驟403 :調(diào)整越限的流量預(yù)測(cè)結(jié)果。
[0125] 較佳地,在SDN控制器7的業(yè)務(wù)界面選中需要調(diào)整的信息流,然后在界面的網(wǎng)絡(luò)拓 撲中手動(dòng)拖拽改變信息流傳輸途徑。
[0126] 需要說(shuō)明的是,預(yù)測(cè)值是針對(duì)各條鏈路,能夠預(yù)測(cè)出每條鏈路得帶寬利用率,即越 限的鏈路以及預(yù)測(cè)出其他鏈路的帶寬利用率。根據(jù)帶寬利用率的高低,來(lái)確定將越限的鏈 路流量調(diào)整至其他沒(méi)有越限的鏈路。
[0127] 在實(shí)施例中,例如根據(jù)SDN控制器7的流量預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)界面BRl~ARl的鏈路帶寬 利用率顯示為紅色,超過(guò)了鏈路越限閥值75%,鏈路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率為38286Mbps。而 另一條鏈路BR2~AR2的帶寬利用率為33%,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率為16985,尚有較高的剩余 帶寬可以利用,兩條鏈路的負(fù)載失衡,降低了網(wǎng)絡(luò)的性能和資源利用率。為了降低BRl~ ARl鏈路的帶寬利用率,提高網(wǎng)絡(luò)性能,通過(guò)手動(dòng)拖拽的方式,改變數(shù)據(jù)的出口路由,使此部 分?jǐn)?shù)據(jù)改由BR2~AR2鏈路進(jìn)行傳輸,降低BRl~ARl鏈路的帶寬利用率。其中,BRUAR1、 BR2、AR2分別為路由器。
[0128] 步驟404 :將調(diào)整后的流量預(yù)測(cè)結(jié)果作用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,然后返回步驟402。
[0129] 作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,參閱圖5所示,為本發(fā)明實(shí)施例一種通信潮流柔性 配置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述通信潮流柔性配置系統(tǒng)包括依次連接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建單元 501、數(shù)據(jù)采集單元502、網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)單元503和網(wǎng)絡(luò)流量配置單元504。其中網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭 建單元501使用SDN設(shè)備搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并在搭建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下設(shè)置測(cè)試流量和流量轉(zhuǎn)發(fā) 路徑。數(shù)據(jù)采集單元502在所搭建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試,然后采集流量。網(wǎng)絡(luò)流量配置單 元504將流量預(yù)測(cè)結(jié)果作用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,判斷網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的鏈路帶寬利用率是否超過(guò)越 限閾值,若是則調(diào)整越限的流量預(yù)測(cè)結(jié)果,將調(diào)整后的流量預(yù)測(cè)結(jié)果作用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中直 至網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的鏈路帶寬利用率不會(huì)超過(guò)越限閾值。由于各單元的工作流程上面已描述, 在此不做重復(fù)說(shuō)明。
[0130] 較佳地,網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)單元503包括依次連接的預(yù)處理展示模塊、構(gòu)建矩陣預(yù)測(cè) 模型模塊和預(yù)測(cè)矩陣獲取模塊。由于各模塊的工作流程上面已描述,在此不做重復(fù)說(shuō)明。
[0131] 綜上所述,本發(fā)明提供的通信潮流柔性配置方法和系統(tǒng),創(chuàng)造性地提出了在對(duì)網(wǎng) 絡(luò)流量的預(yù)測(cè)中,采用基于最小二乘支持向量機(jī)方法,比之傳統(tǒng)的基于經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化原 則的機(jī)器學(xué)習(xí)方法如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法,它不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且泛化能力明顯提高;并且最 小二乘支持向量機(jī)能夠把支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、高斯過(guò)程、bays技術(shù)有機(jī)地統(tǒng)一在一起, 從而擴(kuò)展為自回歸的形式來(lái)處理動(dòng)態(tài)問(wèn)題;與此同時(shí),將SDN技術(shù)引入電力通信網(wǎng)絡(luò)中, 對(duì)智能電網(wǎng)通信系統(tǒng)目前的通信資源進(jìn)行有效地整理和融合,對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理 和配置,能夠優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的使用情況,最大化資源利用率,并能夠提前對(duì)網(wǎng)絡(luò)潮流做出判 斷,做到實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng),從而全面提升效率;最后,整個(gè)所述的通信潮流柔性配置方法和系 統(tǒng)簡(jiǎn)便、緊湊,易于實(shí)現(xiàn)。
