[发明专利]一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法

权利要求书

1.一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：业务流进入SDN网络，SDN网络收到数据包后判断业务流表是否匹配成功，若匹配成功则依据流表Action域转发数据，若匹配不成功，则判断是否为视频流业务，如果不是，进行传输，如果是，则进行步骤S2；

S2：控制器中设置优化模块，优化模块包括监测模块、QoS感知模块以及路由选择模块；优化模块中的QoS感知模块解析视频流的QoS需求，并将QoS需求传输给路由选择模块；

监测模块检测当前网络底层网络设备的链路信息，并将检测得到的链路信息传输给路由选择模块；

S3：视频流路由优化模块中的路由选择模块根据QoS感知模块根据接收到的QoS需求和链路信息，利用DQN算法为视频流选择路径，并下发流表给底层网络设备，底层网络设备依据流表Action域转发数据；其中，利用DQN算法为视频流选择路径的具体过程如下：

将当前视频流片段状态作为状态空间，在该状态空间的前提下，在深度学习模型中的动作空间中选择动作，得到t间隙的奖励R_t，并将t间隙奖励R_t保存到记忆池作为训练数据，然后不断重复此过程，直至遍历完网络中所有的路径，奖励R_t值最大的路径为合适的路径；

t间隙的奖励R_t如下：

R_t＝R{S_t,a_t,S_t+1}＝q_t-αLoss-βDelay-γ[max(0,B_thr-B_thr(t+1))]

其中，q_t表示在选择动作下，所得到的奖励，Loss表示丢包率，Delay表示时延，B_thr表示链路的带宽，B_thr(t+1)为t+1时刻的链路的带宽，若超过阈值则得到负的奖励值；α为Loss的权重，β为Delay的权重，γ为链路的带宽最大值的权重；

状态空间如下：

S_ti＝{ID_i,Size_i,QoS_i}

其中，S_ti表示第i个视频流片段在t时间的状态，其中ID_i，Size_i，QoS_i分别表示视频流片段的ID，长度，QoS要求。

2.根据权利要求1所述的一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法，其特征在于，步骤S1中，根据数据包的ToS字段判断是否为视频流业务。

3.根据权利要求1所述的一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法，其特征在于，步骤S1中，使用Dijstra算法进行传输。

4.根据权利要求1所述的一种SDN环境下基于QoS感知的视频流智能路由方法，其特征在于，动作空间如下：

a_t＝{link1,link2,link3......}

其中，a_t表示动作空间，link1,link2,link3为网络的链路信息。