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韧性度约束下抗毁网络拓扑规划算法

西北工业大学学报 2009年第4期27卷 443-448页

作者：王玥蔡皖东段琪李慧贤西北工业大学计算机学院陕西西安710072

韧性度是衡量网络拓扑结构脆弱性的有效指标,它描述了网络在节点失效或遭遇外来攻击时被断裂的难易程度、断裂后剩余子网的连通性及重新连通断裂子网的难易程度,采用韧性度判据来衡量网络结构的抗毁性,可以在一定程度上避免连通度的不... 详细信息

韧性度是衡量网络拓扑结构脆弱性的有效指标,它描述了网络在节点失效或遭遇外来攻击时被断裂的难易程度、断裂后剩余子网的连通性及重新连通断裂子网的难易程度,采用韧性度判据来衡量网络结构的抗毁性,可以在一定程度上避免连通度的不足。为解决韧性度约束下的最小网络拓扑规划问题,文章提出了一种基于准并行遗传算法的拓扑规划方法,该方法通过在初始种群中加入特定个体来扩大其覆盖率,利用不同结构种群独立进化的方法来防止早熟。仿真实验表明了算法的有效性。

关键词：韧性度拓扑规划抗毁网络遗传算法

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井下应急救援通信网络拓扑规划与资源配置

华中科技大学学报（自然科学版） 2013年第7期41卷 61-66页

作者：张玉杨维韩东升张海涛北京交通大学电子信息工程学院北京100044 华北电力大学电气与电子工程学院河北保定071003 北京信息科技大学机电学院北京100192

针对现有研究存在的问题与井下应急救援通信的应用特性,从骨干路由层、网关层与AP层三个不同层面,对网络节点的部署位置与资源配置进行了研究;针对网络结构健壮性与信道干扰问题,在骨干路由层提出了基于带状结构的拓扑部署策略;针对网... 详细信息

针对现有研究存在的问题与井下应急救援通信的应用特性,从骨干路由层、网关层与AP层三个不同层面,对网络节点的部署位置与资源配置进行了研究;针对网络结构健壮性与信道干扰问题,在骨干路由层提出了基于带状结构的拓扑部署策略;针对网关瓶颈与网关资源利用率问题,在网关层建立了网关资源优化配置模型;为了节约能量、降低数据流间的竞争冲突,在AP层提出了备用AP部署策略.仿真结果证明:网关优化配置模型能够避免网关瓶颈,优化网关资源利用率;各层方案的设计能够达到预期目标,从整体上提高网络容量、资源利用率以及网络的抗毁能力.

关键词：矿井应急救援无线Mesh网络拓扑规划健壮性

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考虑源荷互补的低压网络拓扑规划方法研究

电气自动化 2022年第3期44卷 17-21页

作者：李中兴李峰管霖陈恒安卢操梁海镇华南理工大学广东广州510640 广东电网公司规划研究中心广东广州510000

针对目前变压器容量规划过大和低压线路负荷分布不均等问题,提出了一种考虑源荷出力互补的配电变压器供电分区与低压网架优化规划模型。低压配电网规划解耦为配电变压器供电分区以及低压网络规划。在配变分区模型中考虑供电距离和配变... 详细信息

针对目前变压器容量规划过大和低压线路负荷分布不均等问题,提出了一种考虑源荷出力互补的配电变压器供电分区与低压网架优化规划模型。低压配电网规划解耦为配电变压器供电分区以及低压网络规划。在配变分区模型中考虑供电距离和配变容量约束以及源荷出力曲线互补的影响,以系统年综合成本最小为目标优化。在低压网络规划模型中,综合考虑源荷平衡度、负荷平衡度和线路均衡度等指标,采用启发式拓扑规划算法求解。算例表明,所提出的方法能够实现台区与馈线间负荷与分布式电源均衡分布,有效降低配电系统综合成本。

关键词：低压网络供电分区源荷曲线互补拓扑规划启发式算法

考虑拓扑规划与管线选型的区域综合能源系统优化配置方法

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科学技术与工程 2021年第35期21卷 15061-15071页

作者：汪超群陈懿迟长云李晓波蒋雪冬罗秀花浙江浙达能源科技有限公司杭州310007 浙达电力科技(杭州)有限公司杭州310007 浙江大学电气工程学院杭州310007 广西大学电气工程学院南宁530004

区域综合能源系统是一种集多种能源生产与转换为一体的,具有能源利用效率高、多能源协调互补以及清洁低碳为特征的综合性能源生产形式。研究综合能源系统的优化配置方法有助于系统节能减排、保障地区用能安全以及促进可再生能源大幅消... 详细信息

