[发明专利]一种内容中心无线网络中的管理与控制节点选择方法

说明书

本发明公开了一种内容中心无线网络中的管理与控制节点选择方法，该方法包括：将当前网络拓扑抽象为带权无向图G，并计算图G中每一节点的拓扑势；任选初始节点n_i，并基于拓扑势开始搜索，直至找到局部拓扑势最大的节点；再从所述局部拓扑势最大的节点沿拓扑势下降方向搜索直至达到末梢节点；将沿拓扑势下降方向搜索过程中所涉及到的节点划分为一个虚拟网络社区；当所述图G中所有节点均划分完毕后，将每一虚拟网络社区中局部拓扑势最大的节点作为该虚拟网络社区的管理与控制节点。通过采用本发明公开的方法，缩短了社区中内容搜索与反馈的时延，提升了全网通信服务质量。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种内容中心无线网络中的管理与控制节点选择方法。

背景技术

随着网络技术与应用的快速发展，网络资源有限性、僵化、管控能力差与网络需求多样性、突发性成为网络运营面临的主要矛盾。如何高效利用现有网络资源，最大化满足用户的业务需求和对服务质量的要求成为一个亟待解决的重要问题。

在对未来网络体系架构的研究中，内容中心网络(CCN)针对用户对内容相关业务日益增长的需求，研究以内容作为网络标识，来替换现有网络IP细腰的新的网络架构。研究通过采取网络资源与位置分离的方式，实现业务与资源的解耦，提高资源的利用率和使用灵活性。然而，随着CCN网络规模不断扩大，以洪泛模式转发兴趣包的搜索模式将会导致网络性能陡降，必须通过拓扑规划与资源缓存等技术，一方面抑制洪泛数据的泛滥，另一方面提高内容分发的成功率与效率。

随着用户对于移动办公与随身携带设备（BYOD）的广泛使用，网络中各终端的性能参差不齐，网络异构特性逐渐显著。同时，移动网络传输方式与传输速率的有限性与差异性，限制了内容分发效率，降低了用户体验。这就需要动态评估网络中各终端与链路的可用性，通过合理规划网络的拓扑结构，选择适合的网络缓存节点等技术手段，优化网络运行模式，改善用户体验。

现有技术中，提出了基于最小化网络流量的动态网络管理/监控节点选择Pressure算法，通过优化网络中的信息收集节点(ICP)的部署，降低信息收集过程中产生的数据流量，提高网络的使用率，减少网络拥。但是，该算法本质上是对网络带宽资源的优化配置策略。算法仅将流量压力参数作为唯一单项指标来选择ICP节点，并未对节点的处理能力、存储能力等其他属性进行综合评估，无法保证被选中的ICP节点具备足够的管理能力，从而导致监控能力不足甚至失效。另外，算法仅考虑网络总体流量，并未针对网络中具体各条链路的可用流量情况进行具体分析，将会导致局部链路负载过大，降低传输质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种内容中心无线网络中的管理与控制节点选择方法，缩短了社区中内容搜索与反馈的时延，提升了全网通信服务质量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种内容中心无线网络中的管理与控制节点选择方法，该方法包括：

将当前网络拓扑抽象为带权无向图G，并计算图G中每一节点的拓扑势；

任选初始节点n_i，并基于拓扑势开始搜索，直至找到局部拓扑势最大的节点；再从所述局部拓扑势最大的节点沿拓扑势下降方向搜索直至达到末梢节点；将沿拓扑势下降方向搜索过程中所涉及到的节点划分为一个虚拟网络社区；

当所述图G中所有节点均划分完毕后，将每一虚拟网络社区中局部拓扑势最大的节点作为该虚拟网络社区的管理与控制节点。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，能够根据网络中节点与链路的性能自发、动态的构造虚拟网络社区，从而缩小网络规模，减少兴趣包转发的次数；另外，实现管理与控制节点的选择，能够减少传输数据量，降低传输时延，同时又能够在异构无线网络环境下，确保优势资源得到充分的利用，避免出现节点和传输能力受限所引起的网络拥塞。

附图说明