[发明专利]一种动态数据链网络的关键节点感知方法

摘要

本发明属于网络通信领域，涉及一种动态数据链网络的关键节点感知方法。本发明的方法首先将数据链网络建模为无向网络，考虑网络中每条路径的赋权情况，计算网络中节点的最小通信权值，加权得到数据链网络的关键节点重要性排序结果，根据排序结果感知到关键节点。随着观测流量信息的不断更新，数据链网络拓扑结构动态变化的情况下，利用本发明提出的数据链网络关键节点感知方法，可以实时挖掘出该数据链网络的关键节点，即指挥节点。仿真中加入观测误差的影响，挖掘关键节点，方法简单，计算量小，效果良好。

主权项

1.一种动态数据链网络的关键节点感知方法，设定动态数据链网络中网络节点的数量已知，网络节点之间发送和接收消息是时序的，且节点之间不存在跨级通信，其特征在于，所述关键节点感知方法包括以下步骤：S1、构建数据链网络模型：假设动态数据链网络中有n个通信设备，将各个设备模型作为网络中的节点，设备间传输流量模型为网络的边，设备之间的通信是双向的，构建网络模型为无向网络G(V,E)，其中V＝{v1,v2,…,vn}是数据链的节点集，E是数据链的链路集；S2、定义t时刻数据链网络的连通性：观测站一旦观测到两个设备之间有通信流量，即判定为通信，并进入步骤S3，否则重复步骤S2；S3、观测得到t时刻对应的赋权矩阵A'：由于网络中同一层次非节点对之间存在传输误差，由传输得到有误差的赋权矩阵为A'＝A+误差,A为理想情况下没有误差的赋权矩阵，A'中每个元素wij为设备之间的通信流量，即将观测站在某一时隙内观测到的流量信息作为赋权矩阵的元素；wij定义为：S4、计算网络中每个节点vi到其他节点的最小通信权值dij：节点v_i和节点v_j之间的最小通信权值其中v₀，v₁……v_k表示从节点v_i到节点v_j的通信链路上的中介节点，是节点v_i到节点v₀通信链路权值，是节点v_i和节点v_j的最小通信权值；S5、设定在观测时隙内数据链网络是连通网络，故不存在无穷大的通信链路，即通信设备之间总是直接或间接可达，建立最小通信权值矩阵：S6、定义WCC表示节点vi的重要性指标，节点的WCC越大，该节点越重要：S7、对所有节点的WCC进行排序即得到节点重要性结果；S8、每隔时间T重新观测一次，得到新的赋权矩阵A'和最小通信权值矩阵dw，返回第二步，重新刷新结果，将持续观测过程中WCC指标最高的多个节点标记为关键节点。