一种网络实体的任务活动代价评估方法技术

本发明专利技术涉及一种网络实体的任务活动代价评估方法，属于网络能力评估技术领域，解决了现有代价评估方法难以适应面向任务活动的网络实体的评估需求的问题。获取与网络实体相映射的网络数字孪生体的节点及链路；分析用户节点间传输任务活动的代价参数，获得空地链路及空间链路传输任务活动、空间节点内部从接收端到发送端处理任务活动的代价指标；并基于代价指标获取相应代价矩母函数；获取从发起任务活动的用户节点到接收任务活动的用户节点的所有传输路径；基于代价矩母函数、以及各条传输路径中各条链路及空间节点的任务活动传输概率，获得从相应发起任务活动的用户节点到接收任务活动的用户节点的等效代价传递函数及其相应的代价评估结果。相应的代价评估结果。相应的代价评估结果。

【技术实现步骤摘要】
一种网络实体的任务活动代价评估方法


[0001]本专利技术涉及网络能力评估
，尤其涉及一种网络实体的任务活动代价评估方法。

技术介绍

[0002]近年来，互联网和移动互联网行业蓬勃发展，已经到了技术成熟和商业模式固化的阶段。2020年以来，各行业都极大地拓展了线上工作方式和各类业务，这就使得物理世界和虚拟世界的融合、以及以数字孪生体为基础的数字化服务成为了当前的发展重点。再加上面向未来应用场景的元宇宙概念的提出，逐渐形成了以已有移动互联网发展为基础、综合集成各类应用模式、综合利用各类关键技术的未来一体化解决方案。
[0003]未来元宇宙将会成为人们工作生活的物理世界的并行空间，其与物理世界同步运行交互过程中，虚拟世界中的数字孪生体如何模拟物理世界实体、模拟效果的优劣需要一种量化的评价方法。但物理世界实体错综复杂且动态多变，难以以固定的方式进行能力评价。因此，探索面向元宇宙应用的数字孪生体系统能力评价方法就显得尤为重要。
[0004]面向未来元宇宙应用的数字孪生体系统将要承载海量的数据，通过网络化表征实现对数字孪生体系统的建模是重要的研究问题之一。对于网络化表征的系统能力评价，起源于图论，相关研究中提出了许多评价或度量方法。典型的评价标准包括内聚度、最大子图、平均路径长度、网络效率、连通性等，但这些典型的评价方法主要是基于结构的静态评价方法，缺乏对面向未来元宇宙应用的数字孪生体系统有限资源和不同传输或路由策略的考虑。另一方面，如果考虑数字孪生体系统中节点的动态性，随着节点的移动，执行当前任务活动的节点和链路也会自由替换，怎样实现节点和链路更替过程中对数字孪生体系统进行确切模拟也是需要研究的问题。此外，能力评价在很大程度上取决于数字孪生体所采用的拓扑结构和传输或路由算法。当前已有的能力评价方法对于面向未来元宇宙应用的数字孪生体系统能力评价的针对性不强。
[0005]考虑到面向未来元宇宙应用的数字孪生体系统，相关的代价能力评价方法描述如下：其基本思想是通过最小化代价，可以获得最大的系统能力。还可以基于虚拟拓扑策略，根据系统起始节点和目标节点之间的估计代价函数计算最佳路径及其相关能力指标。
[0006]但是，这种评价方法缺乏面向任务活动的数字孪生体系统理论计算框架。因此，难以适应网络实体的评估需求。

