(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)【申请公布号】CN110519104A
(43)【申请公布日】20191129

(21)【申请号】201910881351.0
(22)【申请日】20190918
(71)【申请人】 深圳市梦网百科信息技术有限公司 ; 【地址】 518000 广东省深圳市南山区粤海街道高新中四道30号龙泰利科技大厦325室 ;
(72)【发明人】 慕畅 ;
(74)【专利代理机构】深圳市精英专利事务所 44242【代理人】冯筠 ;
(51)【Int.CI.】 H04L 12/24 (2006.01) ;

(54)【发明名称】一种基于错峰度的带宽复用方法及系统
(57)【摘要】本发明提出一种基于错峰度的带宽复用方法及系统。本法方法将一天时间等额划分为n个时段,将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;然后对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点。本发明方法可较好地利用闲置的带宽资源,提高资源利用率。

【权利要求书】


1.一种基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,所述方法包括:

将一天时间等额划分为n个时段,记为集合T={t1,t2...ti...tn-1,tn};

将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;w由用户设置,w为整数且

计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;

根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;

对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;

对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点。

2.如权利要求1所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,

所述计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度之后还包括步骤:根据所述错峰度和集中度对用户进行筛选过滤。

3.如权利要求1所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,

所述对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配之后还包括:对用户所述带宽峰值均值的量级进行匹配。

4.如权利要求1所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,

第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}中,

第x增量时段tizx包含时段{ti-x...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+x};

其中,若i-x≤0,则ti-x表示当天的前一天的第n-x+1时段,否则表示第i-x时段;若i+x≥n,则ti+x表示当天的后一天的第i+x-n时段,否则表示第i+x时段;1≤x≤w。

5.如权利要求1-3任一一项所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,所述计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度包括以下步骤:

步骤A0:计算每个用户在统计天数内所述n个时段的网络带宽峰值均值;

步骤A1:统计每个用户在统计天数L内所述各增量时段包含的每个时段的网络带宽峰值均值;

步骤A2:计算每个用户在统计天数L内所述各增量时段包含的每个时段的网络带宽峰值均值的相对频数;

步骤A3:计算所述各增量时段包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集中数据的均值和标准差;

步骤A4:计算每个用户的所述带宽峰值均值的集中度与错峰度。

6.如权利要求5所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,

所述根据所述错峰度和集中度对用户进行筛选过滤具体为:

选择保留集中度在[-1,1]并且错峰度>0.3的用户,其他用户删除。

7.如权利要求6所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,

所述对用户所述带宽峰值均值的量级进行匹配具体为:对所有用户按照带宽峰值均值的量级匹配规则,进行两两对比匹配,选出最佳匹配用户;

带宽峰值均值的量级匹配规则:

其中Gix(uk)、Gix(uj)分别表示第用户uk、uj在统计天数L内第i个时段的第x增量时段所包含时段网络带宽峰值均值的数据集,1≤j≤m;max(变量)表示取变量最大值;average(变量)表示求变量的平均值。

8.如权利要求7所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,所述根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选包括:

步骤B1,在增量时段序号x相同的前提下,从所述n个时段中,取出每个时段前后q个时段的错峰度记为:

H={S(i-q)x,...S(i-2)x,S(i-1)x,Six,S(i+1)x,S(i+2)x,...S(i+q)x};

步骤B2,计算所述2q+1个时段的错峰度的连续稳定度Kμ;

其中,

步骤B3,将满足阈值条件的Kμ对应用户的时段i及增量时段x作为候选;

阈值条件为:

9.如权利要求8所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,所述对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;

具体为:对所有用户按照错峰度匹配规则,进行两两对比匹配,选出最佳匹配用户;

错峰度匹配规则,同时满足规则1和规则2:

规则1:两用户第i个时段的第x增量时段的错峰度Six(uk)与Six(uj)符号相反;

规则2:选择min|Six(uk)+Six(uj)|的用户进行匹配;

其中,Six(uk)、Six(uj)分别表示用户uk、uj第i个时段的第x增量时段的所述带宽峰值均值的错峰度;1≤j≤m;

