连通针脚总集，且V_S′中的子集中的元素为V_a′中的元素，V_S中的子集中的元素为V_a中的元素。在一个示例中，V_p+m′与V_q+m′(m≥0)为一组已访问的针脚。在一个示例中，令源端口S的针脚数量为Z，则V_a′中的元素数量为Z。同理，令V_S′的元素数量为Z，则V_S′＝{{V_a ¹′,V_a+1 ¹′,…,V_a+m ¹′},{V_a ²′,V_a+1 ²′,…,V_a+m ²′},…,{V_a ^z′,V_a+1 ^z′,…,V_a+m ^z′}}，其中V_a+m ^z′表示第a+m个针脚的第z个状态。新连通针脚集V_a中元素数量与V_a′相同，且新连通针脚总集V_S中元素数量与V_S′相同，在此不再赘述。在一个示例中，在已访问的针脚状态队列中的加入(加入的具体步骤将在下文详述，具体如步骤S35所述)的新连通针脚集V_a′中的元素彼此不同，且在该队列中的加入的新连通针脚总集V_S′中的子集彼此不相交；同时在未访问的针脚状态队列中的新连通针脚集V_a中的元素彼此不同，且在该队列中的加入的新连通针脚总集V_S中的子集彼此不相交；也就是说，新连通针脚集V_a中的一组针脚{V_p,V_q}也可以表示为{{P_p,Q_q},其中p＝q,且p∈N,q∈N}，V_a′中的一组针脚{V_p′,V_q′}也可以表示为{{P_p′,Q_q′},其中p＝q,且p∈N,q∈N}，V_S＝{{P_p,P_p+1,…,P_p+m},{Q_q,Q_q+1,…,Q_q+m},其中p＝q,且p∈N,q∈N}，V_S′＝{{P_p′,P_p+1′,…,P_p+m′},{Q_q′,Q_q+1′,…,Q_q+m′},其中p＝q,且p∈N,q∈N}。

步骤S32：把源端口S作为新连通针脚V_a加入待访问的针脚状态队列Q_wait中；

步骤S33：当针脚状态队列Q_wait不为空时，取待访问的针脚状态队列Q_wait的首元素{V_a,V_S}，依次检查与所述新连通针脚集V_a中的一组针脚{V_p,V_q}连接的继电器的可用状态

根据所述可用状态

获得对应的可用继电器的新连通的一组针脚{V_p+k,V_q+k,其中0≤k≤m,k∈N}并返回步骤S32迭代，遍历新连通针脚集V_a中所有针脚组，得到所有新连通的一组针脚{{V_p+m,V_q+m}，其中m≥0,m∈N}，以获得以源端口S中每一个针脚S^k为源针脚的新连通针脚总集V_S；即根据所述可用状态

获得对应的可用继电器的新连通的一组针脚{V_p,V_q}，之后返回步骤S32，遍历新连通针脚集V_a中所有针脚，最后得到例如新连通的一组针脚{V_p+1,V_q+1},{V_p+2,V_q+2},…,{V_p+m-1,V_q+m-1},{V_p+m,V_q+m}等，使得以源端口S中每一个针脚S^k为源针脚的新连通针脚总集V_S包括所有的新连通的一组针脚，即{{V_p,V_q},{V_p+1,V_q+1},{V_p+2,V_q+2},…,{V_p+m-1,V_q+m-1},{V_p+m,V_q+m}}。

步骤S34：检查所述目标端口T的每个针脚T^k是否在所述新连通针脚总集V_S中，如果在所述新连通针脚集V_S中，则判断已达到目标端口，并根据新连通针脚总集V_S创建所述最低开销路径；如果目标端口T的每个针脚不在所述新连通针脚总集V_S中，则判断未达到目标端口，将新连通针脚总集V_S中对应的所有新连通的针脚集V_a作为新的针脚状态加入到针脚状态队列Q_wait中，退出并返回执行步骤S33。

在一个示例中，在步骤S34之后，还应当执行步骤S35，具体为将待访问的针脚状态队列Q_wait中的元素{V_a,V_S}加入已访问的针脚状态队列Q_visited中，且令V_a′＝V_a，V_S′＝V_S。

