[發明專利]一種網絡流量估計方法

有效

• 申請號: 201210304104.2
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102801631A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 錢峰;連濤;姚興苗;胡光岷
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/24
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種網絡流量估計方法，包括如下步驟：

步驟1：獲取路由矩陣及鏈路負載；

步驟2：剔除步驟1獲取的鏈路負載中部分已知OD對流量所占負載，并通過網絡總節點及已知流量的OD對標記未知流量的OD對；

步驟3：利用LP算法估算步驟2獲得的未知的OD對流量；

步驟4：用已知流量的OD對與步驟3估算出來的OD對流量對總的OD對進行重構；

步驟5：基于KPCA分簇對步驟2獲得的未知流量的OD對進行插值；

步驟6：用步驟5插值出來的OD對流量對步驟3通過LP估算出來的OD對流量進行校正，得到最優解。

2.根據權利要求1所述的網絡流量估計方法，其特征在于，步驟5具體包括如下分步驟：

步驟51：由流量矩陣TM確定丟失模型LM；

步驟52：根據丟失模型LM，從流量矩陣TM中取出固定個數OD對的小矩陣，其中，無缺失OD對小矩陣與有缺失OD對小矩陣的大小一致;

步驟53：對取出來的小矩陣用KPCA算法映射到特征空間;

步驟54：對當前的無缺失OD對的小矩陣進行分簇;

步驟55：對當前的缺失OD對小矩陣選擇最優的簇作為參照進行插值，得到最優的插值結果。

3.根據權利要求2所述的網絡流量估計方法，其特征在于，步驟54所述的分簇具體過程如下：

步驟541：定義分簇準則公式其中，||·||表示求二范數，通過分簇準則劃分OD對小矩陣屬于哪個簇，與分別是屬于簇k的x_i和y_i，即為當前簇的OD對流量,M^k是簇k的元素個數,K為總的簇個數，與分別表示當前分類小矩陣的OD對流量；

步驟542：由KPCA映射的特征空間向量滿足其中，U^k′為U^k的轉置，和滿足和與分別是當前分類小矩陣的已知OD對流量與未知OD對流量映射到特征空間后的值，是Ξ^kH^kH^kΞ^k'的特征向量矩陣，是特征向量，D^k是簇k的特征空間的維數。為簇k中每個元素的特征空間映射，I^k是一個M^k×M^k的單位矩陣，1^k=[1,1,...,1]'是一個M^k×1的向量的特征向量矩陣；

步驟543：將步驟542中的重新寫為φ~jk≅ΞkTkΞk′φjk-1MkΞk(TkΞk′Ξk-Ik)1k,]]>其中，Tk=HkVkΛk-2Vk′Hk,]]>Λ^k與V^k分別表示Ξ^kH^k奇異值分解的特征值及向量矩陣，V^k'為V^k的轉置，是簇k的一個中心向量；

步驟544：由二范數||xjk-x‾jk||=-σx2log{(1-ψjk′Ξxk′Ξxkψjk+2φx(xjk)′Ξxkψjk)2}]]>和二范數||yjk-y‾jk||≅-σy2log{(1-ψjk′Ξyk′Ξykψjk+2φy(yjk)′Ξykψjk)2}]]>求出需要求的分簇準則公式進而計算出分簇準則E，其中，與都為高斯核函數的參數；

步驟545：得到使分簇準則E最小時的簇k，即為當前簇。

4.根據權利要求2或3所述的網絡流量估計方法，其特征在于，步驟55具體包括如下分步驟：

步驟551：在特征空間，建立目標向量，即其中，是簇K的一個中心向量；

步驟552：根據φ~fk≅ΞkTkΞk′φfk-1MkΞk(TkΞk′Ξk-Ik)1k,]]>得到插值OD對流量目標向量式：

ζtk≅ΞxkTk(Ξxk′ζt-1k+Ξyk′φy(y))-1MkΞxk{Tk(Ξxk′Ξxk+Ξyk′Ξyk)-Ik}1k,]]>其中，Tk=HkVkΛk-2Vk′Hk;]]>

步驟553：建立最優準則其中，滿足：

φy(yk^)≅ΞykTk(Ξxk′ζt-1k+Ξyk′φy(y))-1MkΞyk{Tk(Ξxk′Ξxk+Ξyk′Ξyk)-Ik}1k,]]>wh-N_Ω為小矩陣中不知道流量的OD對的個數；

步驟554：求解使最優準則最小時的簇k即為最優簇；

步驟555：根據步驟554得到的最優簇計算出插值OD對流量在特征空間的目標向量，其對應的數據即是最優插值的估計值。