基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法和系统技术方案

本发明专利技术适用于节点网络选择技术领域，提供了一种基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法和系统，首先用VIKOR法选出合适的网络接入方案，再把方案站点的网络环境参数权重传递给移动节点的业务连接请求队列，结合改进的剩余价值和执行紧迫度建立动态复合优先级模型，最后搭建仿真环境对其性能进行仿真。仿真实验与结果分析表明，在海上波动环境移动节点基于业务优先级的网络选择场景下，基于动态复合优先级的算法与时间优先级算法和基于动态优先级控制算法相比，在同样保证业务优先级需求的基础下，能够有效提升业务完成率和队列流畅度，提高了整体通信网络的性能。提高了整体通信网络的性能。提高了整体通信网络的性能。

【技术实现步骤摘要】
基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法和系统


[0001]本专利技术涉及节点网络选择
，尤其涉及一种基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法和系统。

技术介绍

[0002]海上作业船舶和飞机在海域上进行的业务多种多样，每个业务的时效性、紧迫性和优先级各不相同，仅由一种或几种网络已经远远不能满足当前网络发展的需要，因此在需求的牵引下，海上异构网络通过其覆盖面广，网络种类复杂等优点脱颖而出。在多重网络覆盖下的用户想要完成传输任务需要考虑带宽、距离、包延迟等参数，这正是网络选择算法复杂度高的原因所在。
[0003]海上异构网络的通信信道与陆地不同，遮挡物少使得传输收到反射波的影响变大。海上环境虽然比陆地环境空旷，但传输环境下由干扰造成的波动性仍然是不可忽视的影响因素，其中干扰包括自然因素干扰和人为因素干扰。因此如何在波动环境中仍能保持较为稳定的传输速率和业务完成率是目前亟待解决的问题之一。

