基于时间聚合图的延迟容忍网络最大流路由方法
专利汇可以提供基于时间聚合图的延迟容忍网络最大流路由方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于时间聚合图的延迟容忍网络最大流路由方法，主要解决现有的时间聚合图模型中，由于同一链路不同时段之间缺乏联系而引起不同选路顺序导致求解出不同最大流的问题。其实现步骤为：(1)标记时间聚合图；(2)在时间聚合图中寻找增广路径L；(3)计算增广路径L的最大流,获得剩余路径；(4)累加每条增广路径L的最大流Lfmax(T)，以此作为网络当前的最大流，循环找路,当时间聚合图中不存在增广路径时，得到网络的最大流。本发明增加了链路中不同时段之间的联系，解决了时间聚合图中的最大流问题，可用于互联网、 物联网 、移动通信、卫星通信和深空通信中提高传输吞吐量。，下面是基于时间聚合图的延迟容忍网络最大流路由方法专利的具体信息内容。
1.一种基于时间聚合图的延迟容忍网络最大流路由方法，包括：
(1)标记时间聚合图
时间聚合图是由若干节点和多条有向的边所构成的一种图形，每条边标记一个容量时间序列C(T)＝(c1,...,ct,...,cm)，每个节点设置一个存储传递序列N(T)＝(n1,...,nt,...,nm)，其中T是指给定的时间范围，ct是指与该边相对应的网络链路在第t个时间段内的网络链路总容量，nt是指该节点从第t-1个时间段向第t个时间段储存的数据量，1≤t≤m，m是指在给定的时间范围T内以单位时间为间隔分割的时间段；
(2)在时间聚合图中寻找增广路径L：
(2a)设定时间聚合图所描述的延迟容忍网络的当前最大流为Wfmax(T)，并初始化为0；
(2b)将源点s设为增广路径L的当前找路节点并将该节点的找路出发时间ts设定在第1个时段内即ts＝1；
(2c)利用当前找路节点的存储传递序列对当前节点的找路出发时间进行更新，得到当前节点新的出发时间ts；
(2d)依据当前节点的邻接关系，找到以当前节点为起始节点的所有邻接链路，并在这些邻接链路中找出所有有效的邻接链路:若链路连通的时间段t满足t≥ts，且链路容量ct＞
0则该链路是有效的邻接链路，否则，该链路是无效的邻接链路；
(2e)判断当前节点是否有有效的邻接链路，若没有，则执行步骤(2f)，否则，从所有有效的邻接链路中选择具有最早连通时段t'＝min(t)的一条有效邻接链路，将此链路的终止节点作为增广路径L的下一跳节点，并将此链路的终止节点设置为新的当前找路节点，设定当前节点的找路出发时间为ts＝t'，执行步骤(2g)；
(2f)若当前节点为源点s，则不存在增广路径，执行步骤(6)，否则将当前节点的上一跳邻接链路设为无效，在增广路径L中删除该节点，同时把当前节点的上一跳节点设为增广路径L新的当前找路节点，返回步骤(2c)；
(2g)若当前节点为终点d，则执行步骤(3)，否则，返回步骤(2c)；
(3)计算增广路径L的最大流：
(3a)设定增广路径L的当前最大流为Tfmax(T)，并初始化为无穷大，选取增广路径L的最后一跳链路作为当前链路；
(3b)根据当前链路终止节点的存储传递序列，计算当前链路的容量时间序列Cu,v(T)与增广路径L的当前最大流Tfmax(T)之间所允许的最大流Pfmax(T)，更新增广路径L的当前最大流Tfmax(T)＝Pfmax(T)；
(3c)判断当前链路是否为增广路径L的第一跳链路：若是，则得到增广路径L的最大流Lfmax(T)＝Tfmax(T)，执行步骤(4)，否则，选择此链路的前一跳链路作为当前链路，返回步骤(3b)；
(4)获得剩余路径：
(4a)设定增广路径L的暂时最大流为Zfmax(T)＝Lfmax(T)，选取增广路径L的第一跳链路作为当前链路；
(4b)根据当前链路起始节点的存储传递序列，计算增广路径L的暂时最大流Zfmax(T)与当前链路的容量时间序列Cu,v(T)之间所允许的可行流fu,v(T)；
(4c)更新增广路径L的暂时最大流Zfmax(T)＝fu,v(T)，依据可行流fu,v(T)计算当前链路(u,v)以及与当前链路反方向的链路(v,u)的剩余链路容量时间序列；
(4d)判断当前链路是否为增广路径L的最后一跳链路：若是，则执行步骤(5)，否则，选择此链路的后一跳链路作为当前链路，返回步骤(4b)；
(5)将每次计算出的增广路径L最大流Lfmax(T)进行累加，累加的结果作为网络当前的最大流Wfmax(T)，返回步骤(2b)；
(6)结束循环，输出网络的最大流fmax(T)＝Wfmax(T)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中步骤(1)中的存储传递序列N(T)＝(n1,...,nt,...,nm)，按如下方式构建:
其中nt是节点从t-1时段向t时段储存的数据量，nt-1是节点从t-2时段向t-1时段储存的数据量，At-1是t-1时段流入节点的数据量，Lt-1是t-1时段流出节点的数据量；
该存储传递序列N(T)＝(n1,...,nt-i...,nt,...,nm)具有数据回流的功能，即允许数据从当前t时段回流到之前的t-i时段。
3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(2c)中对当前节点的起始时间进行更新，按照如下方式：
