[发明专利]基于云计算的公安用基础通信网络优化系统

权利要求书

1.一种基于云计算的公安用基础通信网络优化系统，包括通讯路径优化选择模块(1)、节点速度计算模块(2)和安全系数计算模块(3)，其特征在于：所述通讯路径优化选择模块(1)用于计算选取网络通讯最优路径，所述节点速度计算模块(2)包括节点宽度计算模块(201)和节点长度计算模块(202)，所述安全系数计算模块(3)用于计算用于数据传输通道的数据传输安全系数M，所述节点宽度计算模块(201)用于计算节点的传输带宽A₀，所述节点长度计算模块(202)用于计算节点数据接收与发送的时间间隔T；所述通讯路径优化选择模块(1)包括路径选择参数计算单元(101)和资源选择约束计算单元(102)，所述路径选择参数计算单元(101)的计算公式为：

其中，H为路径选择参数，C₀为数据通道的最大传输速率，W为数据通道维护成本，S为数据通道包含的节点数；所述数据通道的最大传输速率C₀的计算公式为：

其中，D₀为数据通道传输的数据量，t₀为数据通道传输数据量所需时间；所述资源选择约束计算单元(102)的计算公式为：

其中，E是连接各节点的网络集合，e为合适的路径，预计执行时间t(e)为路径e尽头的计算资源处理作业时间，b(e)指路径e所提供的网络最大带宽，d(e)指路径e产生的最大网络延迟，A为t(e)约束条件的权重，B为b(e)约束条件的权重，C为d(e)约束条件的权重；TL为t(e)边界限制条件，DL为b(e)的边界限制条件，EL为d(e)边界限制条件。

2.根据权利要求1所述的基于云计算的公安用基础通信网络优化系统，其特征在于：所述通讯路径优化选择模块(1)的工作步骤为：

步骤S1：获取路径选择参数计算公式中的影响参数，通过数据统计计算预测得到影响参数的预测值；

步骤S2：根据系统总需求制定总约束条件，再根据预测值计算总约束条件需满足系统的总约束条件；

步骤S3：在满足系统总约束条件的情况下计算路径选择参数H。

3.根据权利要求1所述的基于云计算的公安用基础通信网络优化系统，其特征在于：所述节点速度计算模块(2)基于云计算预测节点数据传输速度的计算公式为：

其中，V(k)是传输节点计算资源第k次预测执行速度，a_k为第k次预测时的系统负载程度，Vr(k)指传输节点计算第k次实际的执行速度，ρ是在不同云环境中调节经验值和预制值的比重的一个调节参数，V(k+1)是传输节点计算资源第k+1次预测执行速度。

4.根据权利要求3所述的基于云计算的公安用基础通信网络优化系统，其特征在于：所述节点速度计算模块(2)的工作步骤为：

步骤S4：统计节点在过往传输过程中的传输速度，根据云环境的稳定情况确定参数ρ的取值；

步骤S5：根据以往记录数据预测下一次节点的执行速度，考虑云环境参数ρ对计算过程的影响；

步骤S6：通过预测节点往后的执行速度，参考预测结果获取节点传输速度稳定性的预测。

5.根据权利要求1所述的基于云计算的公安用基础通信网络优化系统，其特征在于：所述节点宽度计算模块(201)的节点宽度A₀计算公式为：

其中，D为传输数据的数据量，t为传输数据量为D的数据所用时间。

6.根据权利要求1所述的基于云计算的公安用基础通信网络优化系统，其特征在于：所述节点长度计算模块(202)的计算公式为：

其中，T取最小值，D为传输数据的数据量，数据量D取值从0逐渐增大至T发生变化。

7.根据权利要求1所述的基于云计算的公安用基础通信网络优化系统，其特征在于：所述安全系数计算模块(3)中数据传输安全系数M的计算公式为：

其中，F为规定时间数据传输中的误码，E₀为规定时间数据传输的总码数。