[發明專利]一種內容中心無線網絡中的管理與控制節點選擇方法

有效

• 申請號: 201410123664.7
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103888982B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 張天魁;許曉耕;周樂;馮春燕
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;H04W24/02;H04W28/10
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發明公開了一種內容中心無線網絡中的管理與控制節點選擇方法，該方法包括：將當前網絡拓撲抽象為帶權無向圖G，并計算圖G中每一節點的拓撲勢；任選初始節點n_i，并基于拓撲勢開始搜索，直至找到局部拓撲勢最大的節點；再從所述局部拓撲勢最大的節點沿拓撲勢下降方向搜索直至達到末梢節點；將沿拓撲勢下降方向搜索過程中所涉及到的節點劃分為一個虛擬網絡社區；當所述圖G中所有節點均劃分完畢后，將每一虛擬網絡社區中局部拓撲勢最大的節點作為該虛擬網絡社區的管理與控制節點。通過采用本發明公開的方法，縮短了社區中內容搜索與反饋的時延，提升了全網通信服務質量。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種內容中心無線網絡中的管理與控制節點選擇方法。

背景技術

隨著網絡技術與應用的快速發展，網絡資源有限性、僵化、管控能力差與網絡需求多樣性、突發性成為網絡運營面臨的主要矛盾。如何高效利用現有網絡資源，最大化滿足用戶的業務需求和對服務質量的要求成為一個亟待解決的重要問題。

在對未來網絡體系架構的研究中，內容中心網絡(CCN)針對用戶對內容相關業務日益增長的需求，研究以內容作為網絡標識，來替換現有網絡IP細腰的新的網絡架構。研究通過采取網絡資源與位置分離的方式，實現業務與資源的解耦，提高資源的利用率和使用靈活性。然而，隨著CCN網絡規模不斷擴大，以洪泛模式轉發興趣包的搜索模式將會導致網絡性能陡降，必須通過拓撲規劃與資源緩存等技術，一方面抑制洪泛數據的泛濫，另一方面提高內容分發的成功率與效率。

隨著用戶對于移動辦公與隨身攜帶設備（BYOD）的廣泛使用，網絡中各終端的性能參差不齊，網絡異構特性逐漸顯著。同時，移動網絡傳輸方式與傳輸速率的有限性與差異性，限制了內容分發效率，降低了用戶體驗。這就需要動態評估網絡中各終端與鏈路的可用性，通過合理規劃網絡的拓撲結構，選擇適合的網絡緩存節點等技術手段，優化網絡運行模式，改善用戶體驗。

現有技術中，提出了基于最小化網絡流量的動態網絡管理/監控節點選擇Pressure算法，通過優化網絡中的信息收集節點(ICP)的部署，降低信息收集過程中產生的數據流量，提高網絡的使用率，減少網絡擁。但是，該算法本質上是對網絡帶寬資源的優化配置策略。算法僅將流量壓力參數作為唯一單項指標來選擇ICP節點，并未對節點的處理能力、存儲能力等其他屬性進行綜合評估，無法保證被選中的ICP節點具備足夠的管理能力，從而導致監控能力不足甚至失效。另外，算法僅考慮網絡總體流量，并未針對網絡中具體各條鏈路的可用流量情況進行具體分析，將會導致局部鏈路負載過大，降低傳輸質量。

發明內容

本發明的目的是提供一種內容中心無線網絡中的管理與控制節點選擇方法，縮短了社區中內容搜索與反饋的時延，提升了全網通信服務質量。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種內容中心無線網絡中的管理與控制節點選擇方法，該方法包括：

將當前網絡拓撲抽象為帶權無向圖G，并計算圖G中每一節點的拓撲勢；

任選初始節點n_i，并基于拓撲勢開始搜索，直至找到局部拓撲勢最大的節點；再從所述局部拓撲勢最大的節點沿拓撲勢下降方向搜索直至達到末梢節點；將沿拓撲勢下降方向搜索過程中所涉及到的節點劃分為一個虛擬網絡社區；

當所述圖G中所有節點均劃分完畢后，將每一虛擬網絡社區中局部拓撲勢最大的節點作為該虛擬網絡社區的管理與控制節點。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，能夠根據網絡中節點與鏈路的性能自發、動態的構造虛擬網絡社區，從而縮小網絡規模，減少興趣包轉發的次數；另外，實現管理與控制節點的選擇，能夠減少傳輸數據量，降低傳輸時延，同時又能夠在異構無線網絡環境下，確保優勢資源得到充分的利用，避免出現節點和傳輸能力受限所引起的網絡擁塞。

附圖說明