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申请/专利权人：杭州景唐通信技术有限公司

摘要：本发明公开了一种具有自适应容错能力的交换机通信系统，包括：故障检测模块，用于实时监测交换机内部各组件以及通信链路的运行状态，具体监测端口状态用变量Ps表示，其取值为0表示正常1表示异常、数据包传输情况用每秒数据包传输数量Dp表示、芯片工作温度用变量Tc表示，单位为摄氏度，通过周期性发送检测信号并接收反馈来判断是否存在故障，若检测到异常情况则触发报警机制并向故障诊断模块发送故障信息，检测信号频率根据交换机的负载情况Lp和重要性进行动态调整，通过实时监测交换机内部各组件及通信链路的运行状态，利用精确的检测信号和智能诊断算法，能够快速准确地检测到故障并定位故障类型和位置，避免故障进一步扩大，减少对网络通信的影响。

主权项：1.一种具有自适应容错能力的交换机通信系统，其特征在于，包括：故障检测模块，用于实时监测交换机内部各组件以及通信链路的运行状态，具体监测端口状态用变量Ps表示，其取值为0表示正常1表示异常、数据包传输情况用每秒数据包传输数量Dp表示、芯片工作温度用变量Tc表示，单位为摄氏度，通过周期性发送检测信号并接收反馈来判断是否存在故障，若检测到异常情况则触发报警机制并向故障诊断模块发送故障信息，检测信号频率根据交换机的负载情况Lp和重要性进行动态调整，其调整公式为：当Lp＞80％或处于关键业务场景，由系统预设关键业务标志位Bk，Bk＝1表示关键业务时，检测信号频率fd调整为每秒10次；当Lp≤80％且Bk＝0时，调整fd为每秒5次，以减少系统资源占用；故障诊断模块，与故障检测模块连接，其接收故障检测模块发送的故障信息后，通过智能诊断算法对故障类型、故障位置进行精准定位，其诊断公式为：F＝αPs+βTc+γDp+δH，其中F表示故障诊断结果，H为历史故障数据，Hn表示历史故障次数，α、β、γ、δ为权重系数，分别取值0.3、0.2、0.4、0.1；自适应容错模块，与故障诊断模块连接，当故障诊断模块确定故障类型和位置后，该模块根据预设的容错策略自动调整交换机的工作模式，以保障通信的连续性，容错策略包括冗余链路切换、数据包重传机制以及数据缓存策略，当部分端口故障时，该模块采用如下公式自动调整数据传输路径：设交换机有n个端口，端口集合为P＝{P1，P2，...，Pn}，正常情况下数据从源端口Ps传输到目标端口Pd，当端口Pi故障时i∈{1，2，...，n}，若存在备用端口Pjj∈{1，2，...，n}且j≠i，满足距离条件：备用端口Pj到目标端口Pd的网络距离小于阈值dth，设为10米；性能条件：备用端口Pj的当前可用带宽大于阈值bth，设为100Mbps，则将数据传输路径从Ps→Pi→Pd调整为Ps→Pj→Pd。性能优化模块，与自适应容错模块连接，其持续监测交换机通信系统在容错模式下的性能表现，具体包括通信延迟时间Td，单位为毫秒，吞吐量，用每秒传输数据量Th表示，单位为Mbps，其优化公式为：O＝∈Td+ζTh+ηT+θR，其中O表示性能优化结果，T为当前容错模式参数，用0表示正常模式，1示容错模式，R为资源利用率参数，Rp表示已用资源占总资源比例，∈、ζ、η、θ为权重系数，分别取值0.2、0.4、0.2、0.2。

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