CN105763445B - 面向绿色能源的链路管理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种面向绿色能源的链路管理方法和装置,该方案包括:首先检测网络中的通信业务量,当该通信业务量超过设定业务量阈值时,根据预设的针对该通信业务量超过设定业务量阈值的业务通信高峰期的优选绿色链路机制,构建目标最短路径树,来完成通信业务;当该通信业务量不超过设定业务量阈值时,根据预设的针对该通信业务量不超过设定业务量阈值的业务通信低峰期的链路休眠机制休眠链路,确定目标通信网络来完成通信业务。应用本发明实施例可以实现在网络通信过程中提高以绿色能源供能的绿色节点的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,特别涉及一种面向绿色能源的链路管理方法和装置。
背景技术
能源是人类生存的基本要素,随着社会经济的高速发展,人类对于能源的需求也越来越高。然而像石油、煤矿、天然气等化石燃料能源随着人类的不断开发利用,存储量越来越少。从能源发展策略来看,人类必须寻求一条可持续发展的能源道路。随着经济的发展和生活水平的提高,人类迫切需要一些清洁、无污染、可再生的新能源,如水能、风能、生物质能和太阳能等其他形式的绿色能源,实现使用供能能源从传统的化石燃料能源转型成新型的绿色能源。
在现有的通信网络中,存在部分路由设备或节点由水能、风能、生物质能或太阳能等绿色能源提供能量,此时称这些路由节点叫做绿色节点。然而现有技术在通信过程中选取通信路径时,对于绿色节点和普通节点的选取概率是相同的,为了实现供能能源的转型,那么在网络通信过程中提高绿色路由节点的选取即提高绿色路由节点的利用率成为了亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例公开了一种面向绿色能源的链路管理方法和装置,以实现在网络通信过程中提高以绿色能源供能的绿色路由节点的利用率。具体方案如下:
一方面,本发明实施例提供了一种面向绿色能源的链路管理方法,应用于路由设备,所述方法包括:
检测通信网络中的通信业务量;
当所述通信业务量超过设定业务量阈值时:
利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算所述通信网络中所有绿色节点的最短路径树,所述绿色节点的最短路径树包括至少一条绿色链路;分别确定出与各个绿色节点邻接的第一普通节点,利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算出所述第一普通节点的最短路径树,所述第一普通节点的最短路径树包含至少一条普通链路;在确定所述第一普通节点的最短路径树的跳数不增加的情况下,将所述绿色节点的最短路径树与所述第一普通节点的最短路径树融合,以通过与所述第一普通节点的最短路径树中普通链路相对应的绿色链路代替该普通链路,形成目标最短路径树,以根据融合后的所述目标最短路径树完成通信业务;
当所述通信业务量不超过设定业务量阈值时:
根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络,根据所述目标通信网络完成通信业务。
较佳的,在所述根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络之后,还包括:
执行所述利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算所述通信网络中所有绿色节点的最短路径树的步骤。
较佳的,所述根据预设链路休眠机制休眠链路,包括:
对所述通信网络中所有链路进行排序,根据排列顺序依次对各链路进行休眠处理,并从所述排列顺序中删除进行休眠处理的休眠链路;其中,所述休眠处理,包括:
根据当前休眠的链路集合,计算第i条链路所对应的链路休眠度,其中,所述当前休眠的链路集合包括进行休眠处理的休眠链路;
判断第i条链路是否为绿色链路,如果是,判断所述第i条链路的链路休眠度是否大于第一休眠阈值,如果大于,休眠所述第i条链路,所述当前休眠的链路集合增加所述链路;
如果不是,判断所述第i条链路的所述链路休眠度是否大于第二休眠阈值,如果大于,休眠所述第i条链路,所述当前休眠的链路集合增加所述链路,其中所述第一休眠阈值大于所述第二休眠阈值。
较佳的,所述对所述所有链路进行排序,包括:
计算包含所有链路的通信网络的初始代数连通度;
针对每条链路,计算所述链路所对应的第二通信网络的第二代数连通度,其中,所述第二通信网络为所述通信网络去除所述链路之后形成的;
将所述初始代数连通度与所述第二代数连通度之差,确定为所述第二代数连通度所对应的链路的连通度差值;
根据所述链路的连通度差值,对所有链路进行升序排序。
较佳的,所述根据当前休眠的链路条数,计算第i条链路所对应的链路休眠度,包括:
当所述第i条链路为所述排列顺序中的第一条链路时,
其中,γi表示所述第i条链路的链路休眠度,G0表示初始代数连通度,Gi(E-Si-1-li)表示所述第i条链路的代数连通度,E表示所述通信网络中的链路集合,Si-1表示当前通信网络中休眠的链路集合,li表示所述第i条链路;
当所述第i条链路为排列顺序中的非第一条链路时,