若存在至少2个相同min|Six(uk)+Six(uj)|值,则选择集中度符号相同(同时为正数或同时为负数)前提下,集中度最接近min|Cix(uk)-Cix(uj)|的用户进行匹配;其中Cix(uk)、Cix(uj)表示用户uk、uj的第i个时段的第x增量时段所述带宽峰值均值的集中度。

10.如权利要求9所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,所述对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点具体为:

假设用户uk、uj的第i个时段的第x增量时段相匹配,则对用户uk、uj所述第x增量时段tizx包含的时段{ti-x...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+x}分配相同的CDN带宽节点。

11.一种基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,所述系统包括:

时段划分模块,用于将一天时间等额划分为n个时段,记为集合T={t1,t2...ti...tn-1,tn};

增量时段确定模块,用于将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;w由用户设置,w为整数且

集中度与错峰度计算装置,用于计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;

用户时段及增量时段筛选装置,用于根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;

增量时段错峰度匹配模块,用于对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;

CDN带宽节点分配模块,用于对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点。

12.如权利要求11所述的基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,

所述基于错峰度的带宽复用系统还包括集中度与错峰度筛选模块,与集中度与错峰度计算装置相连,用于选择保留集中度在[-1,1]并且错峰度>0.3的用户,其他用户删除。

13.如权利要求11所述的基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,所述基于错峰度的带宽复用系统还包括带宽峰值均值量级匹配模块,与增量时段错峰度匹配模块相连,用于对用户所述带宽峰值均值的量级进行匹配。

14.如权利要求11所述的基于错峰度的带宽复用方法,其特征在于,

第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}中,

第x增量时段tizx包含时段{ti-x...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+x};

其中,若i-x≤0,则ti-x表示当天的前一天的第n-x+1时段,否则表示第i-x时段;若i+x≥n,则ti+x表示当天的后一天的第i+x-n时段,否则表示第i+x时段;1≤x≤w。

15.如权利要求11-14任一一项所述的基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,所述集中度与错峰度计算装置包括:

时段带宽峰值均值计算模块,用于计算每个用户在统计天数内所述n个时段的网络带宽峰值均值;

增量时段带宽峰值均值统计模块,用于统计每个用户在统计天数L内所述各增量时段包含的每个时段的网络带宽峰值均值;

相对频数计算模块,用于计算每个用户在统计天数L内所述各增量时段包含的每个时段的网络带宽峰值均值的相对频数;

相对频数均值和标准差计算模块,用于计算所述各增量时段包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集中数据的均值和标准差;

集中度与错峰度计算模块,用于计算每个用户的所述带宽峰值均值的集中度与错峰度。

16.如权利要求15所述的基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,

所述用户时段及增量时段筛选装置包括:

连续时段提取模块,用于在增量时段序号x相同的前提下,从所述n个时段中,取出每个时段前后q个时段的错峰度记为:

H={S(i-q)x,...S(i-2)x,S(i-1)x,Six,S(i+1)x,S(i+2)x,...S(i+q)x};

错峰度连续稳定度计算模块,用于计算所述2q+1个时段的错峰度的连续稳定度Kμ;

其中,

用户时段及增量时段筛选模块,用于将满足阈值条件的Kμ对应用户的时段i及增量时段x作为候选;

阈值条件为:

17.如权利要求16所述的基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,

所述增量时段错峰度匹配模块中,对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配具体为:

对所有用户按照错峰度匹配规则,进行两两对比匹配,选出最佳匹配用户;错峰度匹配规则,同时满足规则1和规则2:

规则1:两用户第i个时段的第x增量时段的错峰度Six(uk)与Six(uj)符号相反;

规则2:选择min|Six(uk)+Six(uj)|的用户进行匹配;

其中,Six(uk)、Six(uj)分别表示用户uk、uj第i个时段的第x增量时段的所述带宽峰值均值的错峰度;1≤j≤m;