[0132] 所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并 不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均 應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種通信潮流柔性配置方法,其特征在于,包括步驟: 搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境; 設(shè)置測(cè)試流量和流量轉(zhuǎn)發(fā)路徑; 在所搭建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試,然后采集流量; 對(duì)采集的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測(cè); 根據(jù)流量預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行配置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境使用SDN設(shè)備進(jìn)行。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)搭建包括了流量測(cè)試儀、核心路 由器、第一AR路由器、第二AR路由器、第三AR路由器、交換機(jī)和SDN控制器,所述流量測(cè)試 儀和所述核心路由器串聯(lián);并且所述第二AR路由器、所述第三AR路由器并聯(lián)后串聯(lián)所述第 一AR路由器,再與所述流量測(cè)試儀串聯(lián);所述流量測(cè)試儀用于發(fā)送測(cè)試流量,所述第一AR 路由器、所述第二AR路由器、所述第三AR路由器支持標(biāo)準(zhǔn)BGP協(xié)議;所述交換機(jī)與所述核 心路由器相連,所述交換機(jī)受所述SDN控制器支配用于設(shè)備互聯(lián),所述核心路由器支持流 量上報(bào),配合所述SDN控制器進(jìn)行流量轉(zhuǎn)發(fā)路徑調(diào)整。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測(cè)包括: 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并展示; 根據(jù)處理后的數(shù)據(jù)構(gòu)建矩陣預(yù)測(cè)模型; 通過(guò)最小二乘支持向量機(jī)的方法對(duì)矩陣預(yù)測(cè)模型進(jìn)行計(jì)算得到預(yù)測(cè)矩陣。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并展示是 所述SDN控制器對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合、統(tǒng)計(jì)分析,將分析結(jié)果以圖表形式進(jìn)行展示。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述的矩陣預(yù)測(cè)模型是以節(jié)點(diǎn)n形成n*n 的矩陣,矩陣內(nèi)部數(shù)據(jù)為起始節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)流量; 即其中,左列為起始點(diǎn),橫排為目的節(jié)點(diǎn),矩陣數(shù)據(jù)為預(yù)測(cè)流量數(shù)據(jù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述通過(guò)最小二乘支持向量機(jī)的方法對(duì) 矩陣預(yù)測(cè)模型進(jìn)行計(jì)算得到預(yù)測(cè)矩陣,具體的步驟包括: 首先,對(duì)于一個(gè)給定的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集:(Xi, y;),i = 1,2, . . .,1,XiGRn,yiGR,訓(xùn)練集中, 1,表示輸入數(shù)據(jù)值,即對(duì)于網(wǎng)絡(luò)流量的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);y,表示輸出數(shù)據(jù)值,即在網(wǎng)絡(luò)流量數(shù) 據(jù)為xjt,一定時(shí)間段后網(wǎng)絡(luò)流量的數(shù)據(jù)值,待模型訓(xùn)練完成,該輸出參數(shù)即為網(wǎng)絡(luò)流量的 預(yù)測(cè)值; 利用高維特征空間中的線性函數(shù),用一非線性映射將樣本的輸入空間Rn映射到其特征 空間'^)=_(^1樹(shù)為1-,_^));在此高維特征空間中構(gòu)造最優(yōu)決策函數(shù): y(x) =wT <}) (x)+b (I) 其中,式(1)中的w與b為待解優(yōu)化參數(shù)(矩陣),T代表的是W矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣; 其次,根據(jù)結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化原則,即根據(jù)公式(1)得到結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算式:將結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算式求極小得到下面公式(2)中的第一個(gè)公式;根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,根據(jù) 公式(1)得到下面公式(2)中的第二個(gè)公式,即約束優(yōu)化的公式:s.t.Yi =wT <}) (x;) +b+e^i= 1,2,...,1 其中,J(w,e)是期望風(fēng)險(xiǎn),minj(w,e)表示對(duì)流量預(yù)測(cè)值的期望風(fēng)險(xiǎn)最小,即保證流量 