技术实现思路

[0007]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种网络实体的任务活动代价评估方法，用以解决现有代价评估方法难以适应面向任务活动的网络实体的评估需求的问题。
[0008]本专利技术公开了一种网络实体的任务活动代价评估方法，包括：
[0009]将所述网络实体映射成网络数字孪生体，获取映射得到的网络数字孪生体中的节点及链路；所述节点分为用户节点和空间节点，所述链路分为空间链路和空地链路；
[0010]分析用户节点之间传输任务活动的代价参数，分别获得：空地链路传输任务活动、空间节点内部从接收端到发送端处理任务活动、空间链路传输任务活动的代价指标；并基于所述代价指标，获取相应的代价矩母函数；
[0011]获取网络数字孪生体中从发起任务活动的用户节点到接收任务活动的用户节点的所有传输路径；基于所述代价矩母函数、以及各条传输路径中各条链路及空间节点的任务活动传输概率，获得从相应发起任务活动的用户节点到接收任务活动的用户节点的等效代价传递函数；
[0012]基于所述等效代价传递函数，得到网络实体中从相应发起任务活动的用户节点到接收任务活动的用户节点传输任务活动的代价评估结果。
[0013]在上述方案的基础上，本专利技术还做出了如下改进：
[0014]进一步，所述代价参数包括延迟、延迟抖动和能量消耗。
[0015]进一步，从发起任务活动的用户节点U
i
的信源端u
i
到空间节点S
x
的接收端s
x'
的上行空地链路传输任务活动的代价指标c
ui,sx'
表示为：
[0016]c
ui,sx'
＝cd
ui,sx'
·
d
ui,sx'
+ce
ui,sx'
·
e
ui,sx'
+cvd
ui,sx'
·
vd
ui,sx'
ꢀꢀꢀ
(1)
[0017]其中，cd
ui,sx'
、ce
ui,sx'
、cvd
ui,sx'
分别表示从发起任务活动的用户节点U
i
的信源端u
i
到空间节点S
x
的接收端s
x'
的上行空地链路传输任务活动的延迟、延迟抖动、能量消耗的单位代价；d
ui,sx'
、e
ui,sx'
、vd
ui,sx'
分别表示从发起任务活动的用户节点U
i
的信源端u
i
到空间节点S
x
的接收端s
x'
的上行空地链路传输任务活动的延迟、延迟抖动、能量消耗；
[0018]从发起任务活动的用户节点U
i
的信源端u
i
到空间节点S
x
的接收端s
x'
的上行空地链路传输任务活动的代价矩母函数M
ui,sx'
表示为：
[0019]M
ui,sx'
＝E[c
ui,sx'
]ꢀꢀꢀꢀ
(2)。
[0020]进一步，从空间节点S
x
的发送端s
x
到空间节点S
y
的接收端s
y'
的空间链路传输任务活动的代价指标c
sx,sy'
表示为：
[0021]c
sx,sy'
＝cd
sx,sy'
·
d
sx,sy'
+ce
sx,sy'
·
e
sx,sy'
+cvd
sx,sy'
·
vd
sx,sy'
ꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0022]其中，cd
sx,sy'
、ce
sx,sy'
、cvd
sx,sy'
分别表示空间节点S
x
的发送端s
x
到空间节点S
y
的接收端s
y'
的空间链路传输任务活动的延迟、延迟抖动、能量消耗的单位代价；d
sx,sy'
、e
sx,sy'
、vd
sx,sy'
分别表示空间节点S
x
的发送端s
x
到空间节点S
y
的接收端s
y'
的空间链路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络实体的任务活动代价评估方法，其特征在于，包括：将所述网络实体映射成网络数字孪生体，获取映射得到的网络数字孪生体中的节点及链路；所述节点分为用户节点和空间节点，所述链路分为空间链路和空地链路；分析用户节点之间传输任务活动的代价参数，分别获得：空地链路传输任务活动、空间节点内部从接收端到发送端处理任务活动、空间链路传输任务活动的代价指标；并基于所述代价指标，获取相应的代价矩母函数；获取网络数字孪生体中从发起任务活动的用户节点到接收任务活动的用户节点的所有传输路径；基于所述代价矩母函数、以及各条传输路径中各条链路及空间节点的任务活动传输概率，获得从相应发起任务活动的用户节点到接收任务活动的用户节点的等效代价传递函数；基于所述等效代价传递函数，得到网络实体中从相应发起任务活动的用户节点到接收任务活动的用户节点传输任务活动的代价评估结果。2.根据权利要求1所述的网络实体的任务活动代价评估方法，其特征在于，所述代价参数包括延迟、延迟抖动和能量消耗。3.根据权利要求1所述的网络实体的任务活动代价评估方法，其特征在于，从发起任务活动的用户节点U
i
的信源端u
i
到空间节点S
x
的接收端s
x'
的上行空地链路传输任务活动的代价指标c
ui,sx'
表示为：c
ui,sx'
＝cd
ui,sx'
·
d
ui,sx'
+ce
ui,sx'
·
e
ui,sx'
+cvd
ui,sx'
·
vd
ui,sx'
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，cd
ui,sx'
、ce
ui,sx'
、cvd
ui,sx'
分别表示从发起任务活动的用户节点U
i
的信源端u
i
到空间节点S
x
的接收端s
x'
的上行空地链路传输任务活动的延迟、延迟抖动、能量消耗的单位代价；d
ui,sx'
、e
ui,sx'
、vd
ui,sx'
分别表示从发起任务活动的用户节点U
i
的信源端u
i
到空间节点S
x
的接收端s
x'
的上行空地链路传输任务活动的延迟、延迟抖动、能量消耗；从发起任务活动的用户节点U
i
的信源端u
i
到空间节点S
x
的接收端s
x'
的上行空地链路传输任务活动的代价矩母函数M
ui,sx'
表示为：M
ui,sx'
＝E[c
ui,sx'
]
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)。4.根据权利要求3所述的网络实体的任务活动代价评估方法，其特征在于，从空间节点S
x
的发送端s
x
到空间节点S
y
的接收端s
y'
的空间链路传输任务活动的代价指标c
sx,sy'
表示为：c
sx,sy'
＝cd
sx,sy'
·
d
sx,sy'
+ce
sx,sy'
·
e
sx,sy'
+cvd
sx,sy'
·
vd
sx,sy'
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，cd
sx,sy'
、ce
sx,sy'
、cvd
sx,sy'
分别表示空间节点S
x
的发送端s
x
到空间节点S
y
的接收端s
y'
的空间链路传输任务活动的延迟、延迟抖动、能量消耗的单位代价；d
sx,sy'
、e
sx,sy'
、vd
sx,sy'
分别表示空间节点S
x
的发送端s
x
到空间节点S
y
的接收端s
y
'的空间链路传输任务活动的延迟、延迟抖动、能量消耗；空间节点S
x
的发送端s
x
到空间节点S
y
的接收端s
y'
的空间链路传输任务活动的代价矩母函数M
sx,sy'
表示为：M
sx,sy'
＝E[c
sx,sy'
]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)。5.根据权利要求4所述的网络实体的任务活动代价评估方法，其特征在于，从空间节点S
z
的发送端s
z
到用户节点U
j
的信宿端u
j'
的下行空地链路传输任务活动的代价指标c
sz,uj'
表示为：c
sz,uj'
＝cd
sz,uj'
·
d
sz,uj'
+ce
sz,uj'
·
e
sz,uj'
+cvd
sz,uj'
·
vd
sz,uj'
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
其中，cd
sz,uj'
、ce
sz,uj'
、cvd
sz,uj'
分别表示从空间节点S
z
的发送端...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨以杰，杨振亚，
申请(专利权)人：安世亚太科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：