若存在至少2个相同min|Six(uk)+Six(uj)|值,则选择集中度符号相同(同时为正数或同时为负数)前提下,集中度最接近min|Cix(uk)-Cix(uj)|的用户进行匹配;其中Cix(uk)、Cix(uj)表示用户uk、uj的第i个时段的第x增量时段所述带宽峰值均值的集中度。

18.如权利要求17所述的基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,

所述集中度与错峰度筛选模块中,根据所述错峰度和集中度对用户进行筛选过滤具体为:选择保留集中度在[-1,1]并且错峰度>0.3的用户,其他用户删除。

19.如权利要求18所述的基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,

带宽峰值均值量级匹配模块中,对用户所述带宽峰值均值的量级进行匹配具体为:对所有用户按照带宽峰值均值的量级匹配规则,进行两两对比匹配,选出最佳匹配用户;

带宽峰值均值的量级匹配规则:

其中Gix(uk)、Gix(uj)分别表示第用户uk、uj在统计天数L内第i个时段的第x增量时段所包含时段网络带宽峰值均值的数据集,1≤j≤m;max(变量)表示取变量最大值;average(变量)表示求变量的平均值。

20.如权利要求19所述的基于错峰度的带宽复用系统,其特征在于,

CDN带宽节点分配模块中,对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点具体为:

假设用户uk、uj的第i个时段的第x增量时段相匹配,则对用户uk、uj所述第x增量时段tizx包含的时段{ti-x...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+x}分配相同的CDN带宽节点。

【说明书】


一种基于错峰度的带宽复用方法及系统

【0001】技术领域

【0002】本发明涉及数据挖掘技术领域,尤其涉及一种基于错峰度的带宽复用方法及系统。

【0003】背景技术

【0004】在视频云服务的成本中,带宽成本是占比很大的一块,但实际上,目前的带宽大部分情况是叠加到一起以最高峰值为基础执行计算,并未经过智能调配,资源利用率不高。存在某些用户长期规律性地某个时段带宽很高,但另外时段带宽较少乃至闲置的现象,但计费和资源配置仍按最高峰值匹配,该现象造成了资源与成本的浪费,而人工调配需要时时监控与计算,在用户量较大情况下不切实际,如何较好地利用闲置的带宽资源,同时又省时省力地自动实现,是当下需要解决的难题。

【0005】发明内容

【0006】本发明实施例的目的在于提出一种基于错峰度的带宽复用方法,旨在解决现有技术带宽大部分情况是叠加到一起以最高峰值为基础执行计算,并未经过智能调配,资源利用率不高的问题。

【0007】本发明实施例是这样实现的,一种基于错峰度的带宽复用方法,所述方法包括:

【0008】将一天时间等额划分为n个时段,记为集合T={t1,t2...ti...tn-1,tn};

【0009】将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;w由用户设置,w为整数且

【0010】计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;

【0011】根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;

【0012】对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;

【0013】对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点。

【0014】本发明实施例第二目的在于提出一种基于错峰度的带宽复用系统,所述系统包括:

【0015】时段划分模块,用于将一天时间等额划分为n个时段,记为集合T={t1,t2...ti...tn-1,tn};

【0016】增量时段确定模块,用于将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;w由用户设置,w为整数且

【0017】集中度与错峰度计算装置,用于计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;

【0018】用户时段及增量时段筛选装置,用于根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;

【0019】增量时段错峰度匹配模块,用于对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;

【0020】CDN带宽节点分配模块,用于对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点。

【0021】本发明的有益效果

【0022】本发明提出一种基于错峰度的带宽复用方法及系统。本法方法将一天时间等额划分为n个时段,将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;然后对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点,本发明方法可较好地利用闲置的带宽资源,提高资源利用率。

【0023】附图说明

【0024】图1是本发明优选实施例一种基于错峰度的带宽复用方法流程图;

【0025】图2是图1中S2的方法流程图;

【0026】图3是图1中S3的方法流程图;

【0027】图4是本发明优选实施例一种基于错峰度的带宽复用系统结构图;

【0028】图5是图3中集中度与错峰度计算装置的结构图;

【0029】图6是图3中用户时段及增量时段筛选装置的结构图。

【0030】具体实施方式

【0031】为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。应当理解,此处所描写的具体实施例,仅仅用于解释本发明,并不用以限制本发明。

