專利名稱：一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
OBS(Optical Burst Switching，光突發(fā)交換)是一種交換粒度介于OCS(Optical Circuit Switching，光路交換)和OPS(Optical Packet Switching，光分組交換)之間的交換技術(shù)。它比OCS更加靈活高效，能很好的支持突發(fā)性的分組業(yè)務(wù)，同時(shí)又降低了對(duì)光器件的要求，是下一代光網(wǎng)絡(luò)的有效方案。OBS的核心思想是將控制信息與數(shù)據(jù)信息分離，以充分利用光纖的巨大帶寬資源和電子控制的靈活性。數(shù)據(jù)以突發(fā)的形式在光域中傳送和交換，而與突發(fā)一一對(duì)應(yīng)的BHP(Burst Header Packet，突發(fā)頭分組)也在光域中傳送，只是在交換節(jié)點(diǎn)被轉(zhuǎn)換到電域中進(jìn)行處理。這就要求采用匯聚的方法來(lái)提高光域?qū)?shù)據(jù)的處理速度，以有效減輕交換節(jié)點(diǎn)電控單元的負(fù)擔(dān)，并在一定程度上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流量的整形和服務(wù)質(zhì)量的區(qū)分。
在現(xiàn)有技術(shù)中，基于自適應(yīng)長(zhǎng)度門限的匯聚方法，參見(jiàn)圖1，計(jì)時(shí)器從0開(kāi)始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)值達(dá)到固定的時(shí)間門限T時(shí)，向匯聚觸發(fā)單元發(fā)送一個(gè)超時(shí)信號(hào)；在收到匯聚觸發(fā)單元的突發(fā)生成信號(hào)時(shí)，將其計(jì)時(shí)值清0，重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)模塊負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度變化，在發(fā)現(xiàn)隊(duì)列長(zhǎng)度達(dá)到當(dāng)前的長(zhǎng)度門限L時(shí)，向匯聚觸發(fā)單元發(fā)送一個(gè)長(zhǎng)度門限觸發(fā)信號(hào)。匯聚觸發(fā)單元收到所述隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)模塊的所述長(zhǎng)度門限觸發(fā)信號(hào)或是所述計(jì)時(shí)器的所述超時(shí)信號(hào)時(shí)，向所述計(jì)時(shí)器和長(zhǎng)度門限自適應(yīng)模塊發(fā)送一個(gè)突發(fā)生成信號(hào)；在收到長(zhǎng)度門限自適應(yīng)模塊的響應(yīng)信號(hào)時(shí)，將匯聚隊(duì)列中的所有IP分組組裝成一個(gè)突發(fā)送出。長(zhǎng)度門限自適應(yīng)模塊在收到所述匯聚觸發(fā)單元的所述突發(fā)生成信號(hào)時(shí)，從所述隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)模塊中讀取當(dāng)前隊(duì)列的長(zhǎng)度值，通過(guò)比較所述隊(duì)列長(zhǎng)度值和長(zhǎng)度門限窗口的關(guān)系更新長(zhǎng)度門限L，并將所述新門限L通告所述隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)模塊，然后向所述匯聚觸發(fā)單元發(fā)送一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。
但是，基于自適應(yīng)長(zhǎng)度門限的匯聚方法，其自適應(yīng)能力較弱。它通過(guò)比較實(shí)際突發(fā)長(zhǎng)度和長(zhǎng)度門限窗口的關(guān)系來(lái)定性地估計(jì)流量變化的趨勢(shì)，這種簡(jiǎn)單的預(yù)測(cè)機(jī)制無(wú)法提供較為準(zhǔn)確的流量大小信息，因而基于這種預(yù)測(cè)機(jī)制的匯聚方法也難以實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)度門限的最優(yōu)動(dòng)態(tài)調(diào)整，即該方法雖然在一定程度上具有自適應(yīng)性，但其自適應(yīng)精度是非常有限的；并且基于自適應(yīng)長(zhǎng)度門限的匯聚方法總是以單個(gè)突發(fā)為基本單位來(lái)進(jìn)行門限的自適應(yīng)調(diào)整，其自適應(yīng)粒度固定，缺乏靈活性。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的方法及系統(tǒng)，能夠利用流量預(yù)測(cè)機(jī)制來(lái)指導(dǎo)匯聚門限的調(diào)整，以提高匯聚的自適應(yīng)精度和靈活性。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的方法，包括 接收當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量，計(jì)算下一周期到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值； 讀取當(dāng)前時(shí)刻匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度，將所述當(dāng)前時(shí)刻匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度與所述業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值相加獲取下一自適應(yīng)周期的估計(jì)突發(fā)需求； 根據(jù)預(yù)置的突發(fā)需求判決門限和所述估計(jì)突發(fā)需求，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，當(dāng)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到所述長(zhǎng)度門限值，或者在當(dāng)前周期尚未突發(fā)過(guò)一次匯聚，則觸發(fā)一次匯聚。