其中,γi表示所述第i条链路的链路休眠度,Gi(E-Si-1-li)表示所述第i条链路的代数连通度,E表示所述通信网络中的链路集合,Si-1表示当前通信网络中的休眠链路的链路集合,li表示所述第i条链路,Gi-1(E-Si-2-1i-1)表示第i-1条链路的代数连通度,其中,Si-2表示所述第i-1条链路休眠前的通信网络中休眠的链路集合,1i-1表示所述第i-1条链路。
较佳的,所述根据融合后的所述目标最短路径树完成通信业务,包括:
当绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量超过第一预设阈值时,停止接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的所述通信业务的顺序完成所述通信业务;
当绿色节点的缓存区缓存的该通信业务的数据量不超过所述第一预设阈值但超过第二预设阈值时,以预设第一接收概率,接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的所述通信业务的顺序完成所述通信业务,其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值;
当绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量不超过所述第二预设阈值时,以预设第二接收概率,接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的所述通信业务的顺序完成所述通信业务;其中,所述第一接收概率小于所述第二接收概率。
较佳的,当所述通信业务量超过设定业务量阈值时,在利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算所述网络中所有绿色节点的最短路径树之前,本发明实施例所提供的一种面向绿色能源的链路管理方法还包括:恢复当前被休眠的链路。
另一方面,本发明实施例还提供了一种面向绿色能源的链路管理装置,应用于路由设备,所述装置包括:业务量检测模块、目标路径树确定模块和休眠机制路径确定模块;
所述业务量检测模块:用于检测通信网络中的通信业务量,当所述通信业务量超过设定业务量阈值时,触发所述目标路径树确定模块,当所述通信业务量不超过设定业务量阈值时,触发所述休眠机制路径确定模块;
所述目标路径树确定模块包括绿色路径确定子模块、第一普通路径确定子模块和目标路径树形成子模块;
所述绿色路径确定子模块:用于利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算所述通信网络中所有绿色节点的最短路径树,所述绿色节点的最短路径树包括至少一条绿色链路;
所述第一普通路径确定子模块:用于分别确定出与各个绿色节点邻接的第一普通节点,利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算出所述第一普通节点的最短路径树,所述第一普通节点的最短路径树包含至少一条普通链路;
所述目标路径树形成子模块:用于在确定所述第一普通节点的最短路径树的跳数不增加的情况下,将所述绿色节点的最短路径树与所述第一普通节点的最短路径树融合,以通过与所述第一普通节点的最短路径树中普通链路相对应的绿色链路代替该普通链路,形成目标路径树,以根据融合后的所述目标路径树完成通信业务;
所述休眠机制路径确定模块:用于根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络,根据所述目标通信网络完成通信业务。
较佳的,所述休眠机制路径确定模块包括排列休眠子模块,所述排列休眠子模块包括排序单元和休眠单元;
所述排序单元:用于对所述通信网络中所有链路进行排序;
所述休眠单元:用于根据排列顺序依次对各链路进行休眠处理,并从所述排列顺序中删除进行休眠处理的休眠链路;
其中,所述休眠单元,包括链路休眠度子单元、绿色链路判断子单元、链路休眠度判断子单元:
所述链路休眠度子单元:用于根据当前休眠的链路集合,计算第i条链路所对应的链路休眠度,其中,所述当前休眠的链路集合包括进行休眠处理的休眠链路;
所述绿色链路判断子单元:用于判断子单元判断第i条链路是否为绿色链路,如果是,触发所述第一判断子单元,如果不是,触发所述第二判断子单元;
所述第一判断子单元:用于判断所述第i条链路的链路休眠度是否大于第一休眠阈值,如果大于,触发所述休眠子单元;
所述休眠子单元:用于休眠所述第i条链路,所述当前休眠的链路集合增加所述链路;
所述第二判断子单元:用于判断所述第i条链路的所述链路休眠度是否大于第二休眠阈值,如果大于,触发所述休眠子单元;
其中,所述第一休眠阈值大于所述第二休眠阈值。
较佳的,所述排序单元包括:初始连通度计算子单元、第二连通度计算子单元、连通度差值确定子单元和升序排序子单元;
所述初始连通度计算子单元:用于计算包含所有链路的通信网络的初始代数连通度;
所述第二连通度计算子单元:用于针对每条链路,计算所述链路所对应的第二通信网络的第二代数连通度,其中,所述第二通信网络为所述通信网络去除所述链路之后形成的;
所述连通度差值确定子单元:用于将所述初始代数连通度与所述第二代数连通度之差,确定为所述第二代数连通度所对应的链路的连通度差值;
所述升序排序子单元:用于根据所述链路的连通度差值,对所有链路进行升序排序。