【0032】本发明提出一种基于错峰度的带宽复用方法及系统。本法方法将一天时间等额划分为n个时段,将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;然后对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点。,本发明方法可较好地利用闲置的带宽资源,提高资源利用率。

【0033】实施例一

【0034】图1是本发明优选实施例一种基于错峰度的带宽复用方法流程图;所述方法包括:

【0035】S0,将一天时间等额划分为n个时段,记为集合T={t1,t2...ti...tn-1,tn};

【0036】S1,将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;w由用户设置,w为整数且

【0037】各时段的各增量时段记为第一数据集组:

【0038】第1时段的增量时段集Z(t1)={t1z1,t1z2......t1zw}

【0039】第2时段的增量时段集Z(t2)={t2z1,t2z2......t2zw}……

【0040】第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}……

【0041】第n时段的增量时段集Z(tn)={tnz1,tnz2......tnzw}。

【0042】其中,tnzw表示第n时段的第w增量时段,以此类推;各个增量时段集中的第x增量时段包含2x+1个时段,1≤x≤w;

【0043】第1时段的增量时段集Z(t1)={t1z1,t1z2......t1zw}中,

【0044】第1增量时段t1z1包含时段{t1-1,t1,t1+1};

【0045】第2增量时段t1z2包含时段{t1-2,t1-1,t1,t1+1,t1+2};……

【0046】第x增量时段t1zx包含时段{t1-x...t1-2,t1-1,t1,t1+1,t1+2...t1+x};……

【0047】第w增量时段t1zw包含时段{t1-w...t1-2,t1-1,t1,t1+1,t1+2...t1+w};

【0048】其中,t1-1,t1-2,t1-x,t1-w表示当天的前一天的第n、n-1、n-x+1、n-w+1时段;t1+1,t1+2,t1+x,t1+w表示第2、3、1+x、1+w时段;

【0049】……

【0050】第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}中,

【0051】第1增量时段tiz1包含时段{ti-1,ti,ti+1};

【0052】第2增量时段tiz2包含时段{ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2};……

【0053】第x增量时段tizx包含时段{ti-x...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+x};……

【0054】第w增量时段tizw包含时段{ti-w...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+w};

【0055】其中,若i-x≤0,则ti-x表示当天的前一天的第n-x+1时段,否则表示第i-x时段;若i+x≥n,则ti+x表示当天的后一天的第i+x-n时段,否则表示第i+x时段;

【0056】……

【0057】第n时段的增量时段集Z(tn)={tnz1,tnz2......tnzw}中,

【0058】第1增量时段tnz1包含时段{tn-1,tn,tn+1};

【0059】第2增量时段tnz2包含时段{tn-2,tn-1,tn,tn+1,tn+2};……

【0060】第x增量时段tnzx包含时段{tn-x...tn-2,tn-1,tn,tn+1,tn+2...tn+x};……

【0061】第w增量时段tnzw包含时段{tn-w...tn-2,tn-1,tn,tn+1,tn+2...tn+w}。

【0062】其中,tn-1,tn-2,tn-x,tn-w表示第n-1、n-2、n-x、n-w时段;tn+1,tn+2,tn+x,tn+w表示当天的后一天的第1、2、x、w时段;

【0063】S2,计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;

【0064】图2是图1中S2的方法流程图;包括以下步骤:

【0065】步骤A0:计算每个用户在统计天数内所述n个时段的网络带宽峰值均值;

【0066】

【0067】

【0068】其中,表示第i时段(当前时段)网络带宽峰值均值,以此类推;p(ti)1、p(ti)2、p(ti)L分别表示第i时段第1天、第2天,第L天的网络带宽峰值。

【0069】步骤A1:统计每个用户在统计天数L内所述各增量时段包含的每个时段的网络带宽峰值均值;

