基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法及系统技术方案

本公开提供了一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法及系统，所述方案包括：获取蜂窝移动信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得蜂窝通信系统模型；获取Wi‑fi信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得Wi‑fi通信系统模型；将所述蜂窝通信系统模型和Wi‑fi通信系统模型中的变迁集和变迁子网进行组合共享，获得组合后的移动通信系统模型，实现移动通信系统的仿真。

【技术实现步骤摘要】
基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法及系统
本公开属于嵌入式系统仿真
，尤其涉及一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。嵌入式系统在5G芯片、移动通信、汽车电子、智能家居、工业物联网等多个领域得到广泛应用，其地位也变得越来越重要，因此对嵌入式系统的可靠性，正确性，实时性提出了更高的要求，所以迫切需要一套规范的形式化建模分析方法来满足嵌入式系统优化设计的需求。国内外使用较多的形式化建模方法主要包括：有限自动机方法、数据流图方法、通信进程方法、Petri网方法、实体-关系图方法和面向对象的UML方法等。这些形式化建模方法从不同的侧面描述嵌入式系统的特征，并没形成统一的标准。相比较而言，Petri网方法具有形式化的数学定义和严格规范的推导规则，是一种比较完善的形式化建模方法。一般Petri网可以对具有并发、冲突和不确定性等特点的系统进行描述，但是在嵌入式系统建模中存在以下不足：一般Petri网没有层次结构，没考虑时间因素和对数据流的描述能力有限。为了克服一般Petri网在嵌入式系统建模中的缺点，国内外学者研究并提出了多种Petri网扩展形式，如带抑制弧的时延着色Petri网、时间Petri网、混杂Petri网、面向对象Petri网、PRES+网等，这些Petri网扩展形式从不同应用需求出发，提高了对嵌入式系统进行建模和分析的能力。其中PRES+网(PetrinetbasedRepresentationforEmbeddedSystems)不仅继承了一般Petri网的优点，而且具有层次结构和对数据流的分析能力，通过变迁上附着的时滞和token中的时间戳可以捕获实时特征，适合描述嵌入式系统。专利技术人发现，PRES+网虽然可以在不同层次上表示嵌入式系统，可以捕获嵌入式系统的实时信息，还可以对系统的非确定性进行描述。但是该模型无法描述事件的优先顺序，不能充分表达复杂的数据流和控制流；同时，在运用PIRES+网为大规模复杂的嵌入式系统建模时，会遇到“状态空间爆炸”问题，这严重影响了PIRES+的建模和分析能力。“状态空间爆炸”问题是NP-难的，没有办法彻底解决，导致嵌入式系统建模不准确，仿真分析精度不高的问题。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提供了一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法及系统，通过基于带抑制弧PRES+网，有效解决了现有基于Petri网描述的嵌入式系统模型在对移动通信系统等嵌入式系统进行仿真分析时，无法描述嵌入式系统事件的优先顺序，不能充分表达复杂的数据流和控制流的问题，提高了移动通信系统的仿真精度。根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法，其中，所述移动通信系统包括蜂窝移动信号通信和Wi-fi信号通信，所述方法包括：获取蜂窝移动信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得蜂窝通信系统模型；获取Wi-fi信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得Wi-fi通信系统模型；将所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中的变迁集和变迁子网进行组合共享，获得组合后的移动通信系统模型，实现移动通信系统的仿真。进一步的，所述带抑制弧PRES+网在传统PRES+网的基础上增加抑制弧，通过所述抑制弧控制具备发生权的变迁是否允许发生，且前集库所中的标识对变迁的发生起抑制作用。进一步的，所述将所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中的变迁集和变迁子网进行组合共享，具体为：将所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中相同类型的变迁集组合成一个新的变迁集，所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型共享组合后的变迁集。根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种基于带抑制弧的PRES+网的移动通信系统仿真系统，其中，所述移动通信系统包括蜂窝移动信号通信和Wi-fi信号通信，所述系统包括：蜂窝通信系统模型构建单元，其用于获取蜂窝移动信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得蜂窝通信系统模型；Wi-fi通信系统模型构建单元，其用于获取Wi-fi信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得Wi-fi通信系统模型；组合共享单元，其用于将所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中的变迁集和变迁子网进行组合共享，获得组合后的移动通信系统模型，实现移动通信系统的仿真。根据本公开实施例的第三个方面，本公开还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，执行上述的一种基于带抑制弧的PRES+网的嵌入式系统仿真方法。根据本公开实施例的第四个方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成上述的一种基于带抑制弧的PRES+网的嵌入式系统仿真方法。与现有技术相比，本公开的有益效果是：(1)本公开所述方案将抑制弧加入到PRES+网中，得到基于带抑制弧的PRES+网，通过基于带抑制弧PRES+网，有效解决了现有基于Petri网描述的嵌入式系统模型(PRES+网)在对移动通信系统等嵌入式系统进行仿真分析时，无法描述嵌入式系统事件的优先顺序，不能充分表达复杂的数据流和控制流的问题，提高了移动通信系统的仿真精度。(2)本公开所述方案通过将利用带抑制弧的PRES+网构建的蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中的变迁子网进行组合共享，获得组合后的移动通信系统模型，实现移动通信系统的仿真，缓解了采用PIRES+网对大规模复杂嵌入式系统进行建模时，遇到的“状态空间爆炸”问题，进一步提高了移动通信系统的仿真精度。本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。附图说明构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。图1为本公开实施例一中所述的带抑制弧的Petri网示意图；图2为本公开实施例一中所述的带抑制弧的PRES+网示意图；图3为本公开实施例一中所述的共享变迁型子网集合组合示意图图4为本公开实施例一中所述的接收蜂窝移动网络信号的通信系统PIRES+(带抑制弧的PRES+)网模型示意图；图5为本公开实施例一中所述的接收Wi-fi网络信号的通信系统PIRES+网模型示意图；图6为本公开实施例一中所述的接收蜂窝移动网络信号和接收Wi-fi网络信号的通信系统的PIRES+网组合模型示意图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本公开做进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法，其中，所述移动通信系统包括蜂窝移动信号通信和Wi-fi信号通信，其特征在于，所述方法包括：/n获取蜂窝移动信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得蜂窝通信系统模型；/n获取Wi-fi信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得Wi-fi通信系统模型；/n将所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中的变迁集和变迁子网进行组合共享，获得组合后的移动通信系统模型，实现移动通信系统的仿真。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法，其中，所述移动通信系统包括蜂窝移动信号通信和Wi-fi信号通信，其特征在于，所述方法包括：
获取蜂窝移动信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得蜂窝通信系统模型；
获取Wi-fi信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网进行模型构建，获得Wi-fi通信系统模型；
将所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中的变迁集和变迁子网进行组合共享，获得组合后的移动通信系统模型，实现移动通信系统的仿真。


