通信网的总容量归一化加权可靠性指标与算法戴伏生，李金鑫，宋立众(哈尔滨工业大学(威梅)信息与控制工程系，山东威海264209,E-mail：dfs7O28@sohu)摘要：为了更全面地从理论上对整个通信网可靠性作出评价，提出了把交换节点、连接钱路和传输容量3个宴素有机地综合在一起的总容量归一化加权可靠性指标.该指标井不排除那些能够进行通信但通信容It比设计值小的网络状态，而是赋予一个＜1的归一化权值.提出了一霑计算方法，从路由寻找到不交化网络状态集及其对应容量求取均实现了易于用计算机编程的代数化或逻辑代数化计算，解决了该指标人工计算繁琐问题.简要论证了算法的正确性与合理性，通过实例说明了算法的计算过程.关權词：通信网；可靠性；路由算法；通信容盘：TN915.02文献标识码：A：0367-6234(2005)05-0614-05NormalizedreliabilityindexweightedbytotalcapacityanditsalgorithmforacommunicationnetworkDAIFu-sheng,LI激n-xin,SONGLi-zhong(Dept,ofInformationandControlEngineering,BranchCompusatWeihai9HarbinInstituteofTechnology,Weihai264209,China.E-mail:dfs7028@sohu.com)Abstract:Exchangenodes,linksandtransmissioncapacityarethreeparametersforanycommunicationnetwork.Inordertoevaluatethereliabilityofcommunicationnetworkcomprehensivelyintheory,thenormalizedreliabilityindexweightedbytotalcapacityispresented,whichintegratesthreefactorsabove.Ifanetworkstatecanworkanditscapacityissmallerthanthedesignedvalue,itisnotexcludedbutendowedwithanonnalizedweightwhichissmallerthan1•Atotalalgorithmisstudied,forwhichalgebraicorlogiccalculationsarerealizedinallthecalculatingproceduresincludingfindingroutes,calculatingdisjointnetworksetandachievingthecorrespondingcapacity,whichiseasytodesignprogramandavoidsthecomplexityofmanualcalculations.Thecorrectnessandrationalityofthealgorithmisbrieflydemonstratedandthecalculatingcourseisexplainedthroughanexample.Keywords：communicationnetwork;reliability；routealgorithm;communicationcapacity过去常以网络的连通度和凝聚度作为网络的可靠性测度⑴•而高速宽带网络因承担着大帚的通信传输业务，在分析通信网可靠性时，应该考虑网络对业务的影响因素.为了能把业务量和连通性两方面综合考虑，学者们提出了可行性测度⑵、归一化容就加权可靠性测度⑶两种通信网的可靠性评价测度.可行性测度适合在计算机上进行建模与仿真分析，得到与业务眾相关的各种网络状态下的仿真数据或参考曲线⑷.归一化容收積日期：2004-07-06.基金项目：哈尔滨工业大学(威海)科学星金资助项M(HIT[WH].2002.7).作者简介：戴伏生(1963-).男，副教授.万方数据貳加权可靠性测度，可以从理论上梢确计算出通信网络可靠性指标，为评价通信网络的可施性能提供理论依据⑸，该思想对于非常重视获取信息的当今有着非常®:要的现实意义，特别是对分析和评价现代髙速宽带通信网络可様性更具有指导意义.然而，以往依据该思想讨论网络可靠性指标和算法时,是假设节点为绝对可靠的理想状态,或者把节点失效的可能性转嫁为链路失效基础上进行的⑹，而实际上节点失效要比链路失效对网络的影响要严重得多，因此，这样定义或处理并不十分妥当，应考虑节点失效对网络可靠性指标的影响.本文引入把节点、链路和容量综合在一起考虑的可靠性指标,且推出全部计算过程易于计算机编程实现的配套实用算法.1通信网模型和可靠性指标定义1.1通倍网模型1）把通信网络描述为交换节点和连接链路的线性标绘图.2）图中每个节点和每条链路的可靠性是已知的每条链路传输容就是已知的，可以用信道数笊或带宽或数码传输速率等实际参鼠抽象后表示.所有节点正常工作时应有足够的交换能力满足链路对传输容僦的需求.3）每个节点和每条链路有正常或失效两种状态节点和链路的失效是统计独立的，当节点或链路失效时信息不能被交换或传，送.4）网络不存在自身循环和圭向循环.1.2可靠性指标定义假设网络有n个节点，且从1到n连续编号,则总容量归一化加...