[發明專利]一種面向智能配電業務的虛擬網絡資源分配方法

有效

• 申請號: 202110633073.4
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN113347589B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 李慧;李一鳴;劉堅;紀越峰
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;H04W4/35;H04W72/04;H04W72/08;G06K9/62
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 易卜

1.一種面向智能配電業務的虛擬網絡資源分配方法，其特征在于，具體步驟如下：

首先，針對基礎設施層的各條鏈路，分別計算各自的鏈路故障率，鏈路剩余帶寬，鏈路帶寬利用率和鏈路業務阻塞率四個評價指標；并將四個評價指標一起輸入訓練好的隨機森林分類器模型中，輸出各鏈路對應的可靠度；

然后、利用基礎設施層各鏈路的故障率指標，計算所有鏈路對應的風險方差和；

所述的風險方差和的具體過程如下：

首先、利用鏈路故障率η_fault計算當鏈路l_s同時承載N個業務時的風險；

計算公式如下：

其中a_i為當前鏈路l_s第i個業務對應的優先級；

同理，計算出基礎設施層中其余各鏈路同時承載多個業務時各自的風險；

然后、根據各鏈路的風險計算總的鏈路風險均值μ；

計算公式如下：

E_s為基礎設施層中所有鏈路的集合，E代表基礎設施層中鏈路總數；

最后、利用各鏈路的風險以及鏈路風險均值，計算基礎設施層中所有鏈路的風險方差和；

風險方差和計算公式為：

接著、利用各鏈路的可靠度以及所有鏈路的風險方差和進行加權求和，建立目標函數，并在滿足目標函數最小的情況下，基于主鏈路映射算法求解，按照優先級從高到低的順序為各業務分配從大到小的可靠度對應的主鏈路；

目標函數公式為：

min:

其中α為業務j對應的優先級，為基礎設施層中所有鏈路上的所有業務的可靠度之和；L^j為基礎設施層中第j個業務請求的所有鏈路的總數；J為基礎設施層中請求業務的總數；β為鏈路風險方差和的權重；

最后、針對當前已分配主鏈路的各請求業務，通過基于帶寬資源共享的輔鏈路映射算法，為其分別選擇保護路徑作為各請求業務對應的輔鏈路。

2.如權利要求1所述的一種面向智能配電業務的虛擬網絡資源分配方法，其特征在于，所述的四個評價指標具體為：

鏈路的故障率為：使用神經網絡模型對當前鏈路進行下一時刻故障率的預測；

鏈路剩余帶寬B_s(l_s)的計算公式如下：

B_s(l_s)＝B_max(l_s)-B_master-B_slva

B_max(l_s)是鏈路l_s的最大帶寬資源；B_slva為當前鏈路l_s所有業務已映射的輔鏈路占用的帶寬資源之和；B_master為當前鏈路l_s所有業務已映射的主鏈路占用的帶寬資源之和；

鏈路帶寬利用率的計算公式如下：

鏈路業務阻塞率η_link-block的計算公式如下：

其中是鏈路l_s上被阻塞的業務數，N_max表示整個網絡虛擬的阻塞業務總數。

3.如權利要求2所述的一種面向智能配電業務的虛擬網絡資源分配方法，其特征在于，所述的鏈路故障率具體為：

首先，收集樣本鏈路在不同時刻的故障率，共得到n個故障率樣本；

然后，對每個樣本分別進行歸一化處理；將歸一化后的樣本數據按時間先后順序排序后分成n-k組，每組樣本集合都包括k+1個樣本；前k個樣本作為神經網絡模型的輸入，最后一個樣本作為輸出；最后，對輸出的各組樣本結果進行反歸一化計算，反歸一化值即為下一時刻的故障率η_fault。