第二章 通信网拓扑结构 通信网的拓扑结构是很基本,也是很重要的问题
拓扑结构是通信网规划和设计的第一层次问题
通信网的拓扑结构可以用图论的模型来代表,主要的问题为最短径和网络流量问题
本章还介绍了线性规划问题的基本概念和方法及网络优化结构模型
1 图论基础图论是应用数学的一个分支,本节介绍它的一些概念和结论
其基本内容可参见(1)和(2)
1 图的定义 例 2
1 哥尼斯堡 7 桥问题;所谓一个图,是指给了一个集合 V,以及 V 中元素的序对集合 E,V 和E 中的元素分别称为图的端点和边
下面用集合论的术语给出图的定义:设有集合 V 和 E,V={v1,v2,……,vn}, E={e1,e2,…… em} ,且V ×V ⃗R E 则 V 和 E 组成图 G,称 V 为端集,E 为边集
下面给出图的一些概念: 当 eij=(vi,vj),称边 eij和端 vi与 vj关联; 当 viRvj不等价于 vjRvi 时,为有向图; 当 viRvj等价于 vjRvi(eij=eji)时,为无向图;当 V=φ(此时 E 必为空集) ,为空图;自环,孤立点图,重边;简单图: 不含自环和重边的图称为简单图
当 V,E 均有限元 ∣V∣,∣E∣≠∞时,称为有限图
我们一般讨论的都是有限图,考虑到实数集的不可数性,任何有限图都可以表示为三维空间的几何图形,使每两条边互不相交,而且边均可用直线来实现
但是若要在平面实现则不一定能办到,稍后我们会给出平面图的概念
子图:若 A 的端集与边集分别为 G 的端集与边集的子集,则 A 为 G 的子图
若AG,且 AG,则 A 为 G 的真子图
特别地,当 A 的端集和 G 的端集相等,称 A 为G 的支撑子图
由端点子集诱导生成的子图
图的运算:G1G2, G1G2, Gc等 图的几种表现形式: 集合论定义, 几何实现, 矩