[發明專利]一種基于QoS的移動P2P網絡虛擬鏈路選取方法

有效

• 申請號: 201711203718.0
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107948070B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 周欣欣;雷宇凌;李紅彪
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H04L12/725
• 分類號: H04L12/725;H04L29/08
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司 11579
• 代理人: 趙中璋

本發明公開了一種移動P2P網絡虛擬鏈路選取方法，包括：步驟S100，節點獲取移動P2P網絡標識；步驟S200，建立網絡拓撲結構；步驟S300，計算虛擬鏈路維護代價；步驟S400，計算網絡虛擬鏈路穩定性；步驟S500，計算虛擬鏈路有效帶寬；步驟S600，確定虛擬鏈路選取方法的約束條件；步驟S700，確定虛擬鏈路選取方案的目標函數；步驟S800，對步驟S700給出的選取方案目標函數進行求解；步驟S900，根據步驟S800求出的結果選取虛擬鏈路。本發明不僅考慮了移動P2P網絡鏈路的穩定性、維護代價以及有效帶寬等影響網絡整體工作性能的關鍵QoS因素，也充分考慮了方法設計的簡單性與可實施性，適用于資源受限的各類移動終端設備，提高了網絡服務質量，增強了網絡可擴展性。

技術領域

本發明涉及無線通信網絡領域，具體涉及一種基于QoS的移動P2P網絡虛擬鏈路選取方法。

背景技術

隨著計算機網絡技術、移動通信技術和計算機應用技術的不斷發展，出現了一種新的網絡技術，即移動P2P網絡(Peer-to-Peer Networks，P2P)。移動P2P網絡是疊加在網絡層之上的會話層覆蓋網絡，能夠利用多種帶寬和服務質量的底層接入技術，以點對點的方式進行信息交互和資源共享。網絡中所有節點地位相等，節點之間沒有特定的角色區分(如服務器或客戶機)，每個節點在行為上是自由的，在功能上是平等的，節點既可以是資源的提供者也可以是資源的獲取者。移動P2P網絡將這些資源受限的移動設備組織起來相互協同工作，以達到最大化地利用網絡邊緣的資源的目的。移動P2P網絡以無中心、自組織、易部署等特性，在資源共享、協同工作、多媒體傳輸、分布式存儲等領域具有十分廣闊的應用前景。

然而，隨著移動P2P網絡承載的業務多樣化和個性化以及各類業務需求的日益增長，對網絡所提供的服務質量要求也越來越高，需要考慮更多的QoS(Quality of Service)因素，如時延、帶寬、吞吐量等，以滿足未來各類新型應用尤其是多媒體應用的需求。在移動P2P網絡中，各個節點之間通過虛擬鏈路相連接，對于含有n個節點的移動P2P網絡來說，理論上存在條虛擬鏈路，如果采用全連通的拓撲結構，則每個節點需要維護n(n-1)個節點的狀態信息，這對于計算能力、存儲能力、電池電量受限的移動節點來講會帶來很大負載，不利于網絡的擴展和維護。因此，考慮節點資源受限的特點，選取優質的虛擬鏈路對于整個移動P2P網絡服務質量(QoS)影響很大。

發明內容

有鑒于此，本發明公開了一種基于QoS的移動P2P網絡虛擬鏈路選取方法，充分考慮了虛擬鏈路的維護代價、穩定性、有效帶寬等影響網絡服務質量的關鍵因素，使整個網絡在滿足約束條件的前提下提高移動P2P網絡性能，同時，也充分考慮了移動節點在計算能力、存儲能力、電池電量等資源受限的現實情況，使移動P2P網絡能夠提供具有QoS保證的服務。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于QoS的移動P2P網絡虛擬鏈路選取方法，包括以下步驟：

步驟S100，節點獲取移動P2P網絡標識；

步驟S200，建立網絡拓撲結構；

步驟S300，計算虛擬鏈路維護代價；

步驟S400，計算虛擬鏈路穩定性；

步驟S500，計算虛擬鏈路有效帶寬；

步驟S600，確定虛擬鏈路選取方法的約束條件；

步驟S700，確定移動P2P網絡虛擬鏈路選取方案的目標函數；

步驟S800，對步驟S700給出的移動P2P網絡虛擬鏈路選取方案的目標函數進行求解，求解方法包括但不僅限于蟻群算法、粒子群算法、模擬退火算法、遺傳算法等；

步驟S900，根據步驟S800求出的虛擬鏈路選取方案，對移動P2P網絡的虛擬鏈路進行選取。