2.如权利要求1所述的一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法，其特征在于，所述带抑制弧PRES+网在传统PRES+网的基础上增加抑制弧，通过所述抑制弧控制具备发生权的变迁是否允许发生，且前集库所中的标识对变迁的发生起抑制作用。


3.如权利要求1所述的一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法，其特征在于，所述将所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中的变迁集和变迁子网进行组合共享，具体为：将所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型中相同类型的变迁集组合成一个新的变迁集，所述蜂窝通信系统模型和Wi-fi通信系统模型共享组合后的变迁集。


4.如权利要求1所述的一种基于带抑制弧PRES+网的移动通信系统仿真方法，其特征在于，所述带抑制弧PRES+网是一个六元组，表示为：N＝(P,T,FI,FO,I,M0)，其中，P＝{p1,p2,……，pm}是一个非空的有限库所集合；T＝{t1,t2,……,tn}是一个非空的有限变迁集合，是一个非空的有限输入弧集合，它定义了库所和变迁之间的流关系，是一个有限的非空输出弧集合，用以定义变迁和库所之间的流关系，为抑制弧集。


5.一种基于带抑制弧的PRES+网的移动通信系统仿真系统，其中，所述移动通信系统包括蜂窝移动信号通信和Wi-fi信号通信，其特征在于，所述系统包括：
蜂窝通信系统模型构建单元，其用于获取蜂窝移动信号通信的功能及模块划分，利用带抑制弧PRES+网...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏传良，王壮壮，王忠，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37