电力通信网抗毁性分析与优化研究

摘要

电力通信网的抗毁性研究对于评价网络的运行能力，合理评价网络遭到攻击时的破坏程度，减少网络损失具有重要意义。由于电力通信网的拓扑结构和传输业务具有行业特殊性，因此仅从某一层面衡量其抗毁性具有一定局限。综合考虑网络拓扑结构和业务特性开展网络抗毁性分析，可以有效提高评价准确性。并通过增加链路冗余进行网络优化，从而提高抗毁性能。 本文首先对国内外相关的研究成果及现状进行了分析，对网络抗毁性评价方法进行了总结；并重点对电力通信网拓扑参数、网络承载的业务及链路中流量特点进行了分析。在此基础上，以适用于电力通信网的结构熵为指标对网络进行抗毁性评价，并研究了网络优化方法。在抗毁性评价方面，以网络异构性和业务特点作为电力通信网节点重要度的综合体现指标，来辨识网络中具有相似拓扑位置的节点重要度，从而区分节点对网络的贡献程度。然后将链路中承载的业务流量以权值形式引入结构熵值计算中，得到适用于电力通信网的结构熵评价指标。通过网络遭到攻击时，节点失效后的结构熵值变化来评价电力通信网的抗毁性。在电力通信网优化方面，使用了在网络关键节点间增加链路冗余方法，该方法可从全网络中辨识出增加链路的关键节点，可以在增加少量链路的基础上优化网络，提高网络抗毁性。最后，通过仿真与对比分析，验证了以电力通信网结构熵评价网络抗毁性和在关键节点间增加链路冗余优化网络的可行性与有效性。

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第1章 绪论

1.1 背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 复杂网络抗毁性研究

1.2.2 电力通信网的抗毁性研究

1.2.3 电力通信网的优化方法

1.3 课题主要内容与论文内容安排

第2章 电力通信网络拓扑及业务特性分析

2.1 电力通信网络拓扑

2.1.1 电力通信网络拓扑模型

2.1.2 电力通信网拓扑统计特性

2.2 电力通信网业务特性

2.2.1电力通信网主要业务及其性能指标要求

2.2.2 电力通信网业务特性

2.2.3 电力通信网业务流量流向特点

2.3 本章小结

第3章 基于结构熵的电力通信网抗毁性评价

3.1 网络结构熵研究方法

3.1.1 网络异构性

3.1.2 网络结构熵研究方法

3.2电力通信网结构熵

3.2.1 结合电力通信网业务特性的网络异构性

3.2.2 电力通信网结构熵

3.3 仿真计算

3.3.1 16节点模型

3.3.2 实例分析

3.4 本章小结

第4章 基于链路冗余的电力通信网优化

4.1 关键节点间增加链路冗余的理论指导

4.1.1 母函数的介绍

4.1.2 母函数法求解网络中的关键节点

4.2 链路冗余优化网络抗毁性方法比较

4.2.1 两种链路冗余优化方案介绍

4.2.2 链路冗余优化网络抗毁性的仿真分析

4.3 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士期间所发表的论文

致谢