[发明专利]一种动态调节资源分配的宽带网络接入方法

权利要求书

1.一种动态调节资源分配的宽带网络接入方法，其特征在于包括如下操作：

操作1：采用动态令牌分配方法把空闲接入链路中多余的令牌动态地分配到非P2P应用的繁忙接入链路中；

操作2：采用并发连接数阈值动态调节方法根据接入链路的并发连接数变化特征，设定一个最优化的连接数阈值，利用该连接数阈值调节接入链路的并发连接数；

通过操作1和操作2的相互配合实现宽带网络的用户带宽和用户并发连接数的动态调节。

2.根据权利要求1所述的动态调节资源分配的宽带网络接入方法，其特征在于所述操作1采用基于DTBF+算法实现动态令牌分配。

3.根据权利要求2所述的动态调节资源分配的宽带网络接入方法，其特征在于所述基于DTBF+算法的动态令牌分配具体包括如下步骤：

11)根据P2P流量与连接的普遍特征，通过分析客户机P2P流量特征数据，识别接入链路是否为P2P应用链路，且将该链路的行为偏好特征记录下来；

12)令牌发放器按照设定的速率向每条接入链路的令牌桶注入令牌，令各个接入链路之间的令牌能互相借用，对于所有的接入链路，令牌桶的初始值都是为它分配的带宽值，当令牌发放器不断往令牌桶中注入令牌时，检测到目标令牌桶已满，则按照设定的概率放入其他接入链路的令牌桶中，以实现不同接入链路之间的令牌借用。

4.根据权利要求3所述的动态调节资源分配的宽带网络接入方法，其特征在于所述基于DTBF+算法的动态令牌分配为了减少令牌借用过程中寻找其他繁忙接入链路的计算资源消耗，在步骤2)中还设定为只寻找N条其他接入链路，当寻找接入链路的数量超过N个后则自动放弃多余的令牌，且所寻找的接入链路为非P2P应用的链路。

5.根据权利要求2或3或4所述的动态调节资源分配的宽带网络接入方法，其特征在于所述操作1具体包括如下步骤：

111)根据P2P流量与连接的普遍特征，通过分析客户机P2P流量特征数据识别P2P应用链路，其识别特征为若第i条链路为P2P应用链路，其外接IP数Pi大于10，且第i条链路与每个外接IP数存在有效连接，且有效连接数为1个左右；

112)基于TCP模式的P2P应用链路i的外接IP数Pi与外接端口数Di的比值趋于1，即lim Pi/Di＝1，以及第i条链路的Pi与其本地端口数Ni的比值趋于1，即lim Pi/Ni＝1，当这两个条件同时成立的时候，判定第i条链路为P2P应用链路；

113)基于UDP模式的P2P应用链路i的某个端口的Pi和Di比值趋于1，即lim Pi/Di＝1时，判定第i条链路为P2P应用；

114)令网络接入系统的总带宽为M，共有n个接入链路，它们依次排序为0，1，......，n-1，链路i预分配的带宽为M(i)，而令牌桶为B(i)，则令牌发放器按照速率M(i)向B(i)注入令牌，且有对于所有的接入链路，令牌桶的初始值都是为它分配的带宽值，即B(i)＝M(i)，(i＝0，1，……，n-1)，然后，B(i)每秒增加M(i)次，每次增数为1，为了防止某个接入链路获得过多额外的令牌而总是以较高的速率发送，限制借用的令牌数不能超过自身链路令牌桶可容纳令牌数的一半，即S(i)＝(M(i)-B(i))/2；

115)当B(i)＝M(i)时，则称令牌桶B(i)是满的，在增加令牌前，如果发现令牌桶已满，则把该令牌按照一定的概率放入其他链路的令牌桶中，为减少令牌借用过程中寻找其他链路的计算资源消耗，设定为只寻找N条其他链路，链路I的令牌桶B(I)借给链路j使用的令牌数L为：L＝S(j)/2，如果所有链路的令牌桶获得额外令牌的概率都是0，即所有接入链路的令牌桶都不需要增加令牌，则丢弃该令牌。

6.根据权利要求1所述的动态调节资源分配的宽带网络接入方法，其特征在于所述操作2采用收益评估的方法计算出最优化的连接数阈值，具体包括如下步骤：

21)建立一种收益评估机制考量接入链路的连接使用效率，定义有效连接数收益为正，无效连接数或空闲连接数收益为负，计算得到单个IP链路在K个时刻内的收益情况；

22)计算出某个时间段内设置的某个并发连接数阈值可使该接入链路的收益最大，则将该并发连接数阈值设定为该时间段内的后继时间的并发连接数阈值，下一个时间段则继续计算最优的并发连接数阈值。