本發(fā)明還提供了一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的系統(tǒng)，包括 流量統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量，當(dāng)接收到邊緣匯聚單元發(fā)送的自適應(yīng)周期結(jié)束信號(hào)時(shí)，將所述業(yè)務(wù)總量發(fā)送到流量預(yù)測(cè)單元； 流量預(yù)測(cè)單元，用于接收所述業(yè)務(wù)總量，對(duì)下一自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送到邊緣匯聚單元； 邊緣匯聚單元，用于從流量預(yù)測(cè)單元接收到所述預(yù)測(cè)結(jié)果時(shí)，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)所使用的匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，當(dāng)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到所述長(zhǎng)度門限制值，或者在當(dāng)前周期尚未突發(fā)過(guò)一次匯聚，則觸發(fā)一次匯聚。
以上技術(shù)方案可以看出，由于采用新的流量預(yù)測(cè)機(jī)制，接收當(dāng)前結(jié)束的自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量，計(jì)算下一周期到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值，提高了匯聚的自適應(yīng)精度，在滿足突發(fā)長(zhǎng)度變化的范圍要求的同時(shí)降低匯聚時(shí)延的抖動(dòng)；并且，利用當(dāng)前匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度與所述下一自適應(yīng)周其內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量預(yù)測(cè)值，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)所使用的匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，當(dāng)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到長(zhǎng)度門限的預(yù)測(cè)值，或者在當(dāng)前周期尚未突發(fā)過(guò)一次匯聚，則觸發(fā)一次匯聚，從而以自適應(yīng)周期為單位對(duì)長(zhǎng)度門限作自適應(yīng)性調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了突發(fā)匯聚中自適應(yīng)粒度的可變性，增加了匯聚的靈活性。



圖1為現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)框圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的流程圖； 圖3為本發(fā)明長(zhǎng)度門限與估計(jì)突發(fā)需求關(guān)系的示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)框圖； 圖5為本發(fā)明自適應(yīng)非線性差分預(yù)測(cè)系統(tǒng)框圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)際突發(fā)長(zhǎng)度與負(fù)載率關(guān)系的仿真圖； 圖7為本發(fā)明匯聚時(shí)延與負(fù)載率關(guān)系的仿真圖； 圖8為本發(fā)明所提出的流量預(yù)測(cè)方法與NLMS算法在收斂速度上的性能對(duì)比仿真圖； 圖9為本發(fā)明所提出的流量預(yù)測(cè)方法與NLMS算法在不同Hurst參數(shù)下的相對(duì)預(yù)測(cè)誤差對(duì)比仿真圖； 圖10為本發(fā)明所提出的流量預(yù)測(cè)方法與NLMS算法在不同負(fù)載率下的相對(duì)預(yù)測(cè)誤差對(duì)比仿真圖； 圖11為本發(fā)明門限調(diào)整周期與匯聚時(shí)延抖動(dòng)關(guān)系的仿真圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的方法及系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖2，為本發(fā)明實(shí)施例的流程圖，具體如下 201接收當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量，計(jì)算下一周期到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值； 202讀取當(dāng)前時(shí)刻匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度，將所述當(dāng)前時(shí)刻匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度與所述下一周期到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值相加，獲取下一自適應(yīng)周期的估計(jì)突發(fā)需求； 203根據(jù)預(yù)置的突發(fā)需求判決門限與所述估計(jì)突發(fā)需求，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值； 204當(dāng)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到所述長(zhǎng)度門限的值，或者在當(dāng)前周期尚未突發(fā)過(guò)一次匯聚，則觸發(fā)一次匯聚。
其中，所述步驟201之前還包括當(dāng)計(jì)時(shí)值達(dá)到自適應(yīng)周期時(shí)，觸發(fā)一次匯聚隊(duì)列，再將計(jì)時(shí)值清零，重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。
其中，預(yù)置的突發(fā)需求門限為根據(jù)允許的突發(fā)長(zhǎng)度范圍既不會(huì)導(dǎo)致帶寬利用率下降，也不會(huì)限制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐能力來(lái)限定。
其中，在各個(gè)自適應(yīng)周期內(nèi)，匯聚隊(duì)列始終使用該自適應(yīng)周期所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度門限來(lái)觸發(fā)匯聚，即當(dāng)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到長(zhǎng)度門限時(shí)，將隊(duì)列中所有的分組組裝成一個(gè)突發(fā)送出。
在各個(gè)周期結(jié)束時(shí)，以第n個(gè)周期為例，讀取當(dāng)前周期的實(shí)際流量大小M[n]，調(diào)用對(duì)當(dāng)前周期流量大小的預(yù)測(cè)值

