中国传媒大学郭灿明为我们带来了基于树的有线电视网络分析方法的初探
主要围绕:
1、树的定义
2、树和有线电视网络的相似性
3、树在有线电视网络分析中的应用
摘要
•有线电视网络主要为广播式业务服务,网络拓扑符合树的特点
•分析了树与有线电视网络的相似性,论述了基于树的有线电视网络分析方法的可行性
树的定义
•在数据结构中,树指的是离散数学的根树,是由一个集合及在该集合上定义的一种关系构成
•集合中的元素称为树的结点,所定义的关系称为父子关系,父子关系在树的结点之间建立了一个层次结构
一棵典型的树
实际有线电视网络中的一个信号分配部分
树的相关术语
•节点的度:一个节点的子结点的个数称为该节点的度。
•路径:如果存在树中的一个节点序列K1,K2,….,Kj,使得结点Ki是结点Ki+1的父结点(1≤i≤j),则称该结点序列是树中从结点K1到结点Kj的一条路径
•结点的深度 :从树根到任一结点n有唯一的一条路径,我们称这条路径的长度为节点n的深度或层数
树在实际软件中的应用
•有线电视网络的两个要素:器件和连接
•存储网络器件的数据类型数组
父数组表示法
•在软件实现中采取父数组表示法对树的数据结构进行存储。设T是一棵树,用一个一维数组存储T中的每个结点,数组的下标就是结点的位置指针,每个结点中有一个指向其父结点的指针域。这样可使寻找父结点的操作非常方便,也便于后续的网络分析 。
树的生成
•根据有线电视网络的特点,定义了树结构中结点的数量,其后再根据存储网络器件的数组中的次序逐个找出相应结点的父结点并完成整个树结构的存储。在对结点进行操作时,首先将结点设计编号作为本结点标识,将器件数组中存储该结点的数组下标作为本结点的指针;之后,在连接数组中搜索一结点为输入的连接,该连接中的另外一个节点即为本结点的父结点,并将存储父结点的数组下标作为指向父结点的指针。待对所有的器件进行操作后,树的数据结构生成。
树在有线电视网络分析中的应用
•在传统的有线电视网络设计中,由于主要以人工设计为主,主观的成分比较大,也无法做到网络设计的最优化。在实际网络设计及调试的过程中,往往需要综合多方面的因素对网络设计进行优化,而人工进行多种参数的优化并达到最佳值是比较困难的。在利用软件对相关参数进行优化时,首先必须在软件中建立网络的模型。该模型必须尽量简化并能够客观、准确的反映网络实际,同时又利于软件对于上、下行信号的指标和网络优化计算。为此,选择树这种数据结构作为软件中对有线电视网络的模拟,可以在此结构上对网络进行软件计算。