动态网络条件下的服务质量路由选择方法

摘要

本发明公开了一种动态网络条件下的服务质量路由选择方法。其过程包括：测量网络中所有通信链路度量参数，获取其属性和变化情况；根据网络的初始拓扑结构和网络中任一通信链路的链路参数的属性和变化情况，确定每条链路上多个服务质量度量参数的权值变化区间和分布函数；根据连接请求的服务质量要求确定各度量参数的约束值；构建备选路径的集合，根据备选路径上各链路度量参数的属性和分布区间，计算备选路径各度量参数的区间；确定备选路径度量参数的分布规律及其数学表达式；计算备选路径满足约束的概率，并选择约束满足概率最大的路径作为工作路由。本发明具有计算快，针对性和普适性较强的优点，可用于对动态网络条件下的服务质量路由选择。

主权项

1.一种动态网络条件下的服务质量路由选择方法，包括如下步骤：步骤A，测量网络中所有通信链路度量参数，获取这些度量参数的属性和变化情况；步骤B，根据网络的初始拓扑结构和网络中任一通信链路的链路参数的属性和变化情况，确定每条链路上多个服务质量度量参数的权值变化区间和分布函数；根据连接请求的服务质量要求确定各度量参数的约束值，并据此建立约束向量；步骤C，按照多路径方法构建备选路径的集合，根据备选路径上各链路度量参数的属性和分布区间，计算备选路径各度量参数的区间；步骤D，根据备选路径上各链路度量参数的分布函数，通过参数假设和参数估计确定备选路径度量参数的分布规律及其数学表达式：(D1)根据备选路径上各链路度量参数的分布函数，确定备选路径在区间[W_L(p_candidate)，W_R(p_candidate)]上的分布，其中W_L(p_candidate)和W_R(p_candidate)分别为备选路径p_candidate的度量参数的下限和上限；(D2)根据备选路径在所述区间上的分布确定其分布的类型；(D3)在设定的置信水平下，根据所确定的参数分布类型通过参数估计确定其分布规律及其相应的数学表达式；步骤E，根据步骤D所确定的备选路径度量参数的分布规律及其数学表达式和对应步骤B中度量参数的约束向量，计算备选路径满足约束的概率，并选择约束满足概率最大的路径作为工作路由，所述的计算备选路径满足约束的概率，按照如下步骤进行：(E1)将度量参数约束值与备选路径上各度量参数区间的上下限进行比较，如果度量参数约束值大于备选路径上各度量参数区间的上限，则相应的约束满足概率为1.0；如果参数约束值小于备选路径上各度量参数区间下限，则相应的约束满足概率为0；如果参数约束值介于备选路径上各度量参数区间上下限之间，则相应的约束满足概率计算公式为：${\mathrm{pro}}^k(p\_\mathrm{candidate})=\left\{\begin{array}{c}1.0,\mathrm{if}{W}_R(p\_\mathrm{candidate})<{\mathrm{Constr}}_{\mathrm{ij}}^k;\\ 0,\mathrm{if}{W}_L(p\_\mathrm{candidate})>{\mathrm{Constr}}_{\mathrm{ij}}^k;\\ F\left({\mathrm{Constr}}_{\mathrm{ij}}^k\right)={\int }_{\mathrm{WL}(p\_\mathrm{candidate})}^{{\mathrm{Constr}}_{\mathrm{ij}}^k}f\left(x\right)\mathrm{dx},\mathrm{Otherwise}.\end{array}\right.$式中，a_ij为路径p_candidate上的链路，w(a_ij)为a_ij的权值，x为w(a_ij)的和，f(x)为x的密度函数，为p_candidate的第k个约束的值，为基于区间[W_L(p_candidate)，]对f(x)的积分值，pro^k(p_candidate)为p_candidate满足第k个约束的概率；(E2)根据过程(E1)计算的备选路径满足各约束的概率，计算备选路径满足各约束向量的概率，如果存在某个约束的满足概率为0，则该路径满足多约束的概率直接为0；否则计算多约束满足概率的计算公式为：$\mathrm{pro}(p\_\mathrm{candidate})={\Pi }_{k=2}^K{\mathrm{pro}}^k(p\_\mathrm{candidate}),$式中，K表示约束的数量，pro(p_candidate)表示约束满足概率的理论值。