流量配置方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及互联网技术领域，特别是设及一种流量配置方法和系统。
【背景技术】
[0002] 随着电力通信网的快速发展，网络承载业务多样化、数据多元化、信息海量化，为 网络架构带来的新的挑战。数据分析的本质是利用海量数据之间的相关性和因果性，揭示 问题的结果，从而揭示数据背后的活动及管理工作的成效或效益，最终为管理决策提供数 据支撑。大数据体量大不仅仅是数据容量大，更重要的是数据种类繁多，在繁多的各类数据 之间，其相关性和因果性是大数据挖掘的基础，是从疏松信息密度的数据中挖掘高价值信 息量的关键。面临如此巨大的数据处理和分析压力，现有的各种数据处理框架暴露出不同 程度的问题，对此，网络虚拟化的提出是改变现有网络架构僵化问题的一种主要技术途径。 网络虚拟化的本质是通过抽象、分配、隔离机制在一个公共物理网络上独立地操作多个虚 拟网络，从而能够有选择性地进行资源分配与调度，最大化物理网络资源利用率、提高服务 质量、降低网络操作和维护成本。其中网络虚拟化的关键技术是虚拟网络映射问题，即研究 如何将虚拟节点和虚拟链路映射到合适的底层物理节点和链路上。
[0003] 无线Mesh网络（WMN)的出现引起了人们的广泛关注。其方便部署的特性W及使 用无线多跳连接从而扩大覆盖范围的优势使得无线Mesh网络得到业界的广泛认可。另外， 电力线通信任LC)也是一种新兴的通信方式，它不需要额外的基础设施建设，使得其在多 种网络的竞争当中具有一定优势。然而，由于网络干扰和链路衰减导致的误比特率和丢包， 无线Mesh网络（WMN)和电力线通信（PLC)的链接属于有损链路。如果只采用传统的网络 设计方法，就只能提供尽力而为的服务，其中，上述尽力而为的服务指一种标准的因特网服 务模式，其在网络接口发生拥塞时，不顾及用户或应用，马上丢弃数据包，直到业务量有所 减少为止；该样便难W保证实时服务的可靠性。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要针对现有技术难W保证实时服务可靠性的技术问题，提供一种流 量配置方法和系统。
[0005]一种流量配置方法，包括如下步骤：
[0006]在一个共享底层网络设置两个异构网络，并获取所述异构网络与共享底层网络对 应的终端设备的连接关系；
[0007]根据所述连接关系确定共享底层网络的映射关系；其中，所述映射关系包括共享 底层网络的各节点与对应的终端设备的映射关系，W及所述共享底层网络与其对应的终端 设备之间连接链路的映射关系；
[000引根据所述映射关系确定各终端设备的流量需求；其中，所述流量需求为各终端设 备进行通信所需要的流量；
[0009]根据所述流量需求配置共享底层网络流向各终端设备的流量。
[0010] -种流量配置系统，包括；
[0011] 设置模块，用于在一个共享底层网络设置两个异构网络，并获取所述异构网络与 共享底层网络对应的终端设备的连接关系；
[0012] 第一确定模块，用于根据所述连接关系确定共享底层网络的映射关系；其中，所述 映射关系包括共享底层网络的各节点与对应的终端设备的映射关系，W及所述共享底层网 络与其对应的终端设备之间连接链路的映射关系；
[0013] 第二确定模块，用于根据所述映射关系确定各终端设备的流量需求；其中，所述流 量需求为各终端设备进行通信所需要的流量；
[0014] 配置模块，用于根据所述流量需求配置共享底层网络流向各终端设备的流量。
[0015] 上述流量配置方法和系统，通过在一个共享底层网络设置两个异构网络，获取所 述异构网络与共享底层网络对应的终端设备的连接关系，进而确定共享底层网络的映射关 系W及各终端设备的流量需求，根据所述流量需求对共享底层网络的流量进行配置，可W 提高相应网络数据通道的吞吐量，保证其实时服务的可靠性。
【附图说明】
[0016] 图1为一个实施例的流量配置方法流程图；
[0017] 图2为一个实施例的异构网络与共享底层网络的连接关系示意图；
[0018] 图3为一个实施例的流量配置系统结构示意图；
[0019] 图4为一个实施例的共享底层网络的最大吞吐量仿真分析示意图；
[0020] 图5为一个实施例的共享底层网络的最大吞吐量仿真分析示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图多本发明提供的流量配置方法和系统的【具体实施方式】进行详细描 述。
[0022] 参考图1，图1所示为一个实施例的流量配置方法流程图，包括如下步骤：
[0023] S10,在一个共享底层网络设置两个异构网络，并获取所述异构网络与共享底层网 络对应的终端设备的连接关系；
