[發明專利]面向大數據的高性能網絡中多條固定路徑帶寬調度方法

在審

• 申請號: 201710024862.1
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106911567A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 侯愛琴;吳奇石;房鼎益;王猛;王永強
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H04L12/707
• 分類號: H04L12/707;H04L12/735;H04L12/911;H04L12/24
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 王芳

1.面向大數據的高性能網絡中多條固定路徑帶寬調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，建立網絡拓撲圖G(V,E)：

G＝(V,E)

其中，V表示高性能網絡中的節點集合，V＝(v₀,v₁,…,v_n-1)，n≥1；E表示高性能網絡中的鏈路集合；

在高性能網絡的拓撲圖G的基礎上，建立鏈路l的時間-帶寬三元組(t_l[i],t_l[i+1],b_l[i])；

其中，t_l[i]表示鏈路l的第i時刻，t_l[i+1]表示鏈路l的第i+1時刻，(t_l[i],t_l[i+1])表示鏈路l的第i時隙，b_l[i]表示鏈路l在第i時隙的帶寬值，i＝0,1,2...T_l-1,T_l是鏈路l的總時隙數，T_l≥1；

將所有鏈路的時間-帶寬三元組合成一個總的時間-帶寬表，即為ATB表；

步驟2，在一個帶有ATB表的G(V,E)中，設一個用戶請求UR(v_s,v_d,δ),其中v_s是起點，v_d是終點，δ是待傳輸的數據量，根據網絡和用戶請求的兩種服務模式，尋找兩條的固定的節點不相交路徑，使數據傳輸結束時間最早；

所述兩種服務模式分別為：2FPFB和2FPVB；

所述2FPFB是指：尋找兩條的固定的節點不相交路徑，每條路徑都具有固定帶寬,使數據傳輸結束時間最早；

所述2FPVB是指：尋找兩條的固定的節點不相交路徑，在數據傳輸的過程中允許每條路徑帶寬在不同時隙變化,使數據傳輸結束時間最早。

2.如權利要求1所述的高性能網絡中多條固定路徑帶寬調度方法,其特征在于，步驟2中所述的根據網絡和用戶請求的兩種情況，尋找兩條固定的節點不相交路徑，使數據傳輸結束時間最早，包括：

(1)網絡和用戶請求的服務模式為2FPFB

Step1，在網絡拓撲圖G(V,E)中，尋找δ從v_s傳輸到v_d時，傳輸結束最早的一條路徑p₁，路徑p₁的固定帶寬為BW₁；

Step2，在G(V,E)中去掉路徑p₁上所有節點和鏈路，得到G'(V,E)；

Step3，在G'(V,E)中，尋找δ從v_s傳輸到v_d時，傳輸結束最早的一條路徑p₂，路徑p₂的固定帶寬為BW₂；

Step4，通過BW₁和BW₂，得到路徑p₁和路徑p₂的帶寬和β；

Step5，通過帶寬和β，尋找δ從v_s傳輸到v_d的兩條路徑p₁和p₂并行傳輸的時間τ，其中p₁傳輸的數據量為δ₁，p₂傳輸的數據量為δ₂；

Step6，G(V,E)中，在[0,τ-1]時隙，尋找δ₁從v_s傳輸到v_d的一條傳輸結束最早的路徑p₁'，路徑p₁'的固定帶寬為β₁'；

Step7，在G(V,E)中去掉路徑p₁'上所有節點和鏈路，得到G'(V,E)；

Step8，G'(V,E)中，在[0,τ-1]時隙，尋找δ₂從v_s傳輸到v_d的一條傳輸結束最早的路徑p₂'，路徑p₂'的固定帶寬為β₂'；

(2)網絡和用戶請求的服務模式為2FPVB

Step1，在G(V,E)中，尋找δ從v_s傳輸到v_d的傳輸結束時間最早的一條路徑p₁，路徑p₁的帶寬為BW₁[i]，i＝0,1...τ-1；

Step2，在G(V,E)中去掉路徑p₁上所有節點和鏈路，得到G'(V,E)；

Step3，在G'(V,E)中，尋找δ從v_s傳輸到v_d時，傳輸結束最早的一條路徑p₂，路徑p₂的帶寬為BW₂[i]，i＝0,1...τ-1；

Step4，根據BW₁[i]和BW₂[i]，計算路徑p₁和路徑p₂的帶寬和β[i]，通過β[i]計算δ同時用路徑p₁和路徑p₂并行傳輸的結束時間τ；

Step5，依據BW₁[i]和BW₂[i]按比例分配數據量δ使路徑p₁和路徑p₂的傳輸同時結束，得到路徑p₁的數據量為δ₁，路徑p₂的數據量為δ₂；

Step6，G(V,E)中，在時隙[0,τ-1]內，尋找δ₁從v_s傳輸到v_d時，傳輸結束最早的一條路徑p₁',路徑p₁'的帶寬為BW₁'[i],i＝0,1...τ-1；

Step7，在G(V,E)中去掉路徑p₁'上所有節點和鏈路，得到G'(V,E)；

Step8，G'(V,E)中，在[0,τ-1]時隙，尋找δ₂從v_s傳輸到v_d的一條傳輸結束最早的路徑p₂'，路徑p₂'的帶寬為BW₂'[i],i＝0,1...τ-1。