結(jié)合過(guò)去p+1個(gè)周期的實(shí)際流量大小M[n-k]，其中k＝1，2，...p+1，更新預(yù)測(cè)系數(shù)，預(yù)測(cè)下一周期的流量大小。具體包括 首先，對(duì)實(shí)際流量序列{M[n]}利用表達(dá)式(1)進(jìn)行非線性差分預(yù)處理，得到非線性差分序列{D[n]}。
k＝0，1，...p (1) 然后，按表達(dá)式(2)和(3)計(jì)算非線性差分序列{D[n]}在當(dāng)前周期的預(yù)測(cè)誤差e[n] 根據(jù)上述得到的預(yù)測(cè)誤差e[n]，根據(jù)NLMS算法，利用表達(dá)式(4)對(duì)非線性差分序列{D[n])進(jìn)行預(yù)測(cè)系數(shù)

的更新，并且利用表達(dá)式(5)進(jìn)行一步超前預(yù)測(cè)，得到的非線性差分序列{D[n]}的預(yù)測(cè)值
由上述，利用表達(dá)式(6)計(jì)算流量預(yù)測(cè)值
讀取當(dāng)前匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度值s[n]，結(jié)合上一步驟得到的流量預(yù)測(cè)值

利用表達(dá)式(7)計(jì)算下一周期的估計(jì)突發(fā)需求
參見(jiàn)圖3，為長(zhǎng)度門限與估計(jì)匯聚觸發(fā)需求的關(guān)系圖，也可以利用表達(dá)式(8)計(jì)算下一周期所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度門限值L[n+1]。
其中，所述Bmax、Bmin分別表示突發(fā)需求的上、下判決門限，Lmax、Lmin分別表示所允許的最大、最小突發(fā)長(zhǎng)度。
其中，所述對(duì)當(dāng)前周期業(yè)務(wù)流量預(yù)測(cè)的方法，具體如下 根據(jù)表達(dá)式(9)對(duì)接收的當(dāng)前周期業(yè)務(wù)流量序列{M[n]}進(jìn)行對(duì)數(shù)變換。
Y[n]＝log10M[n] (9) 將對(duì)數(shù)變換后的序列{Y[n]}依據(jù)公式(10)作一階差分處理。
D[n]＝Y(jié)[n]-Y[n-1] (10) 利用NLMS算法對(duì)差分處理后的序列{D[n]}進(jìn)行一步超前預(yù)測(cè)，得到預(yù)測(cè)值
所述預(yù)測(cè)值

利用表達(dá)式(11)進(jìn)行反差分變換后，利用表達(dá)式(12)進(jìn)行反對(duì)數(shù)變換，被還原為流量序列{M[n]}的預(yù)測(cè)值
其中，上述對(duì)當(dāng)前周期業(yè)務(wù)流量預(yù)測(cè)的方法，采用的是對(duì)數(shù)函數(shù)和一階絕對(duì)差分函數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入流量序列的預(yù)處理的。也可采用由反正切函數(shù)代替對(duì)數(shù)函數(shù)，由一階相對(duì)差分函數(shù)代替一階絕對(duì)差分函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，具體如下 根據(jù)表達(dá)式(13)對(duì)接收的當(dāng)前周期業(yè)務(wù)流量序列{M[n]}進(jìn)行反正切變換。
Y[n]＝arctan(M[n]) (13) 將反正切變換后的序列{Y[n]}依據(jù)公式(14)作一階相對(duì)差分處理。
利用NLMS算法對(duì)差分處理后的序列{D[n]}進(jìn)行一步超前預(yù)測(cè)，得到預(yù)測(cè)值
所述預(yù)測(cè)值

利用表達(dá)式(15)進(jìn)行反相對(duì)差分變換后，利用表達(dá)式(16)進(jìn)行正切變換，被還原為流量序列{M[n]}的預(yù)測(cè)值
至此，上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的方法作了詳細(xì)描述，下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明 參見(jiàn)圖4，為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)框圖，所述系統(tǒng)具體包括 流量統(tǒng)計(jì)單元403，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量，當(dāng)接收到邊緣匯聚單元401發(fā)送的自適應(yīng)周期結(jié)束信號(hào)時(shí)，將所述統(tǒng)計(jì)的業(yè)務(wù)總量發(fā)送到流量預(yù)測(cè)單元402； 流量預(yù)測(cè)單元402，用于從流量統(tǒng)計(jì)單元403獲取當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)的所述業(yè)務(wù)總量，對(duì)下一自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送到邊緣匯聚單元401； 邊緣匯聚單元401，用于從流量預(yù)測(cè)單元402接收所述業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)結(jié)果，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)所使用的匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，當(dāng)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到所述長(zhǎng)度門限值，或者在當(dāng)前周期尚未突發(fā)過(guò)一次匯聚，則觸發(fā)一次匯聚。
其中，所述邊緣匯聚單元401包括 計(jì)時(shí)器407，用于當(dāng)計(jì)時(shí)值達(dá)到預(yù)設(shè)的門限調(diào)整周期時(shí)，向匯聚觸發(fā)單元406發(fā)送當(dāng)前周期結(jié)束信號(hào)，并將自身的計(jì)時(shí)值清0，重新開(kāi)始計(jì)時(shí)； 