[发明专利]基于中心度分析的配用电通信网络资源分配的可重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可重构分配方法，具体涉及一种基于中心度分析的配用电通信网络资源分配的可重构方法。

背景技术

具有动态适应能力的可重构网络系统正成为人们关注的焦点，目前国内外已开展基于硬件芯片技术的可重构计算、响应市场需求变化的可重构制造、面向可编程的无线通信技术和软件工程中的可重构软件设计等，这些研究在计算和通信技术方面，为网络系统的整体重构提供了支撑技术，在网络架构研究方面，网络系统可重构性研究也是当前的热点。例如清华大学林闯在论文《自适应的未来网络体系架构》(发表于《计算机学报》2012年6月)中，给出了可重构网络架构和体系的参考模型，马东超在论文《一种基于P2P流量规划的网络资源可重构分配方法》(发表于《计算机学报》2012年12月)中，给出了在网络资源不足的情况下，通过调整P2P流量实现网络可重构的方法。但是，目前的研究主要由高校等科研单位主导，对电力应用需求考虑较少，尤其是对于电力通信网络资源相对充足，通过可重构网络提供高质量、高可靠通信服务的研究还不多。

配电网具有网架结构灵活、通信节点分布广泛的特征，对配电网的可重构已开展了深入研究，例如天津大学余贻鑫在申请号为201210150190.6、名称为配电网重构的随机邻域搜索方法的发明专利中，提出了一种具有优良的计算效率并可以稳定得到最优解的基于支路交换的配电网重构方法，但目前相关的配电通信网络资源可重构的研究还较少，主要是结合电力线载波(PLC)、智能馈线自动化终端等具体应用开展了一些研究。例如哈尔滨工业大学刘晓胜等提出了申请号为201110230696.3、名称为低压配电网电力线载波通信网络中局部路由重构方法，主要解决自动抄表系统中PLC通信问题。特别是随着智能配电网、新能源、微网等技术的发展，电能、信息的互动对通信的灵活性提出了更高的要求，可重构网络是配电网通信的基础技术之一，而基于虚拟网的网络资源分配是保障配电网通信可靠性的关键问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于中心度分析的配用电通信网络资源分配的可重构方法，在网络虚拟化过程中考虑通信节点在配用电通信网络中的位置重要性，从而提高资源可重构的分配效率，提高整体可靠性，可以为工业控制信号提供高可靠、高质量的通信手段，特别适合配电网、微网、新能源等应用的通信需求。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种基于中心度分析的配用电通信网络资源分配的可重构方法，所述配用电通信网络包括物理网络和虚拟网络，所述方法包括以下步骤：

步骤1：将物理网络和虚拟网络分别描述为带权重的无向图；

步骤2：服务提供者以发起虚拟网络请求的方式向物理网络申请资源，定义通信节点在配用电通信网络中的重要程度；

步骤3：以物理网络拓扑和虚拟网络拓扑为输入，使虚拟网络优先使用中心度高的虚拟节点。

所述步骤1包括以下步骤：

步骤1-1：将物理网络描述为带权重的无向图，标记为G＝(N,E)，其中N为物理节点的集合，E为物理链路的集合；

步骤1-2：将虚拟网络描述为带权重的无向图，标记为G_V＝(N_V,E_V)，其中N_V为虚拟节点的集合，E_V为虚拟链路的集合。

所述步骤2中，通信节点包括物理节点和虚拟节点，所述通信节点的属性包括通信节点的处理能力和位置信息；所述物理链路和虚拟链路的属性均包括带宽容量、时延、QoS需求、和承载业务。

所述步骤2具体包括以下步骤：

步骤2-1：服务提供者以发起虚拟网络请求的方式向物理网络申请资源以实现资源分配，在物理网络中，物理节点i的中心度定义为：

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