【0070】第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}中,

【0071】第x增量时段tizx包含时段的网络带宽峰值均值集为

【0072】

【0073】其中,若i-x≤0,则表示当天的前一天的第n-x+1时段的网络带宽峰值均值,否则表示第i-x时段的网络带宽峰值均值;若i+x≥n,则表示当天的后一天的第i+x-n时段的网络带宽峰值均值,否则表示第i+x时段的网络带宽峰值均值;

【0074】步骤A2:计算每个用户在统计天数L内所述各增量时段包含的每个时段的网络带宽峰值均值的相对频数;

【0075】相对频数:单一时段带宽峰值均值占总时段(第x增量时段包含2x+1个时段)带宽峰值均值之和的比例;

【0076】第i时段的增量时段中,

【0077】 表示第x增量时段中包含的时段ti的网络带宽峰值均值的相对频数,以此类推;1≤x≤w;

【0078】第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}中,

【0079】第1增量时段tiz1包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集为

【0080】

【0081】第2增量时段tiz2包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集为

【0082】

【0083】第x增量时段tizx包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集为

【0084】

【0085】第w增量时段tizw包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集为

【0086】

【0087】其中,若i-x≤0,则Fx(ti-x)表示第x增量时段中包含的当天的前一天的第n-x+1时段的网络带宽峰值均值的相对频数,否则Fx(ti-x)表示第x增量时段中包含的时段ti-x的网络带宽峰值均值的相对频数,以此类推;

【0088】若i+x≥n,则Fx(ti+x)表示第x增量时段中包含的当天的后一天的第i+x-n时段的网络带宽峰值均值的相对频数,否则Fx(ti+x)表示第x增量时段中包含的时段ti+x的网络带宽峰值均值的相对频数,以此类推;

【0089】步骤A3:计算所述各增量时段包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集中数据的均值和标准差;

【0090】第i时段的增量时段中,第x增量时段包含时段的带宽峰值均值的相对频数集的均值和标准差分别为:

【0091】

【0092】

【0093】步骤A4:计算每个用户的所述带宽峰值均值的集中度与错峰度;

【0094】第i时段的增量时段中,第x增量时段tizx包含时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度分别为:

【0095】集中度Cix为:

【0096】

【0097】错峰度Six为:

【0098】

【0099】集中度是描述数据分布的集中性(即陡峭或平坦)的指标,集中度数值为正数则图形越窄,数据越大,反之则越平坦。越接近0则越接近正太分布。错峰度是描述对称性的指标,数据往右倾斜,则错峰度为负;如果往左偏斜,错峰度为正值。

【0100】可选地,步骤S2之后还可包括步骤:根据所述错峰度和集中度对用户进行筛选过滤;

【0101】具体为:选择保留集中度在[-1,1]并且错峰度>0.3的用户,其他用户删除;

【0102】S3,根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;

【0103】图3是图1中S3的方法流程图;所述方法包括:

【0104】步骤B1,在增量时段序号x(第x增量时段)相同的前提下,从所述n个时段中,取出每个时段前后q个时段(总共2q+1个时段)的错峰度记为:

【0105】H={S(i-q)x,...S(i-2)x,S(i-1)x,Six,S(i+1)x,S(i+2)x,...S(i+q)x};

【0106】步骤B2,计算所述2q+1个时段的错峰度的连续稳定度Kμ;

【0107】

【0108】其中,

【0109】步骤B3,将满足阈值条件的Kμ对应用户的时段i及增量时段x作为候选;

【0110】其中,阈值条件为:

【0111】S4:对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;

【0112】具体为:对所有用户按照错峰度匹配规则,进行两两对比匹配,选出最佳匹配用户;

【0113】错峰度匹配规则(同时满足规则1和规则2):

【0114】规则1:两用户第i个时段的第x增量时段的错峰度Six(uk)与Six(uj)符号相反;

【0115】规则2:选择min|Six(uk)+Six(uj)|的用户进行匹配;

【0116】其中,Six(uk)、Six(uj)分别表示用户uk、uj第i个时段的第x增量时段的所述带宽峰值均值的错峰度;1≤j≤m;

