[發明專利]基于時序圖神經網絡的網絡信道瓶頸點檢測及分配方法

在審

• 申請號: 202210429514.3
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114900838A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 任勇;宋巍;田宏偉;尤鳳翔;張劍;王婷;鄭文裕;劉棟;陳迪
• 申請（專利權）人: 蘇州大學應用技術學院
• 主分類號: H04W16/10
• 分類號: H04W16/10;H04W16/04;H04W72/04;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 吳芳

本發明公開了一種基于時序圖神經網絡的網絡信道瓶頸點檢測及分配方法，檢測方法包括根據當前網絡信道圖G_i進行建立模型，當前網絡信道圖G_i包括點集V{v₁,v₂,...,v_m}和邊集E{e₁,e₂,e₃,...,e_n}，v₁,v₂,……，v_m表示網絡傳輸中的m個節點，且節點表示終端或基站；基于G_i中每個終端或基站的實時請求的資源數量以及該終端或基站的先前使用情況選擇是否將與該終端或基站對應的節點作為候選點，得到k個候選點p_i，將G_i中與該候選點p_i相對應的節點v_j以及該節點v_j所連接的邊去除，得到網絡信道圖G_i′，再計算G_i和G_i′的差異值Diff_j，并將Diff_j作為該候選點p_i成為瓶頸點的概率值；比較所有的概率值并選擇最大概率值所對應的候選點作為網絡傳輸中的瓶頸點。本發明能夠跟隨通信網絡變化且動態適應性分配網絡資源。

技術領域

本發明涉及網絡資源分配領域，特別涉及一種基于時序圖神經網絡的網絡信道瓶頸點檢測及分配方法。

背景技術

隨著Internet的飛速發展和大數據信息的快速增長，全球計算機通信以及網絡技術的發展有著前所未有的進步與創新。近年來，無線通信技術以及有線光纖傳輸經歷了巨大的技術變革和演變，對互聯網的發展以及其他產業產生了巨大的推動作用。網絡資源廣義上是指在網絡通信行業中通過合理有效的將帶寬或無線網絡分給各用戶或機構使用，實際上網絡信道的分配便是網絡資源的分配，當用戶想請求共享的網絡信道時，將使用某種方法為共同請求的用戶合理的分配信道。

網絡信道可以是由多根有線的電纜或光纖組成，也可以是無線頻譜的一部分。信道分配方法將有線信道帶寬或者無線網絡資源分配給基站，局域網或者終端設備。信道分配的方法主要可以分成三種，一種是靜態信道分配，一種是動態信道分配，還有一種是隨機信道分配。其中，比較常用的動態信道分配可以根據用戶的動態請求從中央池中動態分配信道給用戶，其能夠優化帶寬以及無線的使用，進而合理充分的分配資源給各終端或基站。但是，動態分配需要考慮很多因素，并且會出現分配不均衡或者分配不到位的不良作用，而且由于網絡的復雜性，可能會使得某些終端或基站出現資源持續嚴重短缺的情況，這種情況被稱為瓶頸點。

目前，傳統的網絡信息分配方法并不能夠實時的滿足終端或基站的實時請求，而且也無法動態捕獲通信網絡的變化情況，從而缺乏實時的動態適應性分配的功能。

發明內容

本發明的目的是提供一種跟隨通信網絡變化且動態適應性分配網絡資源的基于時序圖神經網絡的網絡信道瓶頸點檢測及分配方法，本方法可以用來檢測網絡信道分配中出現的瓶頸點問題，并根據當前每個資源點(基站或終端)分配的情況以及使用情況的緊張程度來判斷是否將該資源點作為候選點，隨后使用圖編碼的方式對去除候選點的圖以及完整圖進行相似性分析，最后比對所有候選點找出最有可能的瓶頸點并再給其合理分配資源，之后再更新下一個狀態的網絡信道圖以進行下一個瓶頸點的動態檢測及資源分配工作。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于時序圖神經網絡的網絡信道瓶頸點檢測方法，其特征在于，包括：