長(zhǎng)度門限自適應(yīng)單元404，用于接收并保存下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值，向隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元405發(fā)出匯聚隊(duì)列長(zhǎng)度請(qǐng)求信號(hào)，從隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元405接收到當(dāng)前時(shí)刻匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度值時(shí)，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，并將所述預(yù)測(cè)的匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值發(fā)送到隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元405； 隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元405，用于接收所述預(yù)測(cè)的匯聚隊(duì)列長(zhǎng)度門限值時(shí)，更新匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度，當(dāng)監(jiān)測(cè)到下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到所述預(yù)測(cè)的長(zhǎng)度門限值時(shí)，向匯聚觸發(fā)單元406發(fā)送匯聚觸發(fā)信號(hào)，從所述長(zhǎng)度門限自適應(yīng)單元404接收到所述匯聚隊(duì)列長(zhǎng)度請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，將當(dāng)前匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度發(fā)送到所述長(zhǎng)度門限自適應(yīng)單元404。
匯聚觸發(fā)單元406，用于從所述隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元405接收到所述匯聚觸發(fā)信號(hào)，或者從計(jì)時(shí)器407接收到所述當(dāng)前周期結(jié)束信號(hào)時(shí)，如果在當(dāng)前周期尚未完成一次突發(fā)匯聚，觸發(fā)一次匯聚隊(duì)列。
其中，所述隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元405，包括突發(fā)計(jì)數(shù)器，用于所述長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元405發(fā)出一個(gè)匯聚觸發(fā)信號(hào)時(shí)，將其計(jì)數(shù)值加1，所述長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元405接收到所述下一自適應(yīng)周期內(nèi)的門限預(yù)測(cè)值時(shí)，將其計(jì)數(shù)值清0。
參見(jiàn)圖5，所述流量預(yù)測(cè)單元進(jìn)一步包括 對(duì)數(shù)變換單元501，用于對(duì)所接收的當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)的業(yè)務(wù)總量作對(duì)數(shù)變換，并將所述業(yè)務(wù)總量的對(duì)數(shù)變換結(jié)果發(fā)送到差分變換單元502； 差分變換單元502，接收所述業(yè)務(wù)總量的對(duì)數(shù)變換結(jié)果并作差分處理，將所述差分處理結(jié)果發(fā)送到NIMS一步預(yù)測(cè)單元503； NIMS一步預(yù)測(cè)單元503，用于接收所述差分處理結(jié)果，根據(jù)NLMS算法計(jì)算下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，并發(fā)送到反差分變換單元504。
反差分變換單元504，用于將接收的所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果與所述差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值相加，獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，并將所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值發(fā)送到反對(duì)數(shù)變換單元505； 反對(duì)數(shù)變換單元505，用于接收所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，并對(duì)所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值作反對(duì)數(shù)變換，獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值。
其中，上述流量預(yù)測(cè)單元，也可以由反正切變換單元來(lái)代替所述對(duì)數(shù)變換單元501，由相對(duì)差分變換單元來(lái)代替所述差分比變換單元502，由反相對(duì)差分變換單元來(lái)代替所述差分變換單元504，由正切變換單元代替所述反對(duì)數(shù)變換單元505。
為了驗(yàn)證本發(fā)明所提供的基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚方法的性能，我們?cè)贠PNET軟件平臺(tái)上對(duì)OBS網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)的匯聚過(guò)程進(jìn)行了仿真。仿真模型是基于如下假設(shè)的 (1)用40個(gè)具有相同統(tǒng)計(jì)特性的自相似業(yè)務(wù)流模擬接入到OBS網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)的傳統(tǒng)電子業(yè)務(wù)。每個(gè)業(yè)務(wù)流對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的目的出口地址和服務(wù)質(zhì)量類別，也就是說(shuō)，它們?cè)谶M(jìn)入邊緣節(jié)點(diǎn)后將被放入不同的匯聚隊(duì)列，等待匯聚。每個(gè)自相似業(yè)務(wù)流都是通過(guò)疊加100個(gè)on-off信源合成的。對(duì)于這些on-off信源，它們的特征是其狀態(tài)在發(fā)送數(shù)據(jù)即on狀態(tài)，與不發(fā)送數(shù)據(jù)即off狀態(tài)之間交替更疊。當(dāng)處于on狀態(tài)時(shí)，信源以固定的速率產(chǎn)生分組，當(dāng)處于off狀態(tài)時(shí)，信源不產(chǎn)生任何分組。on狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間與off狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間相互獨(dú)立，且同服從pareto分布。我們假設(shè)業(yè)務(wù)流所產(chǎn)生的分組長(zhǎng)度均服從1KB到2KB的均勻分布。自相似業(yè)務(wù)流的平均速率和突發(fā)程度分別由具體仿真實(shí)驗(yàn)中的負(fù)載率和Hurst參數(shù)決定。其中，負(fù)載率定義為所有輸入業(yè)務(wù)流的平均速率之和與總輸出帶寬之比。Hurst參數(shù)簡(jiǎn)稱H參數(shù)，用于衡量業(yè)務(wù)流的自相似程度，0.5＜H＜1，且H越接近于1，業(yè)務(wù)流的自相似程度越高，突發(fā)性越強(qiáng)。