本方案中,首先检测网络中的通信业务量,当该通信业务量超过设定业务量阈值时,根据预设的针对该通信业务量超过设定业务量阈值的业务通信高峰期的优选绿色链路机制,构建目标最短路径树,来完成通信业务;当该通信业务量不超过设定业务量阈值时,根据预设的针对该通信业务量不超过设定业务量阈值的业务通信低峰期的链路休眠机制休眠链路,增加普通节点(普通链路)的休眠概率,确定目标通信网络,来完成通信业务。可以实现在网络通信过程中提高以绿色能源供能的绿色(路由)节点的利用率。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种面向绿色能源的链路管理方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种面向绿色能源的链路管理方法的另一流程示意图;
图3为本发明实施例提供的一种面向绿色能源的链路管理装置的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的部分通信网络链路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种面向绿色能源的链路管理方法和装置,以实现在网络通信过程中提高以绿色能源供能的绿色路由节点的利用率。
下面首先对本发明实施例所提供的一种面向绿色能源的链路管理方法进行介绍。
如图1所示,本发明实施例所提供的一种面向绿色能源的链路管理方法,可以应用于路由设备,该路由设备可以包括路由器,可以包括步骤:
S101:检测通信网络中的通信业务量;当该通信业务量超过设定业务量阈值时,执行步骤S102,当该通信业务量不超过设定业务量阈值时,执行步骤S103;
需要说明的是,当有通信业务需要利用该通信网络进行通信时,该路由设备首先需要检测该通信网络中的通信业务量,以确定该通信网络的当前的状态,当检测到通信业务量超过设定业务量阈值时,可以知道该通信网络处于通信高峰期,此时,为了节省能源,则需要增加利用绿色能源进行供能的绿色链路的利用率,可以根据本发明实施例所提供的链路管理方法形成目标最短路径树,使该通信业务根据该目标最短路径树进行通信。
S102:利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算该通信网络中所有绿色节点的最短路径树,该绿色节点的最短路径树包括至少一条绿色链路;分别确定出与各个绿色节点邻接的第一普通节点,利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算出所述第一普通节点的最短路径树,所述第一普通节点的最短路径树包含至少一条普通链路;在确定所述第一普通节点的最短路径树的跳数不增加的情况下,将所述绿色节点的最短路径树与所述第一普通节点的最短路径树融合,以通过与所述第一普通节点的最短路径树中普通链路相对应的绿色链路代替该普通链路,形成目标最短路径树,以根据融合后的该目标最短路径树完成通信业务;
需要说明的是,该通信网络中存在至少一个以绿色能源进行供能的绿色节点以及至少一个以传统能源进行供能的普通节点,以该绿色节点形成的链路为绿色链路,通过绿色链路的路径为绿色路径,并且,各种路径组合在一起形成路径树,该最短路径树中包括绿色路径和普通路径。
可以理解的是,利用迪杰斯特拉Dijkstra算法在计算最短路径树时,特点为以起始点(起始节点)为中心向外层层扩展,直到扩展到终点(目的节点)为止。本发明实施例中首先以各绿色节点为起始节点,利用该Dijkstra算法计算出到达除自身外的每个其他节点的最短路径,以所有绿色节点的最短路径组合成该绿色节点的最短路径树,并且,该绿色节点的最短路径树中可以包括至少一条绿色链路,如图4所示,需要说明的是,图4所示内容只是该通信网络中的部分网络,其中,L节点为绿色节点,其他节点均为普通节点,其中,节点K、节点A、节点B和节点C为第一普通节点,利用Dijkstra算法计算出的绿色节点的最短路径树可以有绿色路径:“L-K”、“L-C-D”、“L-B-J”等等。然后,确定与绿色节点邻接的第一普通节点,进而利用该Dijkstra算法计算出该第一普通节点的最短路径树,该第一普通节点的最短路径树中可以包括至少一条普通链路,如图4所示,利用Dijkstra算法计算出的第一普通节点的最短路径树可以有普通路径:“A-B-C”、“B-A-G”、“A-G”、“C-D”、“K-E”等等。根据该Dijkstra算法的特点可以在图中明确得到该绿色节点的最短路径树和第一普通节点的最短路径树,在此不作赘述。
当然,当分别确定出该绿色节点的最短路径树和该第一普通节点的最短路径树后,在保证该节点之间的通信路径的畅通的前提下,并且在保证该第一普通节点的最短路径树的跳数不增加的情况下,将该两种最短路径树进行融合,以用绿色链路代替相对应的普通链路。
举例而言,如图4所示,对于节点A到节点K的路径,该绿色节点的最短路径树中的绿色路径为“A-L-K”,为3跳,该第一普通节点的最短路径树中的普通路径为“A-E-K”,也为3跳,跳数未增加,则可以用该绿色路径“A-L-K”代替第一普通节点的最短路径树中的普通路径“A-E-K”。对于节点A到节点B,该第一普通节点的最短路径树中的普通路径为“A-B”,为1跳,从图中,可以明显知晓,已为最短路径,且可以得到通过该绿色节点的最短路径树中的绿色路径时,为“A-L-B”,为3跳,大于1跳,此时,该第一普通节点的最短路径树中的普通路径为“A-B”就不会被该绿色节点的最短路径树中的绿色路径(包括绿色链路的路径)代替。经融合形成目标最短路径树后,即可根据该目标最短路径树完成通信业务,以提高对绿色链路的利用率。
