[发明专利]基于改进麻雀算法的通信网拓扑优化方法及系统

说明书

本发明公开一种基于改进麻雀算法的通信网拓扑优化方法及系统，其中，通信网络拓扑优化方法，包括：获取初始通信网络结构对应的参数组，所述参数组包括初始通信网络结构的网络节点数、链路数及自然连通度；构建通信网络拓扑结构对应的优化模型，以网络拓扑结构的自然连通度作为评价网络可靠性指标对通信网络拓扑结构进行优化；采用改进的麻雀算法对通信网络的拓扑结构进行重构，获取自然连通度最优的通信网络的拓扑结构，重构前后通信网络的链路数及节点数不变。本发明可用于提升通信网络的结构优化，在出现攻击时具有较高的可靠性。

技术领域

本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及一种基于改进麻雀算法的通信网拓扑优化方法及系统。

背景技术

电力通信网络是电力系统的重要基础设施，承载着电力调度自动化、电网生产、营销、经营等核心业务。目前，国家电网公司提出地县一体化运作模式，其总体目标是推进地县调度系统与运行设备的整合，建立一体化的调度运行管理平台，改变各个调度系统运行水平参差不齐的现状，促进技术资源、设备资源、数据资源的共享，适应智能电网发展要求。在该背景下，地县公司各自建设、独立成网的传统局面逐渐向地县一体、统一调度的建设模式过渡。例如，通信业务的数量及范围发生巨大变化，网络节点不断扩充、层次逐渐增加、拓扑结构更加复杂。而现存网络中存在许多缺陷，无法满足电网发展的需要，如设备品牌不统一、局部地域带宽闲置、可扩展性不足等，出现网络攻击时，还存在可靠性不足的问题，因此迫切需要进行结构优化。

发明内容

本发明提供一种基于改进麻雀算法的通信网拓扑优化方法及系统，用以提升通信网络的结构优化，在出现攻击时具有较高的可靠性。

本发明提供一种通信网络拓扑优化方法，包括：

获取初始通信网络结构对应的参数组，所述参数组包括初始通信网络结构的网络节点数、链路数及自然连通度；

构建通信网络拓扑结构对应的优化模型，以网络拓扑结构的自然连通度作为评价网络可靠性指标对通信网络拓扑结构进行优化；

采用改进的麻雀算法对通信网络的拓扑结构进行重构，获取自然连通度最优的通信网络的拓扑结构，重构前后通信网络的链路数及节点数不变。

本发明还提供一种通信网络拓扑优化系统，包括：

获取模块，用于获取初始通信网络结构对应的参数组，所述参数组包括初始通信网络结构的网络节点数、链路数及自然连通度；

模型构建模块，用于构建通信网络拓扑结构对应的优化模型，以网络拓扑结构的自然连通度作为评价网络可靠性指标对通信网络拓扑结构进行优化；

优化处理模块，用于采用改进的麻雀算法对通信网络的拓扑结构进行重构，获取自然连通度最优的通信网络的拓扑结构，重构前后通信网络的链路数及节点数不变。

本发明通过将复杂网络的拓扑结构对应到由节点和链路组成图的邻接矩阵，从而将拓扑结构的优化问题转化为邻接矩阵的自然连通度的最优解问题；再通过麻雀算法对拓扑结构进行重构调整，以实现邻接矩阵最优解的求解问题，从而提供了一种提升网络可靠性的实现方法，有利于应用到各种网络抗攻击的网络结构中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种通信网络拓扑优化方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的采用麻雀算法对网络拓扑结构进行重构的流程图；

图3为本发明实施例中获取目标最优的麻雀位置的方法的流程图；