(2)邊緣節(jié)點(diǎn)的出口鏈路帶寬為20Gbps。它包含40個(gè)匯聚隊(duì)列，分別用于緩存、匯聚其所接入的40個(gè)自相似業(yè)務(wù)流。每個(gè)匯聚隊(duì)列都由一個(gè)獨(dú)立的匯聚模塊來(lái)控制其中分組的匯聚。這些模塊均按照本發(fā)明所提供的基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚方法來(lái)執(zhí)行匯聚。我們將對(duì)這40個(gè)隊(duì)列的匯聚過(guò)程進(jìn)行仿真，并且觀察它們的平均性能。
(3)各個(gè)匯聚隊(duì)列均使用相同的算法參數(shù)。具體參數(shù)設(shè)置如下預(yù)測(cè)器的階數(shù)P為4，收斂系數(shù)μ為1，預(yù)測(cè)系數(shù)向量

的初始值為(1，0，0，0)。最大、最小突發(fā)長(zhǎng)度Lmax、Lmin分別為100KB和500KB。突發(fā)需求的上、下判決門限Bmax、Bmin分別為4.5MB和500KB，門限調(diào)整周期T為0.01s。
(4)為簡(jiǎn)化仿真，可以預(yù)置突發(fā)數(shù)據(jù)包和它所對(duì)應(yīng)的BHP之間的偏置時(shí)間為0。
以下圖6和圖7，為對(duì)本發(fā)明方案自適應(yīng)能力的驗(yàn)證，具體如下 參見(jiàn)圖6，為在本發(fā)明所提供的匯聚機(jī)制下，實(shí)際突發(fā)長(zhǎng)度與負(fù)載率關(guān)系的仿真圖。從圖中可以看出，無(wú)論輸入業(yè)務(wù)流的自相似程度如何，本發(fā)明方案所提供的匯聚方法都可以根據(jù)當(dāng)前接入負(fù)載的大小動(dòng)態(tài)地對(duì)突發(fā)長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)負(fù)載率較大時(shí)，由于匯聚采用了較大的長(zhǎng)度門限，因而生成的突發(fā)較長(zhǎng)。這樣做可以在一定程度上抑制BHP的生成速率，避免BHP生成速率過(guò)快所導(dǎo)致的控制信道擁塞和核心節(jié)點(diǎn)處理壓力過(guò)大等問(wèn)題，從而改善整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的阻塞性能。當(dāng)負(fù)載率較小時(shí)，由于匯聚采用了較小的長(zhǎng)度門限，因而生成的突發(fā)較短。這樣做可以避免低負(fù)載下過(guò)長(zhǎng)的匯聚時(shí)延，滿足業(yè)務(wù)流的最大時(shí)延要求。另一方面，由于匯聚所使用的長(zhǎng)度門限是隨負(fù)載的增加而增加的，因此本發(fā)明所提供的自適應(yīng)方式還可以在一定范圍內(nèi)起到穩(wěn)定匯聚時(shí)延的作用。參見(jiàn)圖7，為分組的匯聚時(shí)延與負(fù)載率關(guān)系的仿真圖。從圖中可以看出，匯聚時(shí)延并沒(méi)有像采用固定長(zhǎng)度門限進(jìn)行匯聚時(shí)那樣幾乎是與負(fù)載率成反比的，而是比這種變化方式更加平緩。也就是說(shuō)，對(duì)長(zhǎng)度門限的周期性自適應(yīng)策略在一定程度上起到了減小匯聚時(shí)延抖動(dòng)的作用。另一方面，雖然匯聚時(shí)延的抖動(dòng)有所減小，但它仍然是隨負(fù)載率的變化而變化的。因此突發(fā)的生成是非周期性的。這種非周期性的突發(fā)生成方式有利于打破各邊緣節(jié)點(diǎn)的匯聚同步性，降低突發(fā)在后續(xù)傳輸中連續(xù)阻塞的概率。
從上述圖5和圖6可以看出本發(fā)明方案具有自適應(yīng)能力，長(zhǎng)度門限是隨接入負(fù)載動(dòng)態(tài)變化的，這種動(dòng)態(tài)變化的方式能夠在高負(fù)載下緩解控制信道的擁塞、減輕核心節(jié)點(diǎn)的處理負(fù)擔(dān)，降低突發(fā)的沖突概率；能夠在低負(fù)載下保證業(yè)務(wù)流的最大時(shí)延要求；并且能夠在避免匯聚同步的前提下減小匯聚時(shí)延的抖動(dòng)。
以下圖8、圖9和圖10，為對(duì)本發(fā)明所提供的流量預(yù)測(cè)方法，即自適應(yīng)非線性差分預(yù)測(cè)方法性能的驗(yàn)證。由于該方法是在NLMS算法的基礎(chǔ)上改進(jìn)得到的，因此為了說(shuō)明本發(fā)明所提供的流量預(yù)測(cè)方法的優(yōu)越性，我們對(duì)這兩種預(yù)測(cè)方法進(jìn)行性能對(duì)比。
其中，所述兩種預(yù)測(cè)方法性能主要包括收斂速度和預(yù)測(cè)精度。首先定義相對(duì)預(yù)測(cè)誤差 其中M[n]為第n個(gè)周期的業(yè)務(wù)總量，

為第n個(gè)周期業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值，N為迭代次數(shù)。預(yù)測(cè)精度用穩(wěn)態(tài)下的相對(duì)預(yù)測(cè)誤差RPE來(lái)衡量。穩(wěn)態(tài)下的相對(duì)預(yù)測(cè)誤差即RPE在N→∞時(shí)的極限值，可近似為迭代次數(shù)N足夠大時(shí)的RPE值，收斂速度通過(guò)所述RPE隨迭代次數(shù)N的變化關(guān)系來(lái)反映。
其中，對(duì)所述兩種預(yù)測(cè)方法預(yù)置相同的參數(shù)，即預(yù)測(cè)階數(shù)p均為4，初始預(yù)測(cè)系數(shù)向量

均為(1，0，0，0)，收斂系數(shù)μ均為1。
參見(jiàn)圖8，為在上述兩種預(yù)測(cè)方法下，相對(duì)預(yù)測(cè)誤差RPE隨迭代次數(shù)變化關(guān)系的仿真圖，反映了兩種預(yù)測(cè)方法的收斂性能。從圖中可以看出，本發(fā)明方案所提供的流量預(yù)測(cè)機(jī)制具有更快的收斂速度，即到達(dá)相同的誤差水平需要更少的迭代次數(shù)。因此它在收斂性能上是優(yōu)于NLMS算法的。
參見(jiàn)圖9和圖10，分別為在不同的Hurst參數(shù)和不同的負(fù)載率下，上述兩種預(yù)測(cè)方法的預(yù)測(cè)精度仿真圖。結(jié)合圖8和圖9可以看出，當(dāng)業(yè)務(wù)流的突發(fā)程度較低，即Hurst參數(shù)較小，負(fù)載率較大時(shí)，NLMS預(yù)測(cè)方法和本發(fā)明所提供的流量預(yù)測(cè)方法都能取得較高的預(yù)測(cè)精度，即較小的相對(duì)預(yù)測(cè)誤差RPE。然而，當(dāng)業(yè)務(wù)流的突發(fā)性較強(qiáng)或負(fù)載率較低時(shí)，NLMS算法的慢收斂問(wèn)題變得較為突出，其預(yù)測(cè)精度急劇下降，而本發(fā)明所提供的流量預(yù)測(cè)方法仍能保持較理想的預(yù)測(cè)效果。
