一种光接入网业务流感知方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种光接入网业务流感知方法和装置，其中，该方法包括：接收业务流数据，提取所述业务流数据的特征参数；对所述特征参数进行归一化处理，得到所述业务流的特征集；根据所述业务流的特征集和预设的简化回声状态网络模型，确定所述业务流所属的分类类型。本发明专利技术实施例的一种光接入网业务流感知方法和装置，接收业务流数据，提取业务流的特征参数并根据该特征参数获得特征集，根据该特征集和预设的简化回声状态网络模型，能够快速确定业务流所属的分类类型，提高了光接入网的业务流感知的效率。

Method and device for optical access network service influenza infection

The embodiment of the invention relates to a method and device for knowledge, optical access network business flu which, the method includes: receiving traffic data, extracting the characteristic parameters of the traffic flow data; the feature parameters are normalized to get the characteristics of traffic flow; according to the simplified model of echo state network the business flow is set and preset, determining the type classification belongs to the business flow. An optical access network business flowawareness method and device of the embodiment of the invention, the receiving traffic flow data, extracting the characteristic parameters of traffic flow and the characteristic parameters in the feature set, according to the simplified model of the echo state network feature set and a preset, can quickly determine the classification of business flow of the increased light the access network business flowawareness efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及业务感知
，尤其涉及一种光接入网业务流感知方法和装置。
技术介绍
光接入网是指用光纤作为主要的传输媒质，实现接入网的信息传送功能。无源光网络(PON，PassiveOpticalNetwork)是光接入网的主要形式。PON系统的主要组成部分是光线路终端OLT(opticallineterminal)和远端光网络单元ONU(OpticalNetworkUnit)，通过OLT与业务节点相连，通过光网络单元(ONU)与用户连接。随着光接入网业务的日益复杂，为了获得较好的QoS(QualityofService)保障，对业务识别和分类是实施相关网络行为，进一步提高业务端到端QoS的前提和基础。在分析业务性能时往往需要获悉单个业务的流量、性能以及网络承载的并发流的统计特征，用于指导流量工程策略制定与实施，业务流感知方法因此应运而生。业务流感知是一种更高层的流量监测方法，把数据包按照不同的业务流定义进行分类识别，并进行相应的资源优化调度，提高光接入网对多业务的支持能力。在光接入网的业务流感知技术中，基于业务流特征的模式识别算法起到日益重要的作用，而且模式识别算法的性能直接影响业务感知的准确度和效率。回声状态网络(ESN)算法是一种可用于模式识别的新型神经网络算法。ESN采用由随机稀疏连接的节点(神经元)组成的储备池作为隐层，用以对输入进行高维、非线性的表示。储备池的生成过程独立于回声状态网络的训练过程，因此，只需采用线性方法训练储备池至输出层的权值，使网络的训练过程得以简化，并保证权值确定的全局最优性以及良好的泛化能力，避免了传统神经网络中存在的训练算法复杂、易陷入局部最小等问题。上述优点使得回声状态网络在业务量感知中具有极大的应用潜力。随着回声状态网络应用领域变得越来越复杂，以及应用的实时性要求不断提高，其硬件实现受到越来越多地关注。传统的储备池由大量的节点组成，这种由大量节点互连形成的复杂物理拓扑对硬件实现技术的要求很高。因此传统的储备池计算大多是基于软件完成的，严重制约了回声状态网络算法的处理速度；在高速光接入网中，难以保证业务识别感知的实时性。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是，如何提供一种能够实时进行光接入网业务识别感知的方法。为解决以上技术问题，本专利技术在一方面提供一种光接入网业务流感知方法，包括：接收业务流数据，提取所述业务流数据的特征参数；对所述特征参数进行归一化处理，得到所述业务流的特征集；根据所述业务流的特征集和预设的简化回声状态网络模型，确定所述业务流所属的分类类型。在一种可能的实现方式中，所述特征参数包括：数据包长PSIZE(i)、数据包到达间隔PINTERVAL(i)、业务持续时间PDUR(i)，所述对所述特征参数进行归一化处理，得到所述业务流的特征集包括：根据公式计算业务流的特征集U(i)，其中，PSIZE_MAX为统计的最大数据包长，PINTERVAL_MAX为最大的数据包到达间隔，PDUR_MAX为最大的业务持续时间。在一种可能的实现方式中，所述根据所述业务流的特征集和预设的简化回声状态网络模型，确定所述业务流所属的分类类型包括：将所述业务流的特征集输入所述预设的简化回声状态网络模型，计算输出样本y(n)；根据计算出的输出样本y(n)确定所述业务流所属的分类类型。在一种可能的实现方式中，在所述预设的简化回声状态网络模型中，将回声状态网络模型的储备池结构设置为N个单元节点所构成的环形拓扑，其中N为所述储备池中的总节点数；根据预设的动力学方程生成储备池中的节点。在一种可能的实现方式中，所述预设的动力学方程为所述根据预设的动力学方程生成储备池中的节点包括：对所述动力学方程进行积分处理，得到节点x(i)的生成公式其中，P为节点平均生成速率，ɑ为激励系数，为节点消亡率，θ为节点间距，T为节点x(N)与节点x(0)之间的总距离，N为储备池总节点数，τ是预设的时间周期常数，t是时间变量，0＜t＜τ。为解决以上技术问题，本专利技术在另一方面提供一种光接入网业务流感知装置，其特征在于，包括：参数提取模块，用于接收业务流数据，提取所述业务流数据的特征参数；参数处理模块，用于对所述特征参数进行归一化处理，得到所述业务流的特征集；分类确定模块，用于根据所述业务流的特征集和预设的简化回声状态网络模型，确定所述业务流所属的分类类型。在一种可能的实现方式中，所述特征参数包括：数据包长PSIZE(i)、数据包到达间隔PINTERVAL(i)、业务持续时间PDUR(i)，所述参数处理模块用于：根据公式计算业务流的特征集U(i)，其中，PSIZE_MAX为统计的最大数据包长，PINTERVAL_MAX为最大的数据包到达间隔，PDUR_MAX为最大的业务持续时间。在一种可能的实现方式中，所述分类确定模块包括：计算子模块，用于将所述业务流的特征集输入所述预设的简化回声状态网络模型，计算输出样本y(n)；确定子模块，用于根据计算出的输出样本y(n)确定所述业务流所属的分类类型。在一种可能的实现方式中，在所述预设的简化回声状态网络模型中，将回声状态网络模型的储备池结构设置为N个单元节点所构成的环形拓扑，其中N为所述储备池中的总节点数；根据预设的动力学方程生成储备池中的节点。在一种可能的实现方式中，所述预设的动力学方程为所述根据预设的动力学方程生成储备池中的节点包括：对所述动力学方程进行积分处理，得到节点x(i)的生成公式其中，P为节点平均生成速率，ɑ为激励系数，为节点消亡率，θ为节点间距，T为节点x(N)与节点x(0)之间的总距离，N为储备池总节点数，τ是预设的时间周期常数，t是时间变量，0＜t＜τ。本专利技术实施例的一种光接入网业务流感知方法和装置，接收业务流数据，提取业务流的特征参数并根据该特征参数获得特征集，根据该特征集和预设的简化回声状态网络模型，能够快速确定业务流所属的分类类型，提高了光接入网的业务流感知的效率。而且采用简单的环形拓扑与动态方程相互结合生成节点的方式，一方面降低了传统回声状态网络模型的复杂度，另一方面用动态方程生成简化回声状态网络模型中的节点以保持运算准确度。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本专利技术的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本专利技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本专利技术的原理。图1示出现有的回声状态网络的结构示意图；图2示出本专利技术实施例1提供的一种光接入网业务流感知方法的流程图；图3示出本专利技术实施例2提供的另一种光接入网业务流感知方法的流程图图4示出本专利技术实施例2中的简化回声状态网络模型的结构示意图；图5示出本专利技术实施例3的(基于简化回声状态网络的)光接入网业务流感知方法的硬件实现框图；图6示出本专利技术实施例4提供的一种光接入网业务流感知装置的结构示意图；图7示出本专利技术实施例5提供的另一种光接入网业务流感知装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。为使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光接入网业务流感知方法，其特征在于，包括：接收业务流数据，提取所述业务流数据的特征参数；对所述特征参数进行归一化处理，得到所述业务流的特征集；根据所述业务流的特征集和预设的简化回声状态网络模型，确定所述业务流所属的分类类型。