【0117】若存在至少2个相同min|Six(uk)+Six(uj)|值,则选择集中度符号相同(同时为正数或同时为负数)前提下,集中度最接近min|Cix(uk)-Cix(uj)|的用户进行匹配。其中Cix(uk)、Cix(uj)表示用户uk、uj的第i个时段的第x增量时段所述带宽峰值均值的集中度。

【0118】进一步地,步骤S4之后还可包括:对用户所述带宽峰值均值的量级进行匹配;

【0119】具体为:对所有用户按照带宽峰值均值的量级匹配规则,进行两两对比匹配,选出最佳匹配用户;

【0120】带宽峰值均值的量级匹配规则:

【0121】 且

【0122】其中Gix(uk)、Gix(uj)分别表示第用户uk、uj在统计天数L内第i个时段的第x增量时段所包含时段网络带宽峰值均值的数据集,1≤j≤m;max(变量)表示取变量最大值;average(变量)表示求变量的平均值。

【0123】S5:对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点;

【0124】具体为:

【0125】假设用户uk、uj的第i个时段的第x增量时段相匹配,则对用户uk、uj所述第x增量时段tizx包含的时段{ti-x...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+x}分配相同的CDN带宽节点。

【0126】分配带宽节点的方法采用本技术领域公知的常规的方法,在此不再赘述。

【0127】实施例二

【0128】图4是本发明优选实施例一种基于错峰度的带宽复用系统结构图;所述系统包括:

【0129】时段划分模块,用于将一天时间等额划分为n个时段,记为集合T={t1,t2...ti...tn-1,tn};

【0130】增量时段确定模块,用于将所述n个时段前后各加{1,2......w}个时段组成的新时段记为增量时段;w由用户设置,w为整数且

【0131】各时段的各增量时段记为第一数据集组:

【0132】第1时段的增量时段集Z(t1)={t1z1,t1z2......t1zw}

【0133】第2时段的增量时段集Z(t2)={t2z1,t2z2......t2zw}……

【0134】第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}……

【0135】第n时段的增量时段集Z(tn)={tnz1,tnz2......tnzw}。

【0136】其中,tnzw表示第n时段的第w增量时段,以此类推;各个增量时段集中的第x增量时段包含2x+1个时段,1≤x≤w;

【0137】第1时段的增量时段集Z(t1)={t1z1,t1z2......t1zw}中,

【0138】第1增量时段t1z1包含时段{t1-1,t1,t1+1};

【0139】第2增量时段t1z2包含时段{t1-2,t1-1,t1,t1+1,t1+2};……

【0140】第x增量时段t1zx包含时段{t1-x...t1-2,t1-1,t1,t1+1,t1+2...t1+x};……

【0141】第w增量时段t1zw包含时段{t1-w...t1-2,t1-1,t1,t1+1,t1+2...t1+w};

【0142】其中,t1-1,t1-2,t1-x,t1-w表示当天的前一天的第n、n-1、n-x+1、n-w+1时段;t1+1,t1+2,t1+x,t1+w表示当天的后一天的第2、3、1+x、1+w时段;

【0143】……

【0144】第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}中,

【0145】第1增量时段tiz1包含时段{ti-1,ti,ti+1};

【0146】第2增量时段tiz2包含时段{ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2};……

【0147】第x增量时段tizx包含时段{ti-x...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+x};……

【0148】第w增量时段tizw包含时段{ti-w...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+w};

【0149】其中,若i-x≤0,则ti-x表示当天的前一天的第n-x+1时段,否则表示第i-x时段;若i+x≥n,则ti+x表示当天的后一天的第i+x-n时段,否则表示第i+x时段;

【0150】……

【0151】第n时段的增量时段集Z(tn)={tnz1,tnz2......tnzw}中,

【0152】第1增量时段tnz1包含时段{tn-1,tn,tn+1};

【0153】第2增量时段tnz2包含时段{tn-2,ti-1,tn,tn+1,tn+2};……

【0154】第x增量时段tnzx包含时段{tn-x...tn-2,tn-1,tn,tn+1,tn+2...tn+x};……

【0155】第w增量时段tnzw包含时段{tn-w...tn-2,tn-1,tn,tn+1,tn+2...tn+w}。