從上述圖8、圖9和圖10中可以看出本發(fā)明方案所提供的流量預(yù)測(cè)方法既保留了NLMS算法實(shí)時(shí)性、在線性、自適應(yīng)性的優(yōu)點(diǎn)，又通過(guò)恰當(dāng)?shù)膬纱晤A(yù)處理改善了其收斂性能，具有更快的收斂速度和較高的預(yù)測(cè)精度。它的優(yōu)勢(shì)在高突發(fā)性業(yè)務(wù)流的預(yù)測(cè)中尤為明顯。本發(fā)明方案所提供的流量預(yù)測(cè)方法不僅可以應(yīng)用于突發(fā)匯聚以提高門限自適應(yīng)的精度，還可用于接入控制，帶寬分配等流量管理的諸多領(lǐng)域，以更合理有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。
參見(jiàn)圖10，為門限調(diào)整周期與匯聚時(shí)延抖動(dòng)關(guān)系的仿真圖，從圖中可以看出，門限調(diào)整周期越大，匯聚時(shí)延的抖動(dòng)就越大。其原因是此時(shí)長(zhǎng)度門限的自適應(yīng)調(diào)整對(duì)匯聚時(shí)延的穩(wěn)定作用越小，由于門限調(diào)整周期是和匯聚的自適應(yīng)粒度相對(duì)應(yīng)的。本發(fā)明方案通過(guò)周期性自適應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)粒度的可控性，由于門限調(diào)整周期的大小決定了長(zhǎng)度門限作自適應(yīng)調(diào)整的頻率，從而決定了匯聚中自適應(yīng)粒度的粗細(xì)。具體來(lái)講，如果預(yù)設(shè)的門限調(diào)整周期較長(zhǎng)，則對(duì)門限進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的頻率較低，即匯聚中所使用的自適應(yīng)粒度較粗。其結(jié)果是由于門限調(diào)整的頻率較低，因此單位時(shí)間內(nèi)所需的自適應(yīng)開(kāi)銷較小，主要是運(yùn)算量較小，對(duì)硬件和成本的要求較低；但是，另一方面，由于匯聚隊(duì)列在同一周期內(nèi)均采用相同的長(zhǎng)度門限，即在單個(gè)周期中，長(zhǎng)度門限是無(wú)法隨負(fù)載作自適應(yīng)調(diào)整的，因此較長(zhǎng)的周期意味著較低的自適應(yīng)精度和較差的匯聚性能。此時(shí)一種極端的情況是若將門限調(diào)整周期設(shè)置為無(wú)窮大，則本發(fā)明方案就等同于基于固定長(zhǎng)度門限的匯聚方法了。同理，如果預(yù)設(shè)的門限調(diào)整周期較短，則對(duì)門限進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整的頻率較高，即匯聚中所使用的自適應(yīng)粒度較細(xì)。因此，單位時(shí)間內(nèi)所需的自適應(yīng)開(kāi)銷較大，主要是運(yùn)算量較大，對(duì)硬件和成本的要求較高；但是，另一方面，由于自適應(yīng)調(diào)整的頻率較高，因此在匯聚中始終能夠比較及時(shí)地根據(jù)當(dāng)前業(yè)務(wù)流的實(shí)時(shí)特性來(lái)對(duì)長(zhǎng)度門限進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，具有較強(qiáng)的自適應(yīng)能力和較好的匯聚性能。
綜上所述，本發(fā)明方案所提供的周期性自適應(yīng)的方式使得匯聚的自適應(yīng)粒度可由使用者通過(guò)設(shè)置不同的門限調(diào)整周期來(lái)控制。不同的自適應(yīng)粒度對(duì)應(yīng)著不同的匯聚性能和實(shí)現(xiàn)代價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體應(yīng)用的要求來(lái)選擇最合適的自適應(yīng)粒度，以在成本和性能之間實(shí)現(xiàn)最優(yōu)折衷。這也是本發(fā)明方案靈活性的一種體現(xiàn)。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚方法，其特征在于，包括
接收當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量，計(jì)算下一周期到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值；
讀取當(dāng)前時(shí)刻匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度，將所述當(dāng)前時(shí)刻匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度與所述業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值相加獲取下一自適應(yīng)周期的估計(jì)突發(fā)需求；
根據(jù)預(yù)置的突發(fā)需求判決門限和所述估計(jì)突發(fā)需求，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，當(dāng)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到所述長(zhǎng)度門限值，或者在當(dāng)前周期尚未突發(fā)過(guò)一次匯聚，則觸發(fā)一次匯聚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算下一周期到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值，包括
對(duì)所述當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量作對(duì)數(shù)變換，再對(duì)所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果作一階差分運(yùn)算后，根據(jù)NLMS算法計(jì)算下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的-差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值；