S103:根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络,根据该目标通信网络完成通信业务。
需要说明的是,当检测到该通信业务量不超过设定业务量阈值时,则可以确定该通信网络当前处理通信低峰期,即通信网络中的通信业务非常少,此时,为了节省能源的消耗,可以选择休眠一部分链路,以节省能源,形成目标通信网络进行通信。当然,该通信网络中存在以绿色能源功能的绿色节点,此时,可以根据本发明实施例所提供的面向绿色能源的链路管理方法中的预设链路休眠机制,对链路进行休眠,其中,该预设链路休眠机制可以降低对绿色链路的休眠概率。
当根据该预设链路休眠机制休眠链路,形成目标通信网络之后,在确定目标路径树完成通信业务时,既可以利用现有的链路管理机制确定该目标路径树,也可以继续利用本发明实施例所提供的面向绿色能源的链路管理方法中的,在通信业务量超过设定业务量阈值时的优选绿色链路机制来确定该目标路径树,这都是可以的。具体的,在所述根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络之后,还包括:
继续执行利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算该通信网络中所有绿色节点的最短路径树的步骤。
具体的,所述根据预设链路休眠机制休眠链路,包括:
对该通信网络中所有链路进行排序,根据排列顺序依次对各链路进行休眠处理,并从该排列顺序中删除进行休眠处理的休眠链路;其中,该休眠处理,如图2所示,可以包括:
S201:根据当前休眠的链路集合,计算第i条链路所对应的链路休眠度,其中,该当前休眠的链路集合包括进行休眠处理的休眠链路;
S202:判断第i条链路是否为绿色链路,如果是,执行步骤S203,如果不是,执行步骤S204;
S203:判断该第i条链路的链路休眠度是否大于第一休眠阈值,如果大于,执行步骤S205;
S204:判断该第i条链路的该链路休眠度是否大于第二休眠阈值,如果大于,执行步骤S205;
S205:休眠该第i条链路,该当前休眠的链路集合增加该链路。
需要说明的是,对该通信网络中所有链路进行排序,是为了便于对各链路进行管理并且进行休眠处理,任何排序方式都是可以的,本发明实施例并不对该通信网络中所有链路进行排序的方式进行限定。并且,该第一休眠阈值大于该第二休眠阈值,以确保可以降低对绿色链路的休眠,该第一休眠阈值和该第二休眠阈值均为该路由设备根据当前通信网络状况预先设置的。
可以理解的是,计算出该通信网络中的每一条链路的链路休眠度后,可首先判断该链路是否为绿色链路,当为绿色链路时,可以继续判断该链路的链路休眠度是否大于该数值较大的第一休眠阈值,其中,当大于时,说明相对于当前的通信网络的状况来说,该绿色链路是可以进行休眠的,即该绿色链路对此时的通信网络的通信状况的影响不大,则对该绿色链路进行休眠,该当前休眠的链路集合增加该链路。
当判断不为绿色链路时,可以继续判断该链路的链路休眠度是否大于该数值较小的第二休眠阈值,当大于时,说明相对于当前的通信网络的状况来说,该普通链路是可以进行休眠的,即该普通链路对此时的通信网络的通信状况的影响不大,则对该普通链路进行休眠,该当前休眠的链路集合增加该链路。
具体的,为了更好的管理该通信网络中的链路的休眠,可以预先计算每条链路对该通信网络的通信连通度的影响性,然后,根据该对该通信网络的通信连通度的影响性进行排序,从影响较小的链路开始对链路进行休眠,在达到节省能源消耗的效果下,避免了通信网络的不连通的情况。具体的,所图2所示,基于步骤S201~步骤S205,所述对该所有链路进行排序,可以包括:
S206:计算包含所有链路的通信网络的初始代数连通度;
S207:针对每条链路,计算链路所对应的第二通信网络的第二代数连通度,其中,该第二通信网络为该通信网络去除该链路之后形成的;
S208:将该初始代数连通度与该第二代数连通度之差,确定为该第二代数连通度所对应的链路的连通度差值;
S209:根据该链路的连通度差值,对所有链路进行升序排序。
需要说明的是,在针对每一条链路,计算该链路所对应的第二通信网络的第二代数连通度时,可以假设将该链路从该网络中去除后,计算仅去除该链路后,整个第二通信网络的连通度,即为该第二代数连通度。然后,通过计算得到的包含所有链路的通信网络的初始代数连通度,与该每一条链路所对应的第二通信网络的第二代数连通度相减,得到该每一条链路所对应的连通度差值,该连通度差值越大,证明该对应的链路对该通信网络的连通度的影响越大,反之,则越小,因此根据该链路的连通度差值,对所有链路进行升序排序,即将该链路以对该通信网络的通信连通度的影响性从小到大进行排序。以在达到节省能源消耗的效果下,避免了通信网络的不连通的情况。
具体的,所述根据当前休眠的链路集合,计算第i条链路所对应的链路休眠度,可以包括:
当该第i条链路为该排列顺序中的第一条链路时,
