[发明专利]一种基于安防网络服务质量的分布式资源分配系统

说明书

本发明涉及一种基于安防网络服务质量的分布式资源分配系统，其包括：安防节点、区控节点和总控节点，各节点间具有通信连接；总控节点包括：图构建模块、图分析模块和资源分配模块，各模块间具有通信连接。安防节点实时发送网络资源请求到相应的区控节点。区控节点根据区域安防网络内所有节点资源需求生成区域资源需求。总控节点将资源需求分布图映射到资源供应分布图以生成资源分配拓扑图，并根据资源分配拓扑图获取每个虚拟节点的节点上下文；总控节点根据虚拟节点的节点上下文获取虚拟节点与物理节点的转移概率，并将虚拟节点的分配到转移概率最大的物理节点以对网络资源进行动态分配。

技术领域

本发明涉及智慧安防和资源分配领域，尤其涉及一种基于安防网络服务质量的分布式资源分配系统。

背景技术

智能安防系统可以简单理解为图像的传输和存储、数据的存储和处理准确而选择性操作的技术系统。智能安防与传统安防的最大区别在于智能化，智能安防系统可以通过机器实现智能判断，因此，智能安防系统相对于传统安防更依赖于网络，对网络质量的要求更高。

网络虚拟化作为处理当前互联网“僵化”问题的重要措施，已经成为未来网络研究热点。由于无线通信信道固有的随机波动，因此，网络虚拟化不能直接对传统无线网络资源进行抽象和隔离。无线网络虚拟化的一个重要挑战就是物理资源分配，如何为多个异构虚拟网络分配共享的物理资源，以最大化地利用物理资源，是无线网络虚拟化中资源分配的研究重点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于安防网络服务质量的分布式资源分配系统，其包括：安防节点、区控节点和总控节点，各节点间具有通信连接；总控节点包括：图构建模块、图分析模块和资源分配模块，各模块间具有通信连接；

安防节点实时发送网络资源请求到相应的区控节点；

区控节点实时接收区域安防网络内每个安防节点的网络资源请求，并分别对每个安防节点的网络资源请求进行网络资源预测以得到每个安防节点的节点资源需求；对区域安防网络内所有节点资源需求进行网络资源整合以得到区域资源需求，并将区域资源需求发送到总控节点；

总控节点的图构建模块分别根据从各区控节点接收的区域资源需求生成每个区控节点的区域需求分布图，并将所有区控节点的区域需求分布图进行图聚合以生成资源需求分布图，然后将所述资源需求分布图用三元组数据进行表示；获取网络资源分布数据生成资源供应分布图，并将所述资源供应分布图用五元组数据进行表示；

总控节点的图分析模块根据所述三元组数据和五元组数据将资源需求分布图映射到资源供应分布图以生成资源分配拓扑图，并根据资源分配拓扑图中的虚拟节点、物理节点、虚拟-物理链路和虚拟-虚拟链路获取每个虚拟节点的节点转移上下文和节点交互上下文，然后对每个虚拟节点的节点转移上下文和节点交互上下文进行信息融合以获取每个虚拟节点的节点上下文；

总控节点的资源分配模块根据每个虚拟节点的节点上下文获取每个虚拟节点的节点转移特征和节点交互特征，并根据每个虚拟节点的节点转移特征和节点交互特征获取每个虚拟节点与每个物理节点的转移概率，然后将每个虚拟节点的分配到转移概率最大的物理节点以对网络资源进行动态分配。

进一步地，所述总控节点为对整个安防网络的网络资源进行动态分配的节点；所述区控节点为对相应区域安防网络的网络资源进行动态分配的节点；所述安防节点为组成安防网络的最小单位。

进一步地，总控节点的图分析模块根据三元组数据和五元组数据将资源需求分布图映射到资源供应分布图生成资源分配拓扑图包括：

总控节点的图分析模块分别根据三元组数据和五元组数据获取资源需求分布图中所有虚拟节点和资源供应分布图中所有物理节点，并获取节点状态为空闲的物理节点的节点额定负载和节点实际负载，然后将节点额定负载和节点实际负载的差值作为物理节点的资源供应量；