所述業(yè)務(wù)總量的差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值與所述業(yè)務(wù)總量的對(duì)數(shù)變換結(jié)果相加，獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，再作反對(duì)數(shù)變換獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算下一周期到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值，包括
對(duì)所述當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量作反正切變換，再對(duì)反正切變換后的結(jié)果作一階差分運(yùn)算后，根據(jù)NLMS算法計(jì)算下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的相對(duì)差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值；
所述相對(duì)差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值與所述業(yè)務(wù)總量的反正切變換結(jié)果相加，獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的反正切變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，再作正切變數(shù)獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)置的突發(fā)需求的判決門限和所述估計(jì)突發(fā)需求，計(jì)算下一自適應(yīng)周期內(nèi)所使用的長(zhǎng)度門限值，包括
所述估計(jì)突發(fā)需求小于預(yù)置突發(fā)需求下判決門限，下一自適應(yīng)周期內(nèi)的長(zhǎng)度門限為允許的最小突發(fā)長(zhǎng)度；或者，
所述估計(jì)突發(fā)需求大于預(yù)置突發(fā)需求上判決門限，下一自適應(yīng)周期內(nèi)的長(zhǎng)度門限為允許的最大突發(fā)長(zhǎng)度；或者，
所述估計(jì)突發(fā)需求介于預(yù)置突發(fā)需求的下判決門限與上判決門限之間時(shí)，下一自適應(yīng)周期內(nèi)的長(zhǎng)度門限為預(yù)置的最大突發(fā)長(zhǎng)度與預(yù)置的最小突發(fā)長(zhǎng)度的差比預(yù)置突發(fā)需求的上判決門限與下判決門限的差，所得的比值跟所述估計(jì)突發(fā)需求與預(yù)置突發(fā)需求的下判決門限的差求積，求積所得的結(jié)果再與所述預(yù)置的最小突發(fā)長(zhǎng)度求和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量之前，還包括
當(dāng)計(jì)時(shí)值達(dá)到自適應(yīng)周期時(shí)，觸發(fā)一次匯聚隊(duì)列，再將計(jì)時(shí)值清零，重新開(kāi)始計(jì)時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值之后，還包括
更新自適應(yīng)周期的周期數(shù)。
7.一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚的系統(tǒng)，包括
流量統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量，當(dāng)接收到邊緣匯聚單元發(fā)送的自適應(yīng)周期結(jié)束信號(hào)時(shí)，將所述業(yè)務(wù)總量發(fā)送到流量預(yù)測(cè)單元；
流量預(yù)測(cè)單元，用于接收所述業(yè)務(wù)總量，對(duì)下一自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送到邊緣匯聚單元；
邊緣匯聚單元，用于從流量預(yù)測(cè)單元接收到所述預(yù)測(cè)結(jié)果時(shí)，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)所使用的匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，當(dāng)下一自適應(yīng)周期內(nèi)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到所述長(zhǎng)度門限制值，或者在當(dāng)前周期尚未突發(fā)過(guò)一次匯聚，則觸發(fā)一次匯聚。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣匯聚單元包括
計(jì)時(shí)器，用于當(dāng)計(jì)時(shí)值達(dá)到預(yù)設(shè)的門限調(diào)整周期時(shí)，向匯聚觸發(fā)單元發(fā)送當(dāng)前周期結(jié)束信號(hào)，并將自身的計(jì)時(shí)值清0，重新開(kāi)始計(jì)時(shí)；
長(zhǎng)度門限自適應(yīng)單元，接收到下一自適應(yīng)周期內(nèi)的業(yè)務(wù)總量預(yù)測(cè)結(jié)果時(shí)，保存所述業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)結(jié)果，并向隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元發(fā)出匯聚隊(duì)列長(zhǎng)度請(qǐng)求信號(hào)，接收到當(dāng)前時(shí)刻匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度值時(shí)，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期的長(zhǎng)度門限值，并將所述預(yù)測(cè)的匯聚隊(duì)列長(zhǎng)度門限值發(fā)送到隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元；
隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元，用于接收所述預(yù)測(cè)的長(zhǎng)度門限值時(shí)，更新匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，當(dāng)監(jiān)測(cè)到匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到所述預(yù)測(cè)的長(zhǎng)度門限值時(shí)，向匯聚觸發(fā)單元發(fā)送匯聚觸發(fā)信號(hào)，接收到所述匯聚隊(duì)列長(zhǎng)度請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，將當(dāng)前匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度發(fā)送到所述長(zhǎng)度門限自適應(yīng)單元。
