西安电子科技大学李红艳获国家专利权
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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利基于时间扩展图的时变网络的连通性表征方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116319434B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211721816.4,技术领域涉及:H04L43/0811;该发明授权基于时间扩展图的时变网络的连通性表征方法是由李红艳;史可懿;王鹏;马建鹏;胡云设计研发完成,并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于时间扩展图的时变网络的连通性表征方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于时间扩展图的时变网络的连通性表征方法,主要解决传统IP网络连通性指标不能准确刻画时变网络中各组件间能否相互传送数据的问题。其方案为:定义时变网络的连通性指标;将选定的时间区间划分为连续时段;使用时间扩展图表征时变网络的时段连通关系和节点存储能力;在时间扩展图中增加虚拟节点和虚拟边构成含有虚拟节点的时间拓展图;记录连通虚拟节点对个数和已完成连通分析的虚拟节点对个数;根据任意一对虚拟节点的连通情况更新虚拟节点对个数,计算时变网络的连通性指标;用该指标反映网络的连通性好坏。本发明能准确刻画给定时间范围内时变网络可传送数据的物理节点对所占比重,可用于非地面网络、移动互联网和车联网。
本发明授权基于时间扩展图的时变网络的连通性表征方法在权利要求书中公布了:1.一种基于时间扩展图的时变网络的连通性表征方法,其特征在于,包括如下: 1定义时变网络的连通性指标为:在一段时间范围内网络中存在相互连通路径的节点对个数占总节点对个数的比例; 2选定时间区间并将其划分为连续的时间段; 2a选定时间区间T=[t0,tH,其中t0≥0表示开始时刻,tH>t0≥0表示结束时刻; 2b依据时变网络的拓扑变化时刻t1,t2,...,th,...,tH-1,将时间区间T划分为一系列连续的时间段τ1,τ2,...,τh,...,τH,其中,τh=[th-1,th表示第h个时段,th-1为τh的开始时刻,th为τh的结束时刻,H为时段总个数; 3对时变网络进行表征: 3a定义节点集合 表示在时段τh内的第i个物理节点ui,N为物理节点总个数; 3b定义边集合E=Et∪Es,其中,表示传输边集合,表示到的传输链路,为时段τh内的第j个物理节点uj;表示存储边集合,表示到的存储能力,为时段τh+1内的第i个物理节点ui; 3c定义边权重值集合 表示边上的权重值,为时段τr内的第j个物理节点uj,设定以表示跳数; 3d根据上述对各集合的定义,利用原始时间扩展图G=V,E,W表征具有N个物理节点的时变网络,包括时段连通关系和节点存储能力; 4在时间扩展图G中增加N个虚拟节点{ui}和2·N·H条虚拟边得到含有虚拟节点的时间拓展图G'={V',E',W'},其中V'为拓展节点集合,E'为拓展边集合,W'为拓展权重值集合,并将各虚拟边的权重值置为0; 5定义已连通虚拟节点对个数CT,并初始化CT=0,用以记录在给定时间区间T内,网络中存在相互连通路径的物理节点对数目; 6定义已完成最小跳数端到端路径计算的虚拟节点对个数m,并初始化m=0; 7计算虚拟节点对总个数 8在时间拓展图G'中任意选择第i个虚拟节点ui和第j个虚拟节点uj,利用最短路径算法在G'中分别计算从ui到uj的最小跳数端到端路径Pi,j,和从uj到ui的最小跳数端到端路径Pj,i; 9将已完成最小跳数端到端路径计算的虚拟节点对的个数增加1,即令m=m+1,判断虚拟节点对ui和uj的连通情况: 若Pi,j和Pj,i均存在,则ui与uj连通,并将已连通的虚拟节点对个数CT增加1,即令CT=CT+1; 否则,ui与uj不连通,CT的值不更新; 10将当前在时间拓展图G'中已完成最小跳数端到端路径计算的虚拟节点对个数m与虚拟节点对总个数M进行比较: 若m<M,则未完成全部虚拟节点对的连通判断,返回步骤8,重新选择未被判断是否连通的虚拟节点对; 否则,所有虚拟节点对均已完成连通判断,计算并输出该时变网络的连通性指标值执行步骤11; 11用时变网络的连通性指标值0≤αG,T≤100%表征网络的连通性好坏: 若αG,T趋近于100%,则该时变网络的连通性好; 若αG,T趋近于0,则该时变网络的连通性差。
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