在一个示例中，创建最低开销路径为将临时队列中的端口与源端口和目标端口之间构建出闭环拓扑结构，并获得使用最少继电器的路径。

在步骤S4中，改变所述最低开销路径中的每一个继电器的连接状态包括：修改所述最低开销路径中的每一个继电器的针脚连接关系。

在一个示例中，在步骤S33中，还包括当针脚状态队列Q_wait为空时，则失败退出。

在一个示例中，所述继电器的针脚数据集与所述源端口数据集的交集为空集即继电器的针脚数据集中不含有源端口数据。

所述源端口S为所述源端口数据集中的端口，所述目标端口T为所述目标端口数据集中的端口。

在一个示例中，S31的具体算法如下：初始化源端口S和目标端口T，令源端口S的针脚数量为Z，若目标端口T的针脚数量不为Z，则失败退出；初始化已访问的针脚状态队列Q_visited、待访问的针脚状态队列Q_wait、新连通针脚集V_a和新连通针脚总集V_S，令待访问的针脚状态队列Q_wait中的元素为{V_a,V_S}，V_a＝{P_t ¹,P_t ¹,…,P_t ^Z}，V_S＝{{P_t ¹,P_t+1 ¹,…,P_t+m ¹},{P_t ²,P_t+1 ²,…,P_t+m ²},…{P_t ^Z,P_t+1 ^Z,…,P_t+m ^Z}，t≥1,m≥0,且t∈N,m∈N}，且已访问的针脚状态队列Q_visited中的元素为{V_a′,V_S′}，V_a′＝{P_t ¹′,P_t ¹′,…,P_t ^Z′},V_S′＝{{P_t ¹′,P_t+1 ¹′,…,P_t+m ¹′},{P_t ²′,P_t+1 ²′,…,P_t+m ²′},…,{P_t ^Z′,P_t+1 ^Z′,…,P_t+m ^Z′},m≥0且m∈N}，其中V_a′为已访问的新连通针脚集，V_S′为已访问的新连通针脚总集。

在一个示例中，S33的具体算法如下：当针脚状态队列Q_wait不为空时，取待访问的针脚状态队列Q_wait的首元素{V_a,V_S}，依次检查与所述新连通针脚集V_a中的一组针脚{P_t ¹,P_t ¹,…,P_t ^Z}连接的继电器的可用状态

根据所述可用状态

获得对应的可用继电器的新连通的一组针脚{{P_t+k ¹,P_t+k ²,…,P_t+k ^Z}，其中0≤k≤m，k∈N}，得到以源端口S中每一个针脚S^k为源针脚的新连通针脚总集包括所述新连通的针脚组，即{{P_t ¹,P_t+1 ¹,…,P_t+m ¹},{P_t ²,P_t+1 ²,…,P_t+m ²},…{P_t ^Z,P_t+1 ^Z,…,P_t+m ^Z}}，并返回步骤S32迭代；遍历新连通针脚集V_a中所有针脚组，得到所有新连通的针脚集和新连通针脚总集。

根据本发明的用于低频信号连接的路径搜索算法具有以下优点中的至少一个：

(1)本发明提供的用于低频信号连接的路径搜索算法将信号路径优化问题建模为动态规划问题，以继电器的状态作为动态规划中的动作，以当前连接的信号端口作为动态规划中的状态，建立了状态转换方程，由此保证了信号路径的全局最优；

(2)本发明提供的用于低频信号连接的路径搜索算法能够有效提高开关系统的利用效率，延长自动测试系统的使用寿命。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于低频信号连接的路径搜索算法，所述路径搜索算法包括以下步骤：

