【技术实现步骤摘要】
一种通信网络负载均衡最大流路由方法
本专利技术属于无线通信
，尤其涉及一种通信网络负载均衡最大流路由方法。
技术介绍
网络作为信息传输的平台，是通信至关重要的组成部分。随着通信业务的急剧增长，需要提升通信网络吞吐量使其能够满足增长的通信需求。为了解决网络吞吐量最大化的问题，一般在路由算法中采用最大流方法加以分析求解。最大流问题是指在链路容量受限的情况下，通过对流过网络的信息流、数据流等进行路由的决策与管控，从而获得网络整体流量的最大化。获取网络最大流对通信网络资源最大化利用问题具有重要的指导意义。网络最大流路由算法已有不少成果，但这些成果的目标多集中在降低算法复杂度与提升算法效率方面，对于负载均衡的考虑则少有涉及。2F(Ford-Fulkerson)算法在进行最大流路由选取时，对于有可用容量的路径即增广路径的选取是随机的，这意味着同一个网络拓扑图得到的最大流路由会有多种可行解，即每次用2F算法求得的最大流网络分布图都不一致，这会导致流量在链路上分布的随机性，使得负载均衡性能不稳定，导致负载均衡性能很差。最短增广路径(SAP)算法每次都选择边数最少的即最短的增...
【技术保护点】
1.一种通信网络负载均衡最大流路由方法，其特征在于，所述通信网络负载均衡最大流路由方法包括：针对通信网络拓扑图进行分层，得到分层网络，根据分层网络将链路和路径分类，再对网络节点进行节点高度标记；以饱和预流均衡推进的方式使网络达到最大流；进行等效均衡分流调整。
【技术特征摘要】
1.一种通信网络负载均衡最大流路由方法，其特征在于，所述通信网络负载均衡最大流路由方法包括：针对通信网络拓扑图进行分层，得到分层网络，根据分层网络将链路和路径分类，再对网络节点进行节点高度标记；以饱和预流均衡推进的方式使网络达到最大流；进行等效均衡分流调整。2.如权利要求1所述的通信网络负载均衡最大流路由方法，其特征在于，所述针对通信网络拓扑图进行分层，得到分层网络，根据分层网络将链路和路径分类，再对网络节点进行节点高度标记包括以下步骤：(1)将通信网络拓扑图分层，将原来拓扑图构成的网络转换为对应的层次网络，只需要标记节点的层次，将节点按层次排列，得到分层网络；(2)对分层网络中的链路和路径进行分类，网络分层后链路弧有三种可能：高层节点有向连接相邻低层节点的链路为一类弧、同层节点对之间的链路为二类弧、低层节点有向连接高层节点的链路为三类弧；层次网络中的路径也分成三类：只包含一类弧的路径为一类路径、只包含一类弧和二类弧的路径为二类路径、包含了第三类弧的路径为三类路径；(3)对网络节点进行高度标记，用广度遍历方法给每个节点标记初始节点高度，初始节点高度就是当前节点所处的层次高度，源点的节点高度等于除源点外最大节点高度加1。3.如权利要求1所述的通信网络负载均衡最大流路由方法，其特征在于，所述进行等效均衡分流调整的方法具体包括：(1)先前向查找等效结构；(2)当查找完源点时，没找到未饱和的路径，此时开始后向查找等效结构；(3)若查找到汇点时仍没有找到未饱和的路径，则当前的第二类弧不具备分流功能，结束操作寻找下一段空闲的二类或三类弧。4.如权利要求1所述的通信网络负载均衡最大流路由方法，其特征在于，所述通信网络负载均衡最大流路由方法具体包括：步骤一：对通信网络拓扑图进行分层，得到层次网络G'(V,E,c)，其中V表示图G中所有顶点的集合，E是图G中所有链路弧的集合，c是所有链路弧的容量集合；图中的源点记为vs，汇点记为vt，且图中每条链路(vi,vj)上都有一个表示其相应容量的数值c(vi,vj)；转步骤二；步骤二：用广度遍历方法给每个节点标记初始节点高度d(i)，初始节点高度就是当前节点所处的层次高度，源点的节点高度等于除源点外最大节点高度加1，转步骤三；步骤三：对G'(V,E,c)进行初始化，令初始可行流f＝{fsj|(vs,vj)∈E}，对与源点vs相邻的弧进行饱和推进，其他的fij＝0，构造剩余网络D(f)，转步骤四；步骤四：节点i为G'(V,E,c)中除源点汇点外的任意一个节点，那么流入节点i的总流量减去流出节点i的总流量就是节点i的盈余，用e(i)表示，流量盈余e(i)＞0的节点为活跃节点；若D(f)中不存在活跃节点，则f为最大流，转步骤八；否则，在D(f)中选取节点高度最高的活跃节点vi，非源汇点，转步骤五；步骤五：若弧(u,v)是节点u的正向允许弧，且d(u)＞d(v)，那么称弧(u,v)是节点u的推进允许弧；如果vi的出弧中不存在推进允许弧，转步骤六，否则，按如下操作：出容量为节点的推进允许弧的剩余容量和，当节点盈余e(i)大于等于出容量时，将每条出弧进行饱和推进fij＝cij|((vi,vj)为推进允许弧)，修改节点盈余e(i)＝e(i)-∑fij|((vi,vj)为推进允许弧)，e(j)＝fij|((vi,vj)为推进允许弧)，构造剩余网络D(f)，转步骤四；当节点盈余e(i)小于出容量时，按照每条推进允许弧的空余容量比进行流量推进，修改节点盈余，e(...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘勤，赵瑾，刘成英姿，黄鹏宇，李红艳，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。