【技术特征摘要】
1.一种光接入网业务流感知方法，其特征在于，包括：接收业务流数据，提取所述业务流数据的特征参数；对所述特征参数进行归一化处理，得到所述业务流的特征集；根据所述业务流的特征集和预设的简化回声状态网络模型，确定所述业务流所属的分类类型。2.根据权利要求1所述的光接入网业务流感知方法，其特征在于，所述特征参数包括：数据包长PSIZE(i)、数据包到达间隔PINTERVAL(i)、业务持续时间PDUR(i)，所述对所述特征参数进行归一化处理，得到所述业务流的特征集包括：根据公式计算业务流的特征集U(i)，其中，PSIZE_MAX为统计的最大数据包长，PINTERVAL_MAX为最大的数据包到达间隔，PDUR_MAX为最大的业务持续时间。3.根据权利要求1或2所述的光接入网业务流感知方法，其特征在于，所述根据所述业务流的特征集和预设的简化回声状态网络模型，确定所述业务流所属的分类类型包括：将所述业务流的特征集输入所述预设的简化回声状态网络模型，计算输出样本y(n)；根据计算出的输出样本y(n)确定所述业务流所属的分类类型。4.根据权利要求1或2所述的光接入网业务流感知方法，其特征在于，在所述预设的简化回声状态网络模型中，将回声状态网络模型的储备池结构设置为N个单元节点所构成的环形拓扑，其中N为所述储备池中的总节点数；根据预设的动力学方程生成储备池中的节点。5.根据权利要求4所述的光接入网业务流感知方法，其特征在于，所述预设的动力学方程为所述根据预设的动力学方程生成储备池中的节点包括：对所述动力学方程进行积分处理，得到节点x(i)的生成公式x(i)=∫0Ti[Px(t-T)e-α(t-T)-δx(t)]dtT=Nθ,]]>其中，P为节点平均生成速率，ɑ为激励系数，为节点消亡率，θ为节点间距，T为节点x(N)与节点x(0)之间的总距离，N为储备池总节点数，τ是预设的时间周期常数，t是时间变量，0...

【专利技术属性】
技术研发人员：白晖峰，周子冠，宋彦斌，赵冲，陈雨新，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11