步骤S1：将自动测试系统中开关系统内的每一个继电器均设置为一个节点，并在开关数据库中建立对应的继电器信息数据集；

步骤S2：通过资源管理引擎读取所述对应的继电器信息数据集中的继电器的针脚数据集、源端口数据集和目标端口数据集；

步骤S3：通过所述资源管理引擎根据所述继电器的针脚数据集、源端口数据集和目标端口数据集计算获得源端口与目标端口之间的最低开销路径；

步骤S4：通过所述资源管理引擎调用开关系统驱动程序改变所述最低开销路径中的每一个继电器的连接状态以形成连通的信号回路。

2.根据权利要求1所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

所述继电器信息数据集包括继电器位置信息数据集、继电器的针脚数据集、所述开关系统中的源端口数据集以及所述开关系统中的目标端口数据集。

3.根据权利要求2所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

在步骤S4中，改变所述最低开销路径中的每一个继电器的连接状态包括：修改所述最低开销路径中的每一个继电器的针脚连接关系。

4.根据权利要求3所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

所述继电器的针脚数据集包括针脚数量数据、针脚状态数据和针脚之间的连接关系数据，

所述低频信号为频率小于300KHz的模拟信号和数字信号。

5.根据权利要求3所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

所述最低开销路径为使用所述继电器最少的路径。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

在步骤S3中，所述资源管理引擎根据所述针脚数据集计算获得最低开销路径包括以下步骤：

步骤S31：初始化源端口S、目标端口T、已访问的针脚状态队列Q_visited、待访问的针脚状态队列Q_wait、新连通针脚集V_a和新连通针脚总集V_S，令已访问的针脚状态队列Q_visited中的元素为{V_a′,V_S′}，V_a′＝{V_p′,V_q′}，V_S′＝{{V_p′,V_p+1′,…,V_p+m′},{V_q′,V_q+1′,…,V_q+m′},其中p≥1,q≥1且m≥0}且待访问的针脚状态队列Q_wait中的元素为{V_a,V_S}，V_a＝{V_p,V_q}，V_S＝{{V_p,V_p+1,…,V_p+m}，{V_q,V_q+1,…,V_q+m},其中p≥1,q≥1且m≥0}；

步骤S32：把源端口S作为新连通针脚集V_a加入待访问的针脚状态队列Q_wait中；

步骤S33：当针脚状态队列Q_wait不为空时，取待访问的针脚状态队列Q_wait的首元素{V_a,V_S}，依次检查与所述新连通针脚集V_a中的一组针脚{V_p,V_q}连接的继电器的可用状态

根据所述可用状态

获得对应的可用继电器的新连通的一组针脚{{V_p+k,V_q+k},其中0≤k≤m}并返回步骤S32迭代，得到所有新连通的一组针脚{V_p+m,V_q+m}，以获得以源端口S中每一个针脚S^k为源针脚的新连通针脚总集V_S；

步骤S34：检查所述目标端口T的每个针脚T^k是否在所述新连通针脚总集V_S中，如果在所述新连通针脚总集V_S中，则判断已达到目标端口，并根据新连通针脚总集V_S创建所述最低开销路径；如果目标端口T的每个针脚不在所述新连通针脚总集V_S中，则判断未达到目标端口，将新连通针脚总集V_S中对应的所有新连通的针脚集V_a作为新的针脚状态加入到针脚状态队列Q_wait中，退出并返回执行步骤S33。

7.根据权利要求6所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

在步骤S34之后，将待访问的针脚状态队列Q_wait中的元素{V_a,V_S}加入已访问的针脚状态队列Q_visited中，且令V_a′＝V_a，V_S′＝V_S。

8.根据权利要求7所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

在步骤S33中，还包括当针脚状态队列Q_wait为空时，则失败退出。

9.根据权利要求7中所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

在步骤S33中，所述新连通针脚集V_a中的一组针脚{V_p,V_q}连接的继电器的可用状态

包括以下步骤：

通过继电器的针脚数据集和源端口数据集，获得与新连通针脚集V_a中的一组针脚{V_p,V_q}连接的继电器的可用状态

10.根据权利要求9所述的用于低频信号连接的路径搜索算法，其特征在于，

所述继电器的针脚数据集与所述源端口数据集的交集为空集，

所述源端口S为所述源端口数据集中的端口，所述目标端口T为所述目标端口数据集中的端口。

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