匯聚觸發(fā)單元，用于接收到所述匯聚觸發(fā)信號(hào)，或者接收到所述當(dāng)前周期結(jié)束信號(hào)時(shí)，如果在當(dāng)前周期尚未完成一次突發(fā)匯聚，觸發(fā)一次匯聚隊(duì)列。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述隊(duì)列長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元，包括突發(fā)計(jì)數(shù)器，用于所述長(zhǎng)度監(jiān)測(cè)單元發(fā)出一個(gè)匯聚觸發(fā)信號(hào)時(shí)，將其計(jì)數(shù)值加1，接收到所述下一自適應(yīng)周期內(nèi)預(yù)測(cè)的門限值時(shí)，將其計(jì)數(shù)值清0。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流量預(yù)測(cè)單元包括
對(duì)數(shù)變換單元，用于對(duì)所接收的當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)的業(yè)務(wù)總量作對(duì)數(shù)變換，并將所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果發(fā)送到差分變換單元；
差分變換單元，接收所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果并作差分處理，將所述差分處理結(jié)果發(fā)送到NIMS一步預(yù)測(cè)單元；
NIMS一步預(yù)測(cè)單元，用于接收所述差分處理結(jié)果，根據(jù)NLMS算法計(jì)算下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，并發(fā)送到反差分變換單元。
反差分變換單元，用于將接收的所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果與所述差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值相加，獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，并將所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值發(fā)送到反對(duì)數(shù)變換單元；
反對(duì)數(shù)變換單元，用于接收所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，并對(duì)所述對(duì)數(shù)變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值作反對(duì)數(shù)變換，獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流量預(yù)測(cè)單元包括
反正切變換單元，用于對(duì)所接收的當(dāng)前自適應(yīng)周期內(nèi)的業(yè)務(wù)總量作反正切變換，并將所述反正切變換結(jié)果發(fā)送到差分變換單元；
相對(duì)差分變換單元，接收所述反正切變換結(jié)果并作相對(duì)差分處理，將所述相對(duì)差分處理結(jié)果發(fā)送到NIMS一步預(yù)測(cè)單元；
NIMS一步預(yù)測(cè)單元，用于接收所述相對(duì)差分處理結(jié)果，并根據(jù)NIMS算法計(jì)算下一自適應(yīng)周期內(nèi)的業(yè)務(wù)總量的相對(duì)差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值并發(fā)送到反相對(duì)差分變換單元；
反相對(duì)差分變換單元，用于將接收的所述相對(duì)差分變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值與所述業(yè)務(wù)總量的反正切變換結(jié)果作處理，獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的反正切變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，并將所述反正切變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值。
正切變換單元，用于接收所述反正切變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值，并對(duì)所述反正切變換結(jié)果的預(yù)測(cè)值作正切變換獲取下一自適應(yīng)周期內(nèi)業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值。
全文摘要
本發(fā)明屬于光通信技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于流量預(yù)測(cè)的周期性自適應(yīng)匯聚方法及系統(tǒng)，所述方法具體為接收當(dāng)前結(jié)束的自適應(yīng)周期內(nèi)到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量，計(jì)算下一周期到達(dá)匯聚隊(duì)列的業(yè)務(wù)總量的預(yù)測(cè)值；讀取當(dāng)前匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度，獲取下一自適應(yīng)周期的估計(jì)突發(fā)需求；根據(jù)預(yù)置的突發(fā)需求判決門限，預(yù)測(cè)下一自適應(yīng)周期內(nèi)所使用的匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度門限值，當(dāng)匯聚隊(duì)列的長(zhǎng)度達(dá)到長(zhǎng)度門限的預(yù)測(cè)值，或者在當(dāng)前周期尚未突發(fā)過(guò)一次匯聚，則觸發(fā)一次匯聚隊(duì)列。利用本發(fā)明，提高了匯聚的自適應(yīng)精度，并且增加了匯聚的靈活性，可以根據(jù)具體的需求選擇最合適的自適應(yīng)粒度，從而使產(chǎn)品的性價(jià)比最大化。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK101212819SQ20061016838
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者毅 張, 茜 周, 李樂(lè)民, 晟 王, 徐世中 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司, 電子科技大學(xué)