[發(fā)明專利]一種網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310421841.5
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103546335A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高宏;王慶
• 申請（專利權(quán)）人: 紫光股份有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L12/803
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測方法及其裝置，屬于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)視頻等業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)流量迅猛增長，常常導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象，影響網(wǎng)絡(luò)正常業(yè)務(wù)的開展。為了提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，需要對網(wǎng)絡(luò)的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控并進(jìn)行預(yù)測，以便及時(shí)對網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行優(yōu)化配置，并合理地均衡流量，有效提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速度和利用率。網(wǎng)絡(luò)流量的變化受多種因素的綜合影響，其變化具有周期性、非線性和隨機(jī)性等特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)流量峰值預(yù)測的精確性和實(shí)時(shí)性直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)管理的效率和性能。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測采用移動平均法方法，借助于統(tǒng)計(jì)分析方法，將一定時(shí)期內(nèi)的流量測量數(shù)據(jù)加以平均，并把不同時(shí)刻的平均值連接起來，形成移動平均線，根據(jù)移動平均線的運(yùn)動方向，來預(yù)測未來流量的運(yùn)動方向。由于移動平均法的低通濾波特性可消除網(wǎng)絡(luò)流量測量數(shù)據(jù)中的短期波動和隨機(jī)干擾影響，使移動平均線較原始網(wǎng)絡(luò)流量曲線變的平滑，因此移動平均線能夠顯示并追蹤網(wǎng)絡(luò)流量的運(yùn)動趨勢和方向。當(dāng)移動平均線向上移動時(shí)，表示未來網(wǎng)絡(luò)流量的變化為上升趨勢；當(dāng)移動平均線向下移動時(shí)，則表示未來網(wǎng)絡(luò)流量的變化為下降趨勢。

根據(jù)對原始數(shù)據(jù)處理方法的不同，移動平均法可分為算數(shù)移動平均、加權(quán)移動平均和指數(shù)平滑移動平均三種方法。在實(shí)際應(yīng)用中常使用算數(shù)移動平均法，其計(jì)算公式為：

MA(t)=1NΣi=1NP(t-i+1)---(1)]]>

式（1）中：MA(t)為第t期的移動平均數(shù)，P(t-i+1)為第t-i+1期的網(wǎng)絡(luò)流量測量數(shù)據(jù)，t為時(shí)序數(shù)，N為移動平均值的計(jì)算周期數(shù)。

移動平均法對網(wǎng)絡(luò)流量變化的靈敏度取決于計(jì)算周期數(shù)N的大小。當(dāng)N較小時(shí)，移動平均數(shù)MA(t)對網(wǎng)絡(luò)流量P(t)的變化敏感，跟蹤網(wǎng)絡(luò)流量的能力較強(qiáng)，但是容易受到短期波動和隨機(jī)干擾的影響，抗干擾能力下降，降低了預(yù)測的準(zhǔn)確性。若N較大時(shí)，雖然能有效去除短期波動和隨機(jī)干擾的影響，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，但是移動平均數(shù)MA(t)相對網(wǎng)絡(luò)流量P(t)的變化嚴(yán)重滯后，其時(shí)間滯后量為（N-1）/2，無法對網(wǎng)絡(luò)流量的變化及時(shí)做出反應(yīng)。

移動平均法用于網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測時(shí)，當(dāng)計(jì)算周期數(shù)N較大時(shí)，移動平均數(shù)MA(t)不能反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)流量P(t)的波動，雖然抗干擾能力較強(qiáng)，但是靈敏度很低；當(dāng)N較小時(shí)，雖然靈敏度較高，但是抗干擾能力很低，容易受到短期波動和隨機(jī)干擾的嚴(yán)重影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測方法及其裝置，以克服現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測技術(shù)的不足，采用移動平均值的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測方法，使用較大的計(jì)算周期數(shù)，不僅去除網(wǎng)絡(luò)流量短期波動和隨機(jī)干擾的影響，而且還能解決傳統(tǒng)移動平均法產(chǎn)生的嚴(yán)重滯后問題，在大幅度提高抗干擾能力的同時(shí)，也大幅度提高預(yù)測靈敏度。

本發(fā)明提出的網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測方法，包括以下步驟：

（1）從存儲的網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)中讀取當(dāng)前時(shí)刻以前的網(wǎng)絡(luò)流量P(t)，t為采樣時(shí)刻；

（2）設(shè)定一個(gè)移動平均值的計(jì)算周期N，N的取值范圍為5～250，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)流量P(t)的移動平均值MA(t)：