其中,γi表示该第i条链路的链路休眠度,G0表示初始代数连通度,Gi(E-S-1)表示该第i条链路的代数连通度,E表示所述通信网络中的链路集合,Si-1表示当前通信网络中休眠的链路集合,li表示该第i条链路;
当该第i条链路为排列顺序中的非第一条链路时,
其中,γi表示第i条链路的链路休眠度,Gi(E-Si-1-li)表示该第i条链路的代数连通度,E表示该通信网络中的链路集合,Si-1表示当前通信网络中休眠的链路集合,li表示该第i条链路,Gi-1(E-Si-2-1i-1)表示第i-1条链路的代数连通度,其中,Si-2表示该第i-1条链路休眠前的通信网络中休眠的链路集合,1i-1表示该第i-1条链路。
可以理解的是,当该链路为该排列顺序中的第一条链路时,证明该通信网络当前未休眠任何一条链路,则可以通过初始代数连通度,计算该链路的链路休眠度,然而,当该链路不为该排列顺序中的第一条链路时,此时,该路通信网络中可能会存在休眠的链路,也可能不存在休眠的链路,因此,在计算该条链路的链路休眠度时,则需要根据其前一条链路的链路休眠度确定。因为对于在该通信网络中休眠每条链路后,其所对应的网络的代数连通度是可能不同的,更进一步的,对于休眠不同链路后,其所对应的网络的代数连通度也是可能不同的,因此,在计算当前链路的链路休眠度时,需根据其前一条链路的链路休眠度进行计算。当确定该链路可以休眠时,该当前休眠的链路集合增加该链路。
在实际应用中,根据本发明实施例所提供的面向绿色能源的链路管理方法进行链路管理后,该通信网络中的由绿色能源供能的绿色节点被选择通信的概率会增加,在该通信网络中的通信达到一定程度时,该绿色节点的通信业务的数据量会非常大,这使得该绿色节点会产生通信业务的堆积,此时就需要为了保证通信业务的正常进行与该通信网络的稳定,需要限制该绿色节点的接收的通信业务的数据量,具体的,所述根据融合后的该目标最短路径树完成通信业务,可以包括:
当绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量超过第一预设阈值时,停止接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的所述通信业务的顺序完成该通信业务;
当绿色节点的缓存区缓存的该通信业务的数据量不超过所述第一预设阈值但超过第二预设阈值时,以预设第一接收概率,接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的该通信业务的顺序完成所述通信业务,其中,该第一预设阈值大于该第二预设阈值;
当绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量不超过该第二预设阈值时,以预设第二接收概率,接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的该通信业务的顺序完成该通信业务;其中,该第一接收概率小于该第二接收概率。
需要说明的是,当在该绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量超过第一预设阈值时,证明该绿色节点的通信业务达到了严重拥塞的程度,此时为了保证通信业务的正常进行以及该通信网络的稳定,该绿色节点停止接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的该通信业务的顺序完成该通信业务;当该绿色节点的缓存区缓存的该通信业务的数据量在该第一预设阈值和第二预设阈值之间时,表明该绿色节点的通信业务正处于轻度拥塞的程度,此时,可以通过降低接收通信业务的数据量的方式,以第一接收概率接收通信业务,并继续以接收缓存区缓存的该通信业务的顺序完成该通信业务,以缓解此时轻度拥塞的状况;当该数据量不超过第二预设阈值时,证明该绿色节点的通信业务处于非拥塞区,则可以大于该第一接收概率的第二接收概率接收通信业务,并继续以接收缓存区缓存的该通信业务的顺序完成该通信业务。
其中,该第一预设阈值和第二预设阈值可以根据该绿色节点的处理通信业务的能力进行默认设置,也可以由用户设置,在此并不做任何限制。同理,该第一接收概率和第二接收概率同样可以由该路由设备默认设置,也可以由用户根据该绿色节点的处理能力和该通信网络的实际网路情况进行设定,这都是可以的。
应用本发明实施例,首先检测网络中的通信业务量,当该通信业务量超过设定业务量阈值时,根据预设的针对该通信业务量超过设定业务量阈值的业务通信高峰期的优选绿色链路机制,构建目标最短路径树,来完成通信业务;当该通信业务量不超过设定业务量阈值时,根据预设的针对该通信业务量不超过设定业务量阈值的业务通信低峰期的链路休眠机制休眠链路,增加普通节点(普通链路)的休眠概率,确定目标通信网络,来完成通信业务。可以实现在网络通信过程中提高以绿色能源供能的绿色(路由)节点的利用率。
进一步的,在该通信网络中的通信业务量未超过设定业务量阈值时,会休眠部分链路,以减少网络中的能源消耗,此时,如果检测到该通信业务量超过该设定业务量阈值时,为了保证通信业务的正常进行,则需先将该当前休眠的链路进行唤醒操作,具体的,当该通信业务量超过设定业务量阈值时,在利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算该网络中所有绿色节点的最短路径树之前,还可以包括:恢复当前被休眠的链路。以使该当前被休眠的链路被唤醒,继续正常工作,保证通信网络的稳定与畅通。
