发明名称 基于势函数构造拥塞丢包隶属度函数的方法
摘要 本发明公开了一种基于势函数构造拥塞丢包隶属度函数的方法。该方法中,首先构造势函数,然后根据势函数进行类的划分,确定拥塞模式下对应样本的拥塞丢包隶属度函数的参数,再根据样本的变化,自适应调整拥塞丢包隶属度函数的参数,以适应网络环境的变化。本拥塞丢包隶属度函数构造方法可以在误码丢包和拥塞丢包同时存在的情况下,根据训练样本的单向传输时延统计结果,基于势函数确定拥塞丢包隶属度函数的参数,从而对丢包原因进行有效区分。有关的仿真实验表明,利用本方法构造的拥塞丢包隶属度函数具有较好的准确度和时间复杂度。
申请公布号 CN101753367B 申请公布日期 2013.03.20
申请号 CN200810226993.9 申请日期 2008.11.28
申请人 北京邮电大学 发明人 苏放;甄雁翔;向慧侃;范英磊;李智慧
分类号 H04L12/26(2006.01)I 主分类号 H04L12/26(2006.01)I
代理机构 北京北新智诚知识产权代理有限公司 11100 代理人 陈曦
主权项 1.一种基于势函数构造拥塞丢包隶属度函数的方法,其中,拥塞丢包模式下数据包穿越全部n个节点的单向传输时延ROD隶属度函数为:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>U</mi><msub><mi>A</mi><mi>c</mi></msub></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><msub><mi>&mu;</mi><msub><mi>A</mi><mrow><mi>c</mi><mn>1</mn></mrow></msub></msub><mo>+</mo><mi>&xi;</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>/</mo><mn>2</mn><msubsup><mi>&sigma;</mi><msub><mi>A</mi><mrow><mi>c</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mn>2</mn></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><mfrac><mn>1</mn><mi>i</mi></mfrac><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><msub><mi>&mu;</mi><msub><mi>A</mi><mrow><mi>c</mi><mn>2</mn></mrow></msub></msub><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>/</mo><mn>2</mn><msup><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><msubsup><mi>&sigma;</mi><msub><mi>A</mi><mrow><mi>c</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mi>i</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中,ξ为自拥塞和交叉拥塞同时存在时的延迟因子;无线误码丢包模式下数据包穿越全部n个节点的ROD隶属度函数为:<img file="FSB00000920068000012.GIF" wi="683" he="69" />其特征在于:(1)构造势函数;(2)根据势函数进行类的划分,确定拥塞模式下对应样本的拥塞丢包隶属度函数的参数;(3)根据样本的变化,自适应调整拥塞丢包隶属度函数的参数,以适应网络环境的变化;所述步骤(1)中,用于计算每个样本点的初始势值的初始势函数为:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>q</mi><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mfrac><mn>4</mn><msubsup><mi>r</mi><mi>a</mi><mn>2</mn></msubsup></mfrac><mrow><mo>(</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><msub><mi>N</mi><mi>i</mi></msub></mrow></msup><mo>&CenterDot;</mo><msup><mrow><mo>|</mo><mo>|</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mi>j</mi></msub><mo>|</mo><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow></msup><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中,r<sub>a</sub>为一个正常数,表示领域半径;N<sub>i</sub>为该样本点出现的次数;n为一个正常数,表示样本空间中训练样本点总个数;x<sub>i</sub>和x<sub>j</sub>分别表示样本空间中第i和j个训练样本的ROD值;所述步骤(1)中,用于调整剩余样本的势的更新势函数为:<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msubsup><mi>q</mi><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msubsup><mi>q</mi><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mn>0</mn><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>-</mo><msubsup><mi>q</mi><mn>1</mn><mo>*</mo></msubsup><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mfrac><mn>4</mn><msubsup><mi>r</mi><mi>b</mi><mn>2</mn></msubsup></mfrac><mrow><mo>(</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><msub><mi>N</mi><mi>i</mi></msub></mrow></msup><mo>&CenterDot;</mo><msup><mrow><mo>|</mo><mo>|</mo><msub><mi>x</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>x</mi><mi>j</mi></msub><mo>|</mo><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>)</mo></mrow></mrow></msup><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中,<img file="FSB00000920068000015.GIF" wi="605" he="68" />r<sub>b</sub>为一个正常数,表示领域半径,取r<sub>b</sub>=1.5r<sub>a</sub>;n为一个正常数,表示样本空间中训练样本点总个数;x<sub>i</sub>和x<sub>j</sub>分别表示样本空间中第i和j个训练样本的ROD值;所述步骤(2)中,对于样本空间的多个训练样本的单向传输时延数据集合,计算初始势函数值,取<img file="FSB00000920068000016.GIF" wi="593" he="75" />并取对应的<img file="FSB00000920068000017.GIF" wi="53" he="68" />为<img file="FSB00000920068000018.GIF" wi="155" he="75" />然后计算更新势函毅公式,取<img file="FSB00000920068000019.GIF" wi="570" he="71" />并取对应的<img file="FSB000009200680000110.GIF" wi="53" he="68" />确定<img file="FSB000009200680000111.GIF" wi="92" he="56" />所述步骤(2)中,进一步求出两个均值<img file="FSB000009200680000112.GIF" wi="100" he="60" /><img file="FSB000009200680000113.GIF" wi="76" he="61" />之间的最低点,作为所述拥塞丢包模式下隶属度函数和所述无线误码丢包模式下隶属度函数的分界点,采用迭代的方法求出目标函数的最优解<img file="FSB00000920068000021.GIF" wi="98" he="67" /><img file="FSB00000920068000022.GIF" wi="101" he="67" />从而分别确定出高斯分布<img file="FSB00000920068000023.GIF" wi="296" he="66" /><img file="FSB00000920068000024.GIF" wi="256" he="66" />的参数。
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