文档介绍：用改进的OBDD方法计算通信网可靠度
摘 要:提出一种改进的OBDD(ordered binary decision diagram)方法来计算通信网可靠度。该方法考虑了网络共因失效带来的部件故障,使得计算更加准确。在创建原始网络的OBDD结构后,根据共因变量集来计算网络可靠度。由于只创建并保存一个OBDD结构,可节省大量的计算时间和存储空间。实验证明,该方法能有效计算网络可靠度,其计算时间和存储空间要低于一般的OBDD方法。
关键词:通信网;网络可靠度;共因失效;有序二叉判定图
中图分类号:TN915 文献标志码:A
文章编号:1001-3695(2010)03-1114-04
doi:.1001-
Reliability computation of communication network with enhanced OBDD method
XIAO Yu-feng??1,LI Xin??2,LI Yu-hong??2,JIANG Hong??1
( of Information Engineering, Southwestern University of Science & Technology, Mianyang Sichuan 621010, China; Key Laboratory of Networking & Switching, Beijing University of Posts & Telecommunications, Beijing 100876, China)Abstract:This paper proposed an enhanced OBDD method to compute the reliability of communication network. Taking into account the component failures from CCF (common cause failure), this new method could calculate the reliability value more constructing the OBDD of the original network, it executed computations with common cause variable set.??Because?? only one OBDD was created and stored, much computation time and storage space was experiments show this method can efficiently evaluate the network reliability, and it costs less time and storage than ordinary OBDD method.
Key words:communication network; network reliability; common cause failure; ordered binary decision diagram
0 引言
通过分析可靠性,工程人员能设计出可靠的通信网,减少网络的故障概率。现有的网络可靠度计算方法可分为两类:精确计算和近似计算[1,2]。精确计算方法有状态枚举法、容斥原理法和因子分解法等。而近似计算方法通过计算可靠度边界值来逼近精确值。这些传统方法一般假设部件故障统计独立,其成果不适用于自然灾害或战争环境下的可靠度评估[3,4]。譬如,地震发生时,通信网的多条链路可能同时中断,假设链路故障统计独立就会过高估计网络可靠度。为准确评估自然灾害或战争条件下的网络可靠度
,必须考虑部件故障的相关性,即部件故障并非统计独立。这种故障的一类典型情况就是某外界因素导致多个部件失效,即共因失效。引发共因失效的因素称为共因因素,发生故障的部件称为共因组,导致故障的事件称为共因事件[3~6]。
考虑共因失效的网络可靠性研究并不多见,有代表性的成果有Page和Xing的算法。Page应用组合方法分析共因失效网络,提出用factoring算法分析网络可靠性,该算法只适合分析小规模网络[4];Xing改进OBDD算法来分析共因失效网络,根据共因事件发生时的网络结构递归地创建OBDD结构,再利用递归算法沿OBDD计算其可靠度[3,5