相应于上述方法实施例,如图3所示,本发明实施例还提供了一种面向绿色能源的链路管理装置,应用于路由设备,该装置可以包括:业务量检测模块301、目标路径树确定模块302和休眠机制路径确定模块303;
该业务量检测模块301:用于检测通信网络中的通信业务量,当该通信业务量超过设定业务量阈值时,触发该目标路径树确定模块302,当该通信业务量不超过设定业务量阈值时,触发该休眠机制路径确定模块303;
该目标路径树确定模块302包括绿色路径确定子模块3021、第一普通路径确定子模块3022和目标路径树形成子模块3023;
该绿色路径确定子模块3021:用于利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算该通信网络中所有绿色节点的最短路径树,该绿色节点的最短路径树包括至少一条绿色链路;
该第一普通路径确定子模块3022:用于分别确定出与各个绿色节点邻接的第一普通节点,利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算出该第一普通节点的最短路径树,该第一普通节点的最短路径树包含至少一条普通链路;
该目标路径树形成子模块3023:用于在确定该第一普通节点的最短路径树的跳数不增加的情况下,将该绿色节点的最短路径树与该第一普通节点的最短路径树融合,以通过与该第一普通节点的最短路径树中普通链路相对应的绿色链路代替该普通链路,形成目标最短路径树,以根据融合后的所述目标最短路径树完成通信业务;
该休眠机制路径确定模块303:用于根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络,根据该目标通信网络完成通信业务。
应用本发明实施例,首先检测网络中的通信业务量,当该通信业务量超过设定业务量阈值时,根据预设的针对该通信业务量超过设定业务量阈值的业务通信高峰期的优选绿色链路机制,构建目标最短路径树,来完成通信业务;当该通信业务量不超过设定业务量阈值时,根据预设的针对该通信业务量不超过设定业务量阈值的业务通信低峰期的链路休眠机制休眠链路,增加普通节点(普通链路)的休眠概率,确定目标通信网络,来完成通信业务。可以实现在网络通信过程中提高以绿色能源供能的绿色(路由)节点的利用率。
具体的,在所述休眠机制路径确定模块303之后,还包括:触发所述目标路径树确定模块302。
具体的,该休眠机制路径确定模块303可以包括排列休眠子模块3031,该排列休眠子模块3031可以包括排序单元和休眠单元;
该排序单元:用于对该通信网络中所有链路进行排序;
该休眠单元:用于根据排列顺序依次对各链路进行休眠处理,并从该排列顺序中删除进行休眠处理的休眠链路;
其中,该休眠单元,可以包括链路休眠度子单元、绿色链路判断子单元、链路休眠度判断子单元:
该链路休眠度子单元:用于根据当前休眠的链路集合,计算第i条链路所对应的链路休眠度,其中,该当前休眠的链路集合包括进行休眠处理的休眠链路;
该绿色链路判断子单元:用于判断子单元判断第i条链路是否为绿色链路,如果是,触发该第一判断子单元,如果不是,触发该第二判断子单元;
该第一判断子单元:用于判断该第i条链路的链路休眠度是否大于第一休眠阈值,如果大于,触发该休眠子单元;
该休眠子单元:用于休眠该第i条链路,该当前休眠的链路集合增加该链路;
该第二判断子单元:用于判断该第i条链路的所述链路休眠度是否大于第二休眠阈值,如果大于,触发该休眠子单元;
其中,该第一休眠阈值大于该第二休眠阈值。
具体的,该排序单元可以包括:初始连通度计算子单元、第二连通度计算子单元、连通度差值确定子单元和升序排序子单元;
该初始连通度计算子单元:用于计算包含所有链路的通信网络的初始代数连通度;
该第二连通度计算子单元:用于针对每条链路,计算该链路所对应的第二通信网络的第二代数连通度,其中,该第二通信网络为该通信网络去除该链路之后形成的;
该连通度差值确定子单元:用于将该初始代数连通度与该第二代数连通度之差,确定为该第二代数连通度所对应的链路的连通度差值;
该升序排序子单元:用于根据该链路的连通度差值,对所有链路进行升序排序。
具体的,该链路休眠度子单元,具体用于:
当该第i条链路为该排列顺序中的第一条链路时,
其中,γi表示第i条链路的链路休眠度,G0表示初始代数连通度,Gi(E-Si-1-li)表示该第i条链路的代数连通度,E表示该通信网络中的链路集合,Si-1表示当前通信网络中休眠的链路集合,li表示该第i条链路;
当该第i条链路为排列顺序中的非第一条链路时,
其中,γi表示第i条链路的链路休眠度,Gi(E-Si-1-li)表示该第i条链路的代数连通度,E表示该通信网络中的链路集合,Si-1表示当前通信网络中休眠的链路集合,li表示该第i条链路,Gi-1(E-Si-2-1i-1)表示第i-1条链路的代数连通度,其中,Si-2表示该第i-1条链路休眠前的通信网络中休眠的链路集合,1i-1表示该第i-1条链路。
具体的,所述根据融合后的所述目标最短路径树完成通信业务,可以包括:第一接收单元、第二接收单元和第三接收单元;
该第一接收单元:用于当绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量超过第一预设阈值时,停止接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的该通信业务的顺序完成该通信业务;
