[發明專利]一種多模配電場域網控制類業務高可靠路由優化方法

有效

• 申請號: 202210734734.7
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115174466B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 朱曉榮;魏培瑤
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L45/12
• 分類號: H04L45/12;H04L45/00;H04L45/247;H04B3/54
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 田凌濤

1.一種多模配電場域網控制類業務高可靠路由優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

s1：選定多模通信配電場域網場景中的電力控制類業務作為路由優化對象；

s2：篩選出所述電力控制類業務中各節點間的RF鏈路和FHPLC鏈路中能夠可靠通信的鏈路，并分別計算所述能夠可靠通信的鏈路中各節點間RF鏈路對應的可靠鄰接矩陣和FHPLC鏈路對應的可靠鄰接矩陣；

s3：將所述RF鏈路對應的可靠鄰接矩陣乘以預設的系數l進行權值修正，再將經過權值修正的RF鏈路對應的可靠鄰接矩陣中的各位置上的值分別跟所述FHPLC鏈路對應可靠鄰接矩陣中相同位置上的值比較，取彼此相同位置中較小值作為新鄰接矩陣中該位置上的值，以此得到的新鄰接矩陣即為所述電力控制類業務中的最優鄰接矩陣W；

s4：根據所述最優鄰接矩陣W，采用兩條最短路徑法依次計算得到所述電力控制類業務的中心節點到各個目的節點的最優可靠路由和次優可靠路由，所述最優可靠路由和次優可靠路由即為所述電力控制類業務的中心節點到各個目的節點的工作路由和備份路由；

s5：基于預設的約束條件、所述電力控制類業務的中心節點到各個目的節點的工作路由和備份路由，依次驗證所述電力控制類業務的中心節點到各個目的節點的業務傳輸是否成功，并基于驗證結果，以最大化端到端電力控制類業務同時傳輸成功的數量為目標，建立最優化模型；

所述步驟s5中，基于預設的約束條件、所述電力控制類業務的中心節點到各個目的節點的工作路由和備份路由，依次驗證所述電力控制類業務的中心節點到各個目的節點的業務傳輸是否成功的具體過程包括如下：

判斷電力控制類業務s_k的路由路徑p(k)的路由跳數h_k是否滿足跳數要求的具體過程如下：

其中，H_p(k)是為了驗證電力控制類業務s_k的路由路徑p(k)的路由跳數是否滿足預設的約束條件而定義的二進制變量，k表示業務的編號，s_k表示多模通信配電場域網中第k條電力控制類業務，1表示電力控制類業務s_k的路由路徑p(k)的路由跳數h_k滿足跳數要求，0表示電力控制類業務s_k的路由路徑p(k)的路由跳數h_k不滿足跳數要求，h_k表示電力控制類業務s_k的路由跳數，h_kmax表示預設的電力控制類業務s_k可以容忍的最大跳數上限；

判斷電力控制類業務s_k的路由路徑p(k)的端到端可靠性是否滿足預設的約束條件的具體過程如下：

其中，E_p(k)是為了驗證電力控制類業務s_k的路由路徑p(k)的端到端可靠性是否滿足預設的約束條件而定義的二進制變量，1表示電力控制類業務s_k的路由路徑p(k)滿足端到端可靠性要求，0表示電力控制類業務s_k的路由路徑p(k)不滿足端到端可靠性要求，R_p(k)表示路由路徑p(k)的端到端可靠性，R_min表示預設的電力控制類業務s_k的端到端可靠性閾值；

電力控制類業務s_k的端到端業務傳輸的有效性A_p(k)表示如下：

其中，p(k)_w表示電力控制類業務s_k的工作路由，p(k)_b表示電力控制類業務s_k的備份路由，當電力控制類業務s_k的工作路由和備份路由中至少有一條路由路徑的路由跳數以及端到端可靠性同時滿足預設的約束條件時，則說明電力控制類業務s_k端到端業務傳輸成功，此時A_p(k)＝1；否則，A_p(k)＝0。