一种面向信息物理融合系统的通信网建模分析方法与流程

技术特征：

1.一种面向信息物理融合系统的通信网建模分析方法，其特征在于：包括通信网建模阶段和通信网通信性能分析阶段；

所述通信网建模阶段包括以下步骤：

S11根据通信网通信状态对通信网节点和通信网支路进行建模：

通信网通信正常状态下：

设通信网节点和通信网支路为l_ij，l_ij的内存缓冲队列长度表示为Q_ij，l_ij的数据处理能力表示为C_ij，l_ij中信号流入的速度表示为V_ij，l_ij的通信性能表示为L_ij，设通信性能L_ij为多元组形式，多元组通信性能L_ij根据通信性能分析需求确定，设输出变量Y＝L_ij，输入变量u＝(C_ij,V_ij)^T，状态变量X＝Q_ij，则通信网节点和通信网支路模型表示为：

Y(t)＝A_k X’(t)+B_ku(t)

X’(t)＝C_kX(t)+D_ku(t)

上述A_k，B_k，C_k，D_k为常数，A_k，B_k，C_k，D_k值由通信协议和通信状态决定，其中K值由通信网通信状态决定，通信网通信正常状态下：取A_k为A₁，B_k为B₁，C_k为C₁，D_k为D₁；通信网拥塞状态下：取A_k为A₀，B_k为B₀，C_k为C₀，D_k为D₀；

通信网不同通信状态下通信网节点和通信网支路模型：

引入有穷自动机的建模方法对通信网节点和通信网支路建模，引入二元组其中S_k为离散状态集合，为离散状态转换函数，离散状态转换函数与系统状态变量X和约束条件α有关，由上述分析得到通信网节点和通信网支路的混杂系统模型表示为如下多元组：

上述公式中，S_k，A_k，B_k，C_k，D_k中K值由通信网通信状态决定，通信网通信正常状态下：取S_k为S₁，A_k为A₁，B_k为B₁，C_k为C₁，D_k为D₁；通信网拥塞状态下：取S_k为S₀，A_k为A₀，B_k为B₀，C_k为C₀，D_k为D₀；

S12对通信网进行建模：

设通信网包含n个通信节点，采用通信网邻接矩阵L来描述通信网，矩阵L的结构定义如下：

上述公式中L_ij中

当通信网节点i与通信网节点j之间无直接连接时，通信网支路l_ij的通信性能L_ij＝0；当通信网节点i与通信网节点j之间有直接连接时，通信网支路l_ij的通信性能L_ij不为0；

所述通信网通信性能分析阶段包括以下步骤：

S21首先针对上述步骤建立的通信网模型进行通信路径搜索步骤，获取通信路径；

S22采用通信性能分析功能分析计算所述步骤S21获取的通信路径的不同性能指标，得到通信性能分析结果；

S23将所述通信性能分析结果通过交互接口输出至电力信息物理融合系统的其他应用中。

2.根据权利要求1所述的面向信息物理融合系统的通信网建模分析方法，其特征在于：所述步骤S21中，具体是根据通信层不同路由协议搜索出通信路径或通过静态配置方式直接获取通信路径。

3.根据权利要求1所述的面向信息物理融合系统的通信网建模分析方法，其特征在于：所述通信性能分析包括通信延时分析、中断概率分析以及传输错误概率分析，则多元组通信性能L_ij＝(T_ij,P_Bij,P_Mij)^T，其中T_ij表示通信网节点和通信网支路的通信延时、P_Bij表示通信网节点和通信网支路的中断概率以及P_Mij表示通信网节点和通信网支路的传输错误概率。

4.根据权利要求1或3所述的面向信息物理融合系统的通信网建模分析方法，其特征在于：根据电力信息物理融合系统的其他应用的通信性能分析需求对通信网节点和通信网支路的通信性能多元组L_ij进行扩展，具体是通过所述交互接口接收电力信息物理融合系统的其他应用的通信性能分析需求。