该第二接收单元:用于当绿色节点的缓存区缓存的该通信业务的数据量不超过该第一预设阈值但超过第二预设阈值时,以预设第一接收概率,接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的该通信业务的顺序完成该通信业务,其中,该第一预设阈值大于该第二预设阈值;
该第三接收单元:用于当绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量不超过该第二预设阈值时,以预设第二接收概率,接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的该通信业务的顺序完成该通信业务;其中,该第一接收概率小于该第二接收概率。
进一步的,当该业务量检测模块301检测到该通信业务量超过设定业务量阈值时,在该目标路径确定模块302利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算该网络中所有绿色节点的最短路径树之前,本发明实施例所提供的一种面向绿色能源的链路管理装置还可以包括:恢复模块;
该恢复模块:用于恢复当前被休眠的链路。
对于系统/装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,这里所称得的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种面向绿色能源的链路管理方法,其特征在于,应用于路由设备,所述方法包括:
检测通信网络中的通信业务量;
当所述通信业务量超过设定业务量阈值时:
利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算所述通信网络中所有绿色节点的最短路径树,所述绿色节点的最短路径树包括至少一条绿色链路,所述绿色节点为由绿色能源提供能量的路由节点,所述绿色链路为以绿色节点形成的链路;分别确定出与各个绿色节点邻接的第一普通节点,利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算出所述第一普通节点的最短路径树,所述第一普通节点的最短路径树包含至少一条普通链路;在确定所述第一普通节点的最短路径树的跳数不增加的情况下,将所述绿色节点的最短路径树与所述第一普通节点的最短路径树融合,以通过与所述第一普通节点的最短路径树中普通链路相对应的绿色链路代替该普通链路,形成目标最短路径树,以根据融合后的所述目标最短路径树完成通信业务;
当所述通信业务量不超过设定业务量阈值时:
根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络,根据所述目标通信网络完成通信业务,其中,所述根据预设链路休眠机制休眠链路,包括:对所述通信网络中所有链路进行排序,根据排列顺序依次对各链路进行休眠处理,并从所述排列顺序中删除进行休眠处理的休眠链路;其中,所述休眠处理,包括:根据当前休眠的链路集合,计算第i条链路所对应的链路休眠度,其中,所述当前休眠的链路集合包括进行休眠处理的休眠链路;判断第i条链路是否为绿色链路,如果是,判断所述第i条链路的链路休眠度是否大于第一休眠阈值,如果大于,休眠所述第i条链路,所述当前休眠的链路集合增加所述链路;如果不是,判断所述第i条链路的所述链路休眠度是否大于第二休眠阈值,如果大于,休眠所述第i条链路,所述当前休眠的链路集合增加所述链路,其中所述第一休眠阈值大于所述第二休眠阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络之后,还包括:
执行所述利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算所述通信网络中所有绿色节点的最短路径树的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所有链路进行排序,包括:
计算包含所有链路的通信网络的初始代数连通度;
针对每条链路,计算所述链路所对应的第二通信网络的第二代数连通度,其中,所述第二通信网络为所述通信网络去除所述链路之后形成的;
将所述初始代数连通度与所述第二代数连通度之差,确定为所述第二代数连通度所对应的链路的连通度差值;
根据所述链路的连通度差值,对所有链路进行升序排序。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述根据当前休眠的链路集合,计算第i条链路所对应的链路休眠度,包括:
当所述第i条链路为所述排列顺序中的第一条链路时,
其中,γi表示所述第i条链路的链路休眠度,G0表示初始代数连通度,Gi(E-Si-1-li)表示所述第i条链路的代数连通度,E表示所述通信网络中的链路集合,Si-1表示当前通信网络中休眠的链路集合,li表示所述第i条链路;
当所述第i条链路为排列顺序中的非第一条链路时,
