[發明專利]一種基于備用路由潛在風險評估模型的路由分析方法

在審

• 申請號: 202010136954.0
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111404727A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 章毅;秦楓;劉俊毅;婁佳;王甜甜
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司信息通信分公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/707;H04L12/721
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 歐陽俊

1.一種基于備用路由潛在風險評估模型的路由分析方法，其特征在于，所述路由分析方法包括：

為了對網絡中承載業務的通道進行風險分析，得到對應每項業務的通道壓力函數Pr(e_ij)表達式，結合全網平均時延NAD的定義，確定表征綜合網絡性能GNP的表達式；

基于綜合網絡性能GNP的表達式構建優化策略數學模型；

以網絡潛在風險值的最小化作為優化策略數學模型的目標函數，采用限定解空間的遺傳算法目標函數求解，得到備用路由采用路徑的最優路徑組合方案。

2.根據權利要求1所述的一種基于備用路由潛在風險評估模型的路由分析方法，其特征在于，所述為了對網絡中承載業務的通道進行風險分析，得到對應每項業務的通道壓力函數Pr(e_ij)表達式，結合全網平均時延NAD的定義，確定表征綜合網絡性能GNP的表達式，包括：

定義通道壓力Pr(e_ij)為鏈路e_ij的鏈路業務重要度總和與鏈路自身重要度的乘積，如公式一所示，

Pr(e_ij)＝EBI_ij×EI_ij 公式一；

其中EBI_ij表示鏈路業務重要度，是鏈路e_ij上承載的所有業務的重要度總和；

通過計算一條鏈路上所有業務重要度之和，得到一個表示鏈路上業務負載大小的量化指標，即鏈路業務重要度EBI_ij，如公式二所示，

其中，S為所有路由路徑經過邊e_ij的業務的集合，EI_ij表示鏈路自身重要度，對于每一條鏈路，根據鏈路自身的特性，如光纜類型、光纜級別的不同，劃分為不同的重要度級別，i、j、k、S的取值范圍均為正整數；

定義全網平均時延NAD如公式三所示，

其中t_ij表示任意鏈路e_ij上的傳輸時延，|E|表示網絡中鏈路的總數；平均時延NAD越低，網絡的性能越好，以此作為衡量網絡總體性能的其中一個因素；

綜上所述得到如公式四所示的綜合網絡性能GNP指標表達式，

當通道壓力均衡度和平均時延越小，綜合網絡性能GNP的值就越大，反映網絡性能越好。

3.根據權利要求1所述的一種基于備用路由潛在風險評估模型的路由分析方法，其特征在于，所述基于綜合網絡性能GNP的表達式構建優化策略數學模型，包括：

以網絡潛在風險值的最小化作為優化策略的目標函數，并對相交度I、時延T和帶寬B進行一定的限制；則本算法優化策略的數學模型如公式五所示，

其中，I_n≤I_th,T_n≤T_th,B_n≤B_th。

4.根據權利要求1所述的一種基于備用路由潛在風險評估模型的路由分析方法，其特征在于，所述以網絡潛在風險值的最小化作為優化策略數學模型的目標函數，采用限定解空間的遺傳算法目標函數求解，得到備用路由采用路徑的最優路徑組合方案，包括：

步驟1：初始化電力通信網的網絡拓撲及遺傳算法相關參數；

步驟2：獲取業務集合S，及其中各業務的起點與終點，初始化各業務路徑集合P_i；

步驟3：利用KSP算法為每條業務尋找除主路由外前k條時延最短的可選路徑，構成各業務的路徑集合P_i；

步驟4：初始化種群；

步驟5：計算每條染色體的適應度函數值；

步驟6：依照適應度函數值，按照輪盤賭方法選擇染色體復制到新群體；

步驟7：依照概率隨機選擇多對染色體進行交叉并存入新群體；

步驟8：依照概率隨機選擇多條染色體進行變異并存入新群體；

步驟9：若循環代數已達到設定值，則執行步驟10，否則返回步驟5繼續算法；

步驟10：若循環代數已達到設定值，選擇最新一次循環中適應度函數值最高的一條染色體解碼輸出作為最優解。