区域综合能源系统是一种集多种能源生产与转换为一体的,具有能源利用效率高、多能源协调互补以及清洁低碳为特征的综合性能源生产形式。研究综合能源系统的优化配置方法有助于系统节能减排、保障地区用能安全以及促进可再生能源大幅消纳。建立了含拓扑规划的区域综合能源系统优化配置模型。其基本思路是以分布式能源站为基本供能单元,通过引入电力线路与输热管道的选型和容量配置约束,将分布在不同地区的能源系统连接在一起;其次,考虑了管网损耗、容量上限以及电压幅值等因素影响,以经济性最优为目标,综合考虑投资成本、替换成本与设备残值收益,构建了面向多区域能源互联系统的混合整数线性规划模型。算例测试结果表明,本文建立的规划模型可以有效减少冗余设备的安装容量,提高规划方案的经济性以及系统的综合能效,对于多区域综合能源系统的规划及建设具有一定的参考价值。

关键词：综合能源系统优化设计管线选型拓扑规划分区协调

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IP网络设备放置与容量拓扑规划算法研究

IP网络设备放置与容量拓扑规划算法研究

作者：张弛电子科技大学

学位级别：硕士

随着因特网的飞速发展,逐渐演变为全IP网络。为了满足业务种类和带宽需求的增加,设备提供商设计出交换速度更快,交换容量更大的网络设备,但是设备的价格也随之增加。因此网络运营商面临改变网络的容量或者改变网络拓扑来满足业务的需求... 详细信息

随着因特网的飞速发展,逐渐演变为全IP网络。为了满足业务种类和带宽需求的增加,设备提供商设计出交换速度更快,交换容量更大的网络设备,但是设备的价格也随之增加。因此网络运营商面临改变网络的容量或者改变网络拓扑来满足业务的需求,与此同时还要尽量优化路由器配置和有效的进行网络容量和拓扑规划。目前针对实际路由器设备的规划算法研究较少,本文针对这个迫切需求提出了IP-CD(Internet Protocol-Capacity Design)和IP-TD(Internet Protocol-Topology Design)算法,目的是为了在满足网络中各种业务需求的条件下最小化网络的使用设备的代价。本文以下面的顺序对IP-CD和IP-TD算法进行研究,针对不同的网络和需求提出了几种有效的解决方案。首先说明了在本文中会用到的IP网络中的一些基础知识。因为路由器设备变得越来越复杂,为了配置相应的容量,可以有多种放置设备的方式。因此本文详细的分析了路由器设备模型,对设备模型进行了适当的抽象,并在抽象模型基础上提出了一种设备放置算法。这是后续算法的基础。然后,本文分析了IP-CD的基本原理,快速有效的找到一套较优的权重,计算得到各链路正确的容量需求。配合网络节点设备配置算法,能进一步的降低网络的总花费。最后本文研究了IP网络拓扑规划算法。分析了拓扑规划与容量规划之间的异同,并根据扁平化网络与层次化网络这两种不同架构,分别提出适用于两种不同架构的拓扑规划算法。

关键词：路由器容量规划拓扑规划扁平化网络层次化网络

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航天器自组网技术实践与展望

航空学报 2024年第5期45卷 117-127页

作者：苏继东徐伟琳翟盛华王伟何亚婷中国空间技术研究院西安分院载荷总体部西安710100 中国空间技术研究院西安分院空间通信与导航技术研究所西安710100 中国空间技术研究院西安分院空间天线技术研究所西安710100

空间自组网技术的研究对提升航天器编队空间拓扑适应能力、星间链路可靠性和卫星网络故障容错能力具有重要的意义。随着航天任务对星群规模和多星协同能力的要求越来越高,科研工作者对航天器自组网技术进行了深入研究,并取得了显著成果... 详细信息

空间自组网技术的研究对提升航天器编队空间拓扑适应能力、星间链路可靠性和卫星网络故障容错能力具有重要的意义。随着航天任务对星群规模和多星协同能力的要求越来越高,科研工作者对航天器自组网技术进行了深入研究,并取得了显著成果。主要梳理了航天器组网任务的拓扑构型、链路特点、轨道构型,分析了航天器组网的特点与发展趋势。同时介绍了应用于航天器自组网领域的基于节点拓扑规划的时频同步测量技术、网络多域信息主动认知的组网路由技术、基于相控阵捷变波束指向的自组网通信技术等。最后,思考总结了一些开放性问题及其发展趋势,可为后续从事该方面的研究人员提供参考和借鉴。

关键词：空间自组网拓扑规划时间同步测量多域信息认知捷变波束控制

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面向通信数据的工业无线网络拓扑和路径规划研究

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面向通信数据的工业无线网络拓扑和路径规划研究

作者：罗守昊东北大学

学位级别：硕士

随着无线技术的发展,无线传感器网络的应用领域越来越广。在工业生产环境中,把无线技术应用在工业测控系统中,带来传统测控系统无法比拟的优势。同时,工业无线网络技术面临着许多挑战。由于工业生产环境复杂和网络资源受限等因素,传统... 详细信息

