[发明专利]混合虚网映射方法

说明书

本发明公开了一种混合虚网映射方法，包括如下步骤：S1：根据卫星节点的请求队列，判断是否有请求剩余；S2：通过搜索虚网，判断当前请求是否有全局虚节点剩余；S3：在物理节点中选出满足全局节点需求的物理节点集合；计算该物理节点集合的平均链路负载；从物理节点集合中选择最小节点综合负载或者最大节点综合负载，完成该全局节点的映射；调用丢弃函数，得到虚网请求的处理方式；将包含该全局节点的虚网请求送至等待队列；采用回溯法映射该请求中回溯节点及其链路。本申请均衡了部分关键卫星星间链路的负载，使卫星物理网络负载分布较为均衡，同时也提高了卫星资源的利用率。

本申请为申请号2017106511841、申请日2017年08月02日、发明名称“基于门限式负载的混合虚网映射方法”的分案申请。

技术领域

本发明属于卫星通信网络技术领域，具体说是一种混合虚网映射方法。

背景技术

随着信息技术的发展，以卫星网络为核心的空间信息系统成为了目前世界各国的研究热点。卫星网络可以不受地面地理位置、气象、自然灾害等因素影响，具有全球全时的覆盖能力。但同时又由于卫星网络资源呈现异构性、分布性、自治性、可扩展性和动态性等特征，使得传统的卫星网络资源管理技术无法满足不断增加且特征差异明显的多种业务需求。

在卫星网络中，由于卫星节点的高速运行及其卫星环境的拓扑尺度大，使得卫星节点的CPU、星间链路的带宽等稀缺资源难以得到较高利用。

发明内容

鉴于上述问题，为了更好地配合层次型的资源管理体系架构进行虚网映射，本发明引入一种负载分解的方法来设计虚网划分，提高了卫星资源利用率。

为均衡了部分关键卫星星间链路的负载，使卫星物理网络负载分布较为均衡，同时也提高了卫星资源的利用率，本发明的技术方案是这样实现的：

混合虚网映射方法，包括如下步骤：

步骤1：判断是否有请求剩余，若有剩余，前进至步骤2；若无剩余，则映射完毕，算法结束；

步骤2：判断当前请求是否有全局虚节点剩余，若有剩余，前进至步骤3；若无剩余，跳至步骤8；

步骤3：在物理节点中选出满足全局节点需求的物理节点集合，若该集合为空，则跳至步骤7；否则前进至步骤4；

步骤4：计算该物理节点集合的平均链路负载，若物理节点集合的平均链路负载小于链路负载静态丢弃门限值，前进至步骤5；若物理节点集合的平均链路负载大于等于链路负载静态丢弃门限值且小于最大综合负载优先映射的静态逆变门限值，或物理节点集合的平均链路负载大于等于最大综合负载优先映射的静态逆变门限值，跳至步骤6；

步骤5：若物理节点集合的平均链路负载小于最大综合负载优先映射的静态逆变门限值，从物理节点集合中选择最小卫星节点综合负载，完成该全局节点的映射，完成后跳至步骤2；若物理节点集合的平均链路负载大于等于最大综合负载优先映射的静态逆变门限值，从物理节点集合中选择最大卫星节点综合负载来映射该全局节点；映射完成后，跳至步骤2；

步骤6：调用丢弃函数，若取值为0，跳至步骤5；否则前进至步骤7；

步骤7：将包含该全局节点的虚网请求送至等待队列，虚网请求重新排队的次数DELAY已预先设置，超过DELAY则拒绝该请求；跳至步骤1；

步骤8：采用回溯法映射该请求中回溯节点及其链路。

进一步地，物理节点集合的平均链路负载为：

S_E(t,e_s)为物理链路e_s在时刻t的利用率，表示该节点的m条链路的平均链路负载；为物理节点集的平均链路负载。

进一步地，星间链路负载公式为：