一种电力广域通信网多业务QoS路由选择方法与流程

技术特征：

1.一种电力广域通信网多业务QoS路由选择方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤a：建立电力广域通信网络多业务QoS路由选择模型：由以下具体步骤组成：

步骤a-1：建立电力广域通信网络拓扑模型，设定各业务的源节点S、目的节点D,业务数目为M，根据各业务特性和性能要求划分业务的优先级，并对各业务按照优先级的降序排列；d_ij表示中i结点到j结点之间的时延；B_ij表示i结点到j结点之间的总带宽；b^k表示传输第k个业务所需要的带宽；当第k个业务下i结点到j结点之间的链路被路由算法选择作为路径时,否则N为通信网络拓扑中的节点集合；

步骤a-2：设定路由选择模型中目标函数：

$\begin{array}{cc}\min f=\underset{k=1}{\overset{M}{\Σ}}{w}_k\underset{\{(i,j)\∈A\}}{\Σ}{d}_{ij}{x^k}_{ij}& {x^k}_{ij}\∈\{0,1\}\end{array}---\left(1\right)$

其中f(x)表示所有业务传输时延和，w_k表示第k个业务优先级的重要程度,且有:

w_k＝αw_k-1,w₀＝1 (2)

上式中α<1，并且满足:

$\mathrm{\&alpha;}\&lt;min\left(\frac{{\mathrm{\&tau;}}_{k-1}}{{\mathrm{\&tau;}}_k}\right)---\left(3\right)$

式中，τ_k表示不同业务要求的最高传输时延；

步骤a-3：设定路由选择模型中的约束条件:

$\begin{array}{cc}\underset{\left\{j\right|(i,j)\&Element;A\}}{\&Sigma;}{x^k}_{ij}-\underset{\left\{j\right|(j,i)\&Element;A\}}{\&Sigma;}{x^k}_{ji}=\left\{\begin{array}{cc}{b}_k& ifi=i_k\\ -b_k& ifi=j_k\\ 0& otherwise\end{array}\right.& \&ForAll;i\&Element;N\end{array}---\left(4\right)$

$f^k\left(x\right)=\underset{\{(i,j)\&Element;A\}}{\&Sigma;}{d}_{ij}{x^k}_{ij}\&lt;{\mathrm{\&tau;}}_k---\left(5\right)$

$\underset{k=1}{\overset{M}{\&Sigma;}}{b}^k{x^k}_{ij}\&le;B_{ij}---\left(6\right)$

其中，f^k(x)表示第k个业务的传输时延；i_k为第k个业务的源节点；j_k为第k个业务的目的节点；A是通信网络拓扑中的链路集合；N为通信网络拓扑中的节点集合。

步骤b：设定当前处理的业务k为0，建立路径堆栈并置空，选择各业务传输的最短路由，其步骤如下：

步骤b-1：利用深度优先搜索算法找出源节点S到目的节点D之间满足第k级业务延时要求的所有路径作为备选路径；

步骤b-2：判断是否找到可用路径，如果是，转到步骤b-3，否则转到步骤b-6；

步骤b-3：采用冒泡法对备选路径按照路径长度由大到小排序得到Path_i,i＝1,2,3,4,...n，并将延时最小的路径压栈作为第k级业务的路径，且k+1并转到步骤b-4；

步骤b-4：判断k是否小于M，如果是，则转到步骤b-5，否则转到步骤b-8；

步骤b-5：根据前k-1级业务的最短路径，计算第k级业务的网络剩余带宽及其可用网络拓扑并转到步骤b-1：

$x_{i,j}=\left\{\begin{array}{cc}1& B_{i,j}^k-\underset{m=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{b}^m{x}_{i,j}^m\&gt;0\\ 0& B_{i,j}^k-\underset{m=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{b}^m{x}_{i,j}^m\&le;0\end{array}\right.---\left(12\right)$

步骤b-6：对当前栈顶路径出栈，并判断栈顶路径是否属于第k级业务路径，如果是，则转到步骤b-8，否则转到步骤b-7；

步骤b-7：k减1并将出栈的栈顶路径作为当前优先级业务的路径，转到步骤b-5；

步骤b-8：将出栈的栈顶路径作为当前优先级业务的路径；

步骤b-9：对所得到的最优路径延迟进行加权处理，得到所有业务传输时延总和的最小值即目标函数值；

步骤b-10：结束。

2.根据权利要求1所述的电力广域通信网多业务QoS路由选择方法，其特征在于：所述步骤a-1中根据各业务的实时性要求划分业务的优先级。