技术实现思路

[0004]本专利技术在于提供一种基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法和系统，旨在解决
技术介绍
中确定的现有技术存在的技术问题。
[0005]本专利技术的一种基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法，具体包括以下步骤：
[0006]将新产生的业务加入到请求接入排队序列中，并对过期业务和已结束业务进行清除以释放带宽；
[0007]更新路径范围内机动站点周围的网络参数，根据机动站点的网络参数对请求接入排队序列中的业务进行重新排列；
[0008]根据业务的执行紧迫性、剩余价值和环境权重，对请求接入排队序列进行更新，其中所述环境权重用于表征当前业务类型对网络参数的偏好量；
[0009]对更新后的请求接入排队序列中的业务执行服务。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述更新路径范围内机动站点周围的网络参数，根据机动站点的网络参数对请求接入排队序列中的业务进行重新排列的步骤，具体包括：
[0011]定义机动站点的第i个网络参数为f
i
；
[0012]分别确定最佳参数和最差参数
[0013]根据最佳参数f
i*
和最差参数f
i
‑
计算S
j
和R
j
；
[0014][0015][0016]其中，ω
i
表示业务对应的需求权重，S
j
和R
j
是用来度量排名的方法，f
i*
表示最接近理想值的参数，f
i
‑
表示妥协后的参数，S
j
代表最大群体效益的方案，R
j
代表群体相互让步后的方案；
[0017]根据上述结果求得Q
j
[0018][0019]其中，S
*
＝minS
j
，S
‑
＝maxS
j
，R
*
＝minR
j
,R
‑
＝maxR
j
,υ＝0.5，最后对Q
j
降序排列，选取Q
j
值最小的机动站点作为连接方案。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述根据业务的执行紧迫性、剩余价值和环境权重，对请求接入排队序列进行更新，其中所述环境权重用于表征当前业务类型对网络参数的偏好量的步骤，包括：
[0021]定义为动态复合优先级ω(t)；
[0022][0023]其中，D(t)表示剩余价值，表示执行紧迫性，V
ij
(t)表示环境权重；
[0024][0025][0026][0027]其中，k表示业务参数，T
r
表示相对剩余时间，相对剩余时间定义为业务截止时间与已服务时间的差值，V0表示初始价值，q表示业务类型和业务等级的乘积，d
i
表示绝对截止时间，t表示实时时间，i表示当前最适合连接的机动站点编号，j表示当前业务类型更侧重第j个网络环境参量，第i个机动站点t时刻的网络参数分别为{α
1t
,α
2t
,α
3t
,...}，i＝1,2,
…
，n。
[0028]作为本专利技术再进一步的方案：所述根据更新后的请求接入排队序列中的业务执行服务的步骤，包括：
[0029]判定剩余带宽是否满足服务需求；
[0030]当剩余带宽是否服务需求时，按顺序执行请求接入排队序列中的业务，不满足要求的业务进入等候序列；
[0031]将等候序列中的业务归入至请求接入排队序列中进行重新排序，直至所述请求接入排队序列被全部执行完成。
[0032]本专利技术的另一目的在于提供一种基于动态复合优先级的海上节点网络选择系统，包括：
[0033]初始模块，用于将新产生的业务加入到请求接入排队序列中，并对过期业务和已结束业务进行清除以释放带宽；
[0034]业务重排列模块，用于更新路径范围内机动站点周围的网络参数，根据机动站点的网络参数对请求接入排队序列中的业务进行重新排列；
[0035]序列更新模块，用于根据业务的执行紧迫性、剩余价值和环境权重，对请求接入排队序列进行更新，其中所述环境权重用于表征当前业务类型对网络参数的偏好量；
[0036]服务执行模块，用于对更新后的请求接入排队序列中的业务执行服务。
[0037]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在海上波动环境移动节点基于业务优先级的网络选择场景下，基于动态复合优先级的算法与时间优先级算法和基于动态优先级控制算法相比，在同样保证业务优先级需求的基础下，能够有效提升业务完成率和队列流畅度，提高了整体通信网络的性能。
附图说明
[0038]图1为一种基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法的流程示意图。
[0039]图2为海上异构无线网络架构图。
[0040]图3为机动站点位置图。
[0041]图4为实时业务完成率对比图。
[0042]图5为业务等级完成数量对比图。
[0043]图6为业务类型完成数量对比图。
[0044]图7为网络选择算法性能对比图。
[0045]图8为实时堵塞率对比图。
具体实施方式
[0046]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0047]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0048]如图1所示，为本专利技术一个实施例提供的一种基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法的流程图，包括以下步骤：
[0049]S100，将新产生的业务加入到请求接入排队序列中，并对过期业务和已结束业务进行清除以释放带宽；
[0050]S200，更新路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法，其特征在于，包括以下步骤：将新产生的业务加入到请求接入排队序列中，并对过期业务和已结束业务进行清除以释放带宽；更新路径范围内机动站点周围的网络参数，根据机动站点的网络参数对请求接入排队序列中的业务进行重新排列；根据业务的执行紧迫性、剩余价值和环境权重，对请求接入排队序列进行更新，其中所述环境权重用于表征当前业务类型对网络参数的偏好量；对更新后的请求接入排队序列中的业务执行服务。2.根据权利要求1所述的基于动态复合优先级的海上节点网络选择方法，其特征在于，所述更新路径范围内机动站点周围的网络参数，根据机动站点的网络参数对请求接入排队序列中的业务进行重新排列的步骤，具体包括：定义机动站点的第i个网络参数为f
i
；分别确定最佳参数和最差参数根据最佳参数f
i*
和最差参数f
i
‑
计算S
j
和R
j
；；其中，ω
i
表示业务对应的需求权重，S
j
和R
j
是用来度量排名的方法，f
i*
表示最接近理想值的参数，f
i
‑
表示妥协后的参数，S
j
代表最大群体效益的方案，R
j
代表群体相互让步后的方案；根据上述结果求得Q
j
其中，S
*
＝min S
j
，S
‑
＝max S
j
，R
*
＝min R
j
,R
‑
＝max R
j
,υ＝0.5，最后对Q
j
降序排列，选取Q
j
值最小的机动站点作为连接方案。...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛忠阳，张治霖，刘传辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学，
类型：发明
国别省市：