專利名稱：基于卡爾曼濾波的接納控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信組網(wǎng)方法體系中業(yè)務(wù)傳輸?shù)慕蛹{控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于卡爾曼濾波的接納控制方法。
背景技術(shù)：
作為一種保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的重要措施，接納控制的目標(biāo)是通過控制進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的連接的數(shù)量和種類，有效利用網(wǎng)絡(luò)資源，以保證滿足所有已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的連接的服務(wù)質(zhì)量。移動網(wǎng)絡(luò)就是節(jié)點移動的網(wǎng)絡(luò)，由于節(jié)點的移動導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不確定性，從而提高了業(yè)務(wù)到達(dá)的突發(fā)度和數(shù)據(jù)流的突發(fā)度，使節(jié)點狀態(tài)不能保持平穩(wěn)，影響接納判決的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的接納控制分為兩類基于流量描述符的接納控制(Traffic-Descriptor based Admission Control, TDAC)方法禾口基于測量的接納控制(Measurement-Based Admission Control,MBAC)方法。ATM 網(wǎng)絡(luò)中最先規(guī)定的 CAC(Call Admission Control，呼叫接納控制，也簡稱為接納控制)都是基于業(yè)務(wù)量描述符的，基于業(yè)務(wù)量描述符的CAC，是指即新的業(yè)務(wù)通過業(yè)務(wù)量描述符來向網(wǎng)絡(luò)提交它本身的流量特性。這些業(yè)務(wù)量描述符包括峰值信源速率、持續(xù)信源速率、最大突發(fā)長度和最小信源速率。但由于網(wǎng)絡(luò)上各種業(yè)務(wù)流的隨機(jī)性，多種流會聚后的流量特性難以描述，而基于測量的CAC(MBCAC)克服了這一缺點， 它無需知道業(yè)務(wù)的流量模型，通過對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載進(jìn)行實時測量，以此作為接納控制的依據(jù)，大大提高了資源利用率，但仍存在可擴(kuò)展性差和信令開銷大的問題。繼而一種統(tǒng)計接納控制 (statistical CAC, SCAC)被提出，在SCAC框架下，以業(yè)務(wù)接入節(jié)點為決策點，以聚合業(yè)務(wù)流流量和端到端鏈路丟包率作為網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，另外接入節(jié)點測量當(dāng)前已接入聚合業(yè)務(wù)流的流量，而業(yè)務(wù)輸出節(jié)點測量丟包率并周期性的反饋給接入節(jié)點。輸入節(jié)點計算網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的可達(dá)帶寬和新業(yè)務(wù)流將導(dǎo)致的丟包率，以此作為判決依據(jù)?？傊?，SCAC算法有很好的擴(kuò)展性和較小的信令開銷，但其準(zhǔn)確性方面還有待于進(jìn)一步提高。目前的接納控制算法根據(jù)請求被接納的程度又可以分為兩類靜態(tài)CAC和動態(tài) CAC0靜態(tài)CAC是指前面?zhèn)鹘y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)定義框架范圍內(nèi)的CAC，即只要新連接的QoS (服務(wù)質(zhì)量)要求能夠得到滿足，并且不會影響網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有連接的服務(wù)質(zhì)量，則新連接總是會被接納的。對這類CAC策略已經(jīng)進(jìn)行了廣泛的研究，現(xiàn)在已有大量的成果。近年來，又出現(xiàn)了一種基于最優(yōu)化的CAC策略，即動態(tài)CAC，或稱為“智能阻塞”antelligence Block)。這種策略首先定義一個報酬函數(shù)(Revenue function)，其接納控制的目標(biāo)是在滿足QoS約束的前提下，取得整個網(wǎng)絡(luò)的長期報酬的最大值。在這種策略之下，一些QoS要求能夠得到滿足而且不會影響現(xiàn)有連接的接納請求也會被拒絕，因為這樣可以留出更多的資源來接納以后對網(wǎng)絡(luò)報酬貢獻(xiàn)更大的連接。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何提高接納判決的準(zhǔn)確性。( ニ )技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于卡爾曼濾波的接納控制方法，包括 以下步驟Si，在時刻n吋，新業(yè)務(wù)流申請到達(dá)入節(jié)點，通過測量獲得已接納的聚合業(yè)務(wù) 流的統(tǒng)計特性，利用已接納的聚合業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性、新業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性以及n-l時 刻的丟包率修正值-11 -進(jìn)行預(yù)測得到n時刻的丟包率預(yù)測值んxM -1],若 PloJn | -1]< sQoS ,則接納此業(yè)務(wù)流，否則拒絕，其中￡ QoS表示預(yù)設(shè)的所要求的丟包率最大 值；S2，入節(jié)點接收出節(jié)點反饋信令包攜帯的n時刻的丟包率測量值,對測量值 進(jìn)行修正得到n時刻的丟包率修正值之I n] ■S3、更新n時刻的最小均方誤差修正值M [n |n]。優(yōu)選地，利用下式計算得到n時刻的丟包率預(yù)測值
權(quán)利要求
1.一種基于卡爾曼濾波的接納控制方法，其特征在于，包括以下步驟Si，在時刻η時，新業(yè)務(wù)流申請到達(dá)入節(jié)點，通過測量獲得已接納的聚合業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性，利用已接納的聚合業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性、新業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性以及η-1時刻的丟包率修正值Ploss…-1…-1]進(jìn)行預(yù)測得到η時刻的丟包率預(yù)測值I -1],若則接納此業(yè)務(wù)流，否則拒絕，其中ε Q。s表示預(yù)設(shè)的、所要求的丟包率最大值；S2，入節(jié)點接收出節(jié)點反饋信令包攜帶的η時刻的丟包率測量值,對測量值進(jìn)行修正得到η時刻的丟包率修正值之I η]。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S2之后還包括步驟S3、更新η時刻的最小均方誤差修正值M [n I η]。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟Sl中，利用下式計算得到η時刻的丟包率預(yù)測值
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟S2中，利用下式計算得到η時刻的丟包率修正值
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S3中，利用Κ[η]和Μ[η|η-1]更新 Μ[η|η]M[n|n] = (1-Κ[η])Μ[η|η-1]。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的方法，其特征在于，所述新業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性由新業(yè)務(wù)流的申請信令攜帶。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動通信組網(wǎng)方法體系中業(yè)務(wù)傳輸?shù)慕蛹{控制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于卡爾曼濾波的接納控制方法，包括以下步驟S1，在時刻n時，新業(yè)務(wù)流申請到達(dá)入節(jié)點，通過測量獲得已接納的聚合業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性，利用已接納的聚合業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性、新業(yè)務(wù)流的統(tǒng)計特性以及預(yù)測丟包率預(yù)測值若則接納此業(yè)務(wù)流，否則拒絕；S2，入節(jié)點接收出節(jié)點反饋信令包攜帶的n時刻的丟包率測量值對測量值進(jìn)行修正得到n時刻的丟包率修正值本發(fā)明可以減少由于不準(zhǔn)確狀態(tài)信息樣本值對接納控制判決引入的誤差，通過卡爾曼濾波器跟蹤并預(yù)測網(wǎng)絡(luò)端到端的狀態(tài)信息，提高了接納判決的準(zhǔn)確性。
文檔編號H04W24/00GK102572872SQ201110366629
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者寧永忠, 李濤, 王毓晗, 馬正新 申請人:北京中科國信科技股份有限公司, 清華大學(xué)