預(yù)測(cè)值最為接近實(shí)際情況;Sei2表示經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn),ei是模型對(duì)流量值訓(xùn)練樣本的預(yù)測(cè)誤差; WtW是影響期望風(fēng)險(xiǎn)的因子,C表示待定常數(shù); 為了求解上述優(yōu)化問(wèn)題,把約束優(yōu)化問(wèn)題變成無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題,建立Lagrange函數(shù):其中,k(x,Xi)為核函數(shù),是高維特征空間的內(nèi)積; 基于訓(xùn)練樣本集(Xl,yi),i= 1,2,. . .,1求解方程(4),得到模型參數(shù) [b,ai,a2, ...aU...,aJ;待確定模型參數(shù)后,以方程(4)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量值預(yù)測(cè)。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行配置, 包括: 第一步,將流量預(yù)測(cè)結(jié)果作用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中; 第二步,判斷網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的鏈路帶寬利用率是否超過(guò)越限閾值。若超過(guò)則進(jìn)行下一步, 若沒(méi)有超過(guò)則保持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境現(xiàn)狀; 第三步,調(diào)整越限的流量預(yù)測(cè)結(jié)果; 第四步,將調(diào)整后的流量預(yù)測(cè)結(jié)果作用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,然后返回第二步。9. 一種通信潮流柔性配置系統(tǒng),其特征在于,所述通信潮流柔性配置系統(tǒng)包括依次連 接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建單元、數(shù)據(jù)采集單元、網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)單元和網(wǎng)絡(luò)流量配置單元,所述網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境搭建單元使用SDN設(shè)備搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并在搭建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下設(shè)置測(cè)試流量和流量轉(zhuǎn) 發(fā)路徑;所述數(shù)據(jù)采集單元在所搭建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試,然后采集流量;所述網(wǎng)絡(luò)流 量預(yù)測(cè)單元對(duì)采集的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測(cè);所述網(wǎng)絡(luò)流量配置單元根 據(jù)流量預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行配置。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,所述網(wǎng)絡(luò)流量預(yù)測(cè)單元包括依次連接的 預(yù)處理展示模塊、構(gòu)建矩陣預(yù)測(cè)模型模塊和預(yù)測(cè)矩陣獲取模塊;其中,所述預(yù)處理展示模塊 對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并展示;所述構(gòu)建矩陣預(yù)測(cè)模型模塊據(jù)處理后的數(shù)據(jù)構(gòu)建矩陣 預(yù)測(cè)模型,所述預(yù)測(cè)矩陣獲取模塊通過(guò)最小二乘支持向量機(jī)的方法對(duì)矩陣預(yù)測(cè)模型進(jìn)行計(jì) 算得到預(yù)測(cè)矩陣。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種通信潮流柔性配置方法和系統(tǒng),包括搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;設(shè)置測(cè)試流量和流量轉(zhuǎn)發(fā)路徑;在所搭建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試,然后采集流量;對(duì)采集的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測(cè);根據(jù)流量預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行配置。從而,本發(fā)明所述的通信潮流柔性配置方法和系統(tǒng)能夠提高對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量配置的效率。
【IPC分類(lèi)】H04L12/26, H04L12/24
【公開(kāi)號(hào)】CN105049279
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510347300
【發(fā)明人】耿亮, 吳燕, 劉柳, 白茹, 孟憲楠, 郭昆亞, 邵楓, 金鵬
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 北京國(guó)電通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司, 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽(yáng)供電公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日