从存储传递序列N(T)＝(n1,...,nt-i...,nt,...,nm)中选择与节点的出发时间ts相对应的第t位元素nt，若nt＝0，则出发时间保持ts＝t不变，否则，依次判断存储传递序列的nt-1,...,nt-i,...,n1元素，如果出现nt-i＝0，更新起始时间ts＝t-i。
4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(3b)中当前链路的容量时间序列Cu,v(T)与增广路径L的当前最大流Tfmax(T)之间所允许的最大流Pfmax(T)，按如下步骤计算：
(3b1)设复制容量时间序列CCu,v(T)＝Cu,v(T)，获得当前的可行流tf1(T)＝min{CCu,v(T),Tfmax(T)}，依据当前的可行流tf1(T)分别对复制容量时间序列CCu,v(T)和当前最大流Tfmax(T)进行更新，得到新的复制容量时间序列 新的当前最大
流
(3b2)根据当前链路终止节点的储存传递序列N(T)，从更新的复制容量时间序列中的最后一个元素开始，依次进行如下回流操作:
设回流量为β，并初始化 其中 是 中的元素，从N(T)中选择
第t位元素nt作为当前元素ni＝nt并将时段t作为回流起始时段，判断当前元素的数值：若ni≠0，则回流变化量α＝min{ni,β}，回流量β＝α，将当前元素的前一个元素作为新的当前元素，循环当前元素的数值判断过程，否则，将时段i-1作为回流终止时段，回流变化量回流量β＝α，回流起始流量 和回流终止流量Tf1(i-1)＝β；
(3b3)重复步骤(3b2)的回流操作，当复制容量时间序列 中的所有元素回流结束后，可得到回流起始序列 和回流终止序列Tf1(T)，依据 和Tf1(T)分别对当前的
1
可行流tf(T)、复制容量时间序列 和当前最大流 进行更新，得到更新后的当前的可行流 更新后的复制容量时间序列
更新后的当前最大流
(3b4)依据当前链路终止节点的存储特性，从更新后的容量时间序列 中最后一个元素开始依次进行顺流，并将每次顺流的起始流量记为 在 中所有元素顺流结束后得到顺流起始序列 由此得到所允许的最大流
其中顺流是指数据从当前时段t流到之后的时段j，t≤j≤m，m是指在给定的时间范围T内以单位时间为间隔分割的时间段。
5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(4b)中增广路径L的暂时最大流Zfmax(T)与当前链路的容量时间序列Cu,v(T)之间所允许的可行流fu,v(T)，按如下步骤计算：
(4b1)设定拷贝容量时间序列CCu',v(T)＝Cu,v(T)，获得暂时的可行流zf1(T)＝min{Zfmax(T),CCu',v(T)}，依据暂时的可行流zf1(T)分别对暂时最大流Zfmax(T)和拷贝容量时间序列CC'u,v(T)进行更新，得到新的暂时最大流 新的拷贝容量时间序
列
(4b2)结合当前链路起始节点的储存传递序列N(T)，从更新的暂时最大流 中最后一个元素开始依次进行回流，记录每次的回流量θ，得到回流起始流量 和回流终止流量 将每个元素的回流过程记为相应的回流存储传递序列N'(T)，依据回流存储传递序列N'(T)对存储传递序列N(T)进行更新，得到新的存储传递序列N1(T)＝N(T)-N'(T)；
(4b3)重复步骤(4b2)的回流操作，当增广路径L的暂时最大流 中所有元素回流结束后，得到回流起始序列Zf1'(T)和回流终止序列 依据Zf1'(T)和fu',v(T)分别对暂时最大流 拷贝容量时间序列 和当前的可行流zf1(T)进行更新，得到更新
后的 暂 时 最大 流 更 新 后的 拷 贝 容 量时 间 序 列
更新后的当前可行流zf2(T)＝zf1(T)+fu',v(T)；
(4b4)依据当前链路终止节点的存储特性，从增广路径L的暂时最大流 中第一个元素开始依次顺流，得到每次顺流的终止流量 同时将每个元素的顺流过程记为相应的顺流存储传递序列N2'(T)，利用N2'(T)对更新后的存储传递序列N1(T)再进行更新，得到最终的存储传递序列N3(T)＝N1(T)+N2'(T)；
在 中所有元素顺流结束后得到顺流的终止序列 依据 得到所允许
的可行流
6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(4c)中当前链路(u,v)以及与当前链路反方向的链路(v,u)的剩余链路容量时间序列，按如下公式计算：
Cfu,v(T)＝Cu,v(T)-fu,v(T),if(u,v)∈E
其中，Cfu,v(T)是链路(u,v)的剩余链路容量时间序列，Cu,v(T)是链路(u,v)的容量时间序列，fu,v(T)是链路(u,v)的可行流，Cv,u(T)是链路(v,u)的容量时间序列，Cfv,u(T)是链路(v,u)的剩余链路容量时间序列，E是时间聚合图中链路的集合。
基于时间聚合图的延迟容忍网络最大流路由方法
技术领域
背景技术
发明内容
附图说明
具体实施方式
1
回流量β＝α，回流起始流量 和回流终止流量Tf(i-1)＝β；
更新后的当前最大流
其中顺流是指数据从当前时段t流到之后的时段j，t≤j≤m，m是指在给定的时间范围T内以单位时间为间隔分割的时间段；
更新后的当前可行流zf2(T)＝zf1(T)+fu',v(T)；
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