随着无线技术的发展,无线传感器网络的应用领域越来越广。在工业生产环境中,把无线技术应用在工业测控系统中,带来传统测控系统无法比拟的优势。同时,工业无线网络技术面临着许多挑战。由于工业生产环境复杂和网络资源受限等因素,传统无线网络路由机制已经不能满足工业应用对数据传输的实时性、节能性和可靠性的要求,设计面向工业无线网络、满足工业应用需求的路由机制也因此成为相关领域的研究热点。在国内外学者已有研究工作的基础上,本文提出了面向通信数据的工业无线网络拓扑和路径规划方法。针对当前拓扑研究的不足,以及固定网络拓扑结构无法适应新生产周期通信数据变化的情况,提出一种拓扑规划方法,在路由设备统计的网络通信数据基础上,由网关计算机计算出传输时延、通信量、可靠传输、负载均衡四项性能指标,然后通过现场设备调整网络接入点(路由设备)提高网络的综合性能。针对路由设备查找消息路径的局限性,提出一种路径规划方法,在统计的网络通信数据基础上,由网关计算机计算出路径跳数、通信量、可靠传输、负载均衡四项性能指标,然后对消息排序并规划路径,提高网络的综合性能。这两种规划方法可以同时使用提高网络的性能。基于NS2仿真平台,对文本中拓扑规划和路径规划进行仿真。分别使用了虚拟随机场景和实例场景,对初始网络(AODV协议)、拓扑规划、路径规划、拓扑和路径规划相结合四种情况进行仿真实验,并对结果进行分析。与初始网络比较,拓扑规划和路径规划处理后的网络以更少的能耗和较低的延迟保证数据的通信,同时延长网络生存期。

关键词：工业无线网络通信数据拓扑规划路径规划 NS2仿真

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芯片间时间触发通信综合规划方法及其优化

北京航空航天大学学报 2020年第1期46卷 170-180页

作者：汪晶晶李峭熊华钢李二帅北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083

随着片上系统(SoC)的处理能力逐渐接近传统的综合核心处理模块,航空电子系统向着微小型综合化的芯片间系统发展;时间触发交换式互连可以保证芯片间消息传递的严格时间确定性。考虑芯片间互连交换结构轻量化和收发端口有限的特点,在拓扑... 详细信息

随着片上系统(SoC)的处理能力逐渐接近传统的综合核心处理模块,航空电子系统向着微小型综合化的芯片间系统发展;时间触发交换式互连可以保证芯片间消息传递的严格时间确定性。考虑芯片间互连交换结构轻量化和收发端口有限的特点,在拓扑、路由和调度时刻等网络资源相互制约的条件下,提出了芯片间时间触发通信综合规划方法,即根据时间触发消息集合和芯片端口配置,同时求解得到芯片间网络拓扑结构、消息路由和调度时刻表的规划结果。其中,采用免疫算法整体优化了各条消息在网络资源分配过程中的求解次序。仿真实验表明,与不考虑整体优化的综合规划方法相比,优化后的规划结果在减少拓扑结构中多余路径开销的同时,避免消息传输路径拥堵,降低消息端到端延迟,保证了消息集的可调度性。

关键词：芯片间互连时间触发通信元启发式算法免疫算法拓扑规划路由调度

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高中低轨导航星座混合体制星间链路规划

中国空间科学技术 2022年第4期42卷 19-26页

作者：田露马冬青孙剑伟李骏平中国电子科技集团公司第十五研究所北京100083

针对北斗系统加入低轨增强星座后的高中低混合星座特点,为了满足下一代导航星座主要的星间链路业务需求,提出了一种分级规划的混合星座星间链路规划方案。优先为激光星间链路的MEO、LEO、MEO-LEO建立拓扑,基于此拓扑提出了时分体制的分... 详细信息

针对北斗系统加入低轨增强星座后的高中低混合星座特点,为了满足下一代导航星座主要的星间链路业务需求,提出了一种分级规划的混合星座星间链路规划方案。优先为激光星间链路的MEO、LEO、MEO-LEO建立拓扑,基于此拓扑提出了时分体制的分组拓扑规划算法。针对导航星座高中低速混合星间网络不同体制的路由提出了2种不同的改进路由算法,并对混合体制星间链路进行了仿真和规划。对规划结果进行了统计分析,验证了混合网络规划方法的正确性和混合网络在低轨监测数据回传、层间数据传输、导航信息上注3个典型导航业务场景的数据传输效能。低轨监测数据回传和连续体制节点导航信息上注时延均在1 s之内,在94%的时间里有5~8条层间星间链路,时分体制节点在92%的时间里可以在12 s内完成上行注入,为下一代导航系统规划设计提供参考建议。

关键词：导航星座低轨增强激光星间链路拓扑规划路由算法