其中,γi表示所述第i条链路的链路休眠度,Gi(E-Si-1-li)表示所述第i条链路的代数连通度,E表示所述通信网络中的链路集合,Si-1表示当前通信网络中休眠的链路集合,li表示所述第i条链路,Gi-1(E-Si-2-1i-1)表示第i-1条链路的代数连通度,其中,Si-2表示所述第i-1条链路休眠前的通信网络中休眠的链路集合,1i-1表示所述第i-1条链路。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据融合后的所述目标最短路径树完成通信业务,包括:
当绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量超过第一预设阈值时,停止接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的所述通信业务的顺序完成所述通信业务;
当绿色节点的缓存区缓存的该通信业务的数据量不超过所述第一预设阈值但超过第二预设阈值时,以预设第一接收概率,接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的所述通信业务的顺序完成所述通信业务,其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值;
当绿色节点的缓存区缓存的通信业务的数据量不超过所述第二预设阈值时,以预设第二接收概率,接收新的通信业务,继续以接收缓存区缓存的所述通信业务的顺序完成所述通信业务;其中,所述第一接收概率小于所述第二接收概率。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
当所述通信业务量超过设定业务量阈值时,在利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算所述通信网络中所有绿色节点的最短路径树之前,还包括:恢复当前被休眠的链路。
7.一种面向绿色能源的链路管理装置,其特征在于,应用于路由设备,所述装置包括:业务量检测模块、目标路径树确定模块和休眠机制路径确定模块;
所述业务量检测模块:用于检测通信网络中的通信业务量,当所述通信业务量超过设定业务量阈值时,触发所述目标路径树确定模块,当所述通信业务量不超过设定业务量阈值时,触发所述休眠机制路径确定模块;
所述目标路径树确定模块包括绿色路径确定子模块、第一普通路径确定子模块和目标路径树形成子模块;
所述绿色路径确定子模块:用于利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算所述通信网络中所有绿色节点的最短路径树,所述绿色节点的最短路径树包括至少一条绿色链路,所述绿色节点为由绿色能源提供能量的路由节点,所述绿色链路为以绿色节点形成的链路,所述绿色路径为通过绿色链路的路径;
所述第一普通路径确定子模块:用于分别确定出与各个绿色节点邻接的第一普通节点,利用迪杰斯特拉Dijkstra算法计算出所述第一普通节点的最短路径树,所述第一普通节点的最短路径树包含至少一条普通链路;
所述目标路径树形成子模块:用于在确定所述第一普通节点的最短路径树的跳数不增加的情况下,将所述绿色节点的最短路径树与所述第一普通节点的最短路径树融合,以通过与所述第一普通节点的最短路径树中普通链路相对应的绿色链路代替该普通链路,形成目标最短路径树,以根据融合后的所述目标最短路径树完成通信业务;
所述休眠机制路径确定模块:用于根据预设链路休眠机制休眠链路,以形成目标通信网络,根据所述目标通信网络完成通信业务,其中,所述休眠机制路径确定模块包括排列休眠子模块,所述排列休眠子模块包括排序单元和休眠单元;所述排序单元:用于对所述通信网络中所有链路进行排序;所述休眠单元:用于根据排列顺序依次对各链路进行休眠处理,并从所述排列顺序中删除进行休眠处理的休眠链路;其中,所述休眠单元,包括链路休眠度子单元、绿色链路判断子单元:所述链路休眠度子单元:用于根据当前休眠的链路集合,计算第i条链路所对应的链路休眠度,其中,所述当前休眠的链路集合包括进行休眠处理的休眠链路;所述绿色链路判断子单元:用于判断第i条链路是否为绿色链路,如果是,触发第一判断子单元,如果不是,触发第二判断子单元;所述第一判断子单元:用于判断所述第i条链路的链路休眠度是否大于第一休眠阈值,如果大于,触发休眠子单元;所述休眠子单元:用于休眠所述第i条链路,所述当前休眠的链路集合增加所述链路;所述第二判断子单元:用于判断所述第i条链路的所述链路休眠度是否大于第二休眠阈值,如果大于,触发所述休眠子单元;其中,所述第一休眠阈值大于所述第二休眠阈值。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述排序单元包括:初始连通度计算子单元、第二连通度计算子单元、连通度差值确定子单元和升序排序子单元;
所述初始连通度计算子单元:用于计算包含所有链路的通信网络的初始代数连通度;
所述第二连通度计算子单元:用于针对每条链路,计算所述链路所对应的第二通信网络的第二代数连通度,其中,所述第二通信网络为所述通信网络去除所述链路之后形成的;
所述连通度差值确定子单元:用于将所述初始代数连通度与所述第二代数连通度之差,确定为所述第二代数连通度所对应的链路的连通度差值;
所述升序排序子单元:用于根据所述链路的连通度差值,对所有链路进行升序排序。
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