[0024] 上述步骤S10中，通过允许多个异构网络共存于一个共享底层网络（SN)克服了智 能电力通信网的难W融合的缺点。上述异构网络与共享底层网络的连接关系可W如图2所 示，如图2所示，上述两个异构网络501和502均可W包括多个虚拟网；共享网络底层508 设置多个节点，两个异构网络501和502中的虚拟网络分别与共享网络底层508中的各节 点对应连接。
[0025]S20,根据所述连接关系确定共享底层网络的映射关系；其中，所述映射关系包括 共享底层网络的各节点与对应的终端设备的映射关系，W及所述共享底层网络与其对应的 终端设备之间连接链路的映射关系；
[0026] 上述步骤S20中，上述共享底层网络的映射关系可W包括共享网络底层的节点映 射关系，W及相应的链路映射关系。
[0027] S30,根据所述映射关系确定各终端设备的流量需求；其中，所述流量需求为各终 端设备进行通信所需要的流量；
[002引在一个实施例中，上述步骤S30可W包括：
[0029] 根据所述映射关系构造目标函数和约束条件；其中，所述目标函数为
上述目标函数的含义为共享底层网络流向各终端设备的吞吐量最大化， 其中，n为共享底层网络的节点数，bf(i)为最佳流量请求。所述约束条件为：
[0030] Per(i) >R" (i)，Popa) >R〇p(i)，bf(i) >rsa)i= 1，2,...，n-1，
[0031]
[003引根据上述研究内容，可W得到如下问题模型；无线Mesh网络和化C网络都可W抽 象成无向有权图，分别表示为耐=(N，L")和Gp= (N，Lp)。该两个网络具有相同的节点集 N，其中|N| =n。集合N包含一个CC(记为n。）和（n-l)TD(记为叫，其中i=l，2，...，n)。 除CC外，每个TD节点都具有S个VN请求，即控制服务请求、操作服务请求W及最佳流量 请求。控制服务请求由cr(i) = (L"(i)，R"(i))表示，其中L"a)为主要控制消息长度， R。。）为可靠性要求。or。）映射至IJ异构的SN后的实际传输成概率是PerW。nX(n-1)矩 阵[S"(i，用来记录控制服务的无线电子载波分配方式。操作服务请求由0P(i)= (Lw(i)，Rw(i))表示，其中UpW和R^a)分别为主要操作消息长度和可靠性要求。op(i) 的实际传输成功概率为P^a)。nX(n-l)矩阵[3。。(1，如]。^<。_1>用来记录无线电子载波分 配方式。最佳流量请求由bf(i) = (rs(i))表示，其中rs(i)为最佳流量的实际满意部分， 即实际流量。同理，nX(n-l)矩阵[Sw(i，用来记录无线电子载波分配方式。
[0033] 其中，n为共享底层网络的节点数，bf(i)为最佳流量请求，P"(i)为第i个节点 的控制消息在PLC上传输成功的概率，R"(i)为第i个节点的控制服务请求的可靠性要求， Pw(i)为第i个节点的操作服务请求的实际传输成功概率，Rw(i)为第i个节点的操作服 务请求的可靠性要求，rs(i)为最佳流量的实际满意部分，s"(i，j)为记录控制服务的无线 电子载波分配方式的nX(n-1)矩阵，Sw(i，j)为记录操作服务的无线电子载波分配方式的 nX(n-1)矩阵，Sbf(i，如为记录最佳流量请求的无线电子载波分配方式的nX(n-1)矩阵。
[0034] 利用遗传算法根据所述目标函数和约束条件构造共享底层网络的适应度函数；其 中，所述适应度函数关
，其中，n为共享底层网络的节点 数，a和P均为约束系数，P"为控制消息在PLC上传输成功的概率，R"为可靠性要求指 数，P。。为操作消息在PLC上传输成功的概率，R。。为操作服务请求系数，rs为最佳流量的实 际满意部分，为记录控制服务的无线电子载波分配方式的nX(n-l)矩阵，S。。为记录操 作服务的无线电子载波分配方式的nX(n-l)矩阵，Sbf为记录最佳流量请求的无线电子载 波分配方式的nX(n-1)矩阵，S为记录S种请求的所有无线电子载波分配方式的nX(n-1) 矩阵。
[0035] 根据所述适应度函数确定各终端设备的流量需求。
[0036] 本实施例中，上述流量需求利用遗传算法进行确定，首先需要根据共享底层网络 的各参数设置遗传种群数目为P，迭代次数为G，交叉概率为P。，变异概率为Py，在进行相应 目标函数、约束条件的构造，根据上述约束条件求解目标函数，进一步构造相应的适应度函 数，进行共享底层网络对应的各终端设备的流量需求的确定，其可w准确确定未来大数据 环境下的流量需求，并完成相关配置。
[0037] 在一个实施例中，上述两个异构网络可W分别为PLC网络和WMN网络
[003引作为一个实施例，上述步骤S30可W包括：
[0039] 根据所述映射关系确定共享底层网络的控制消息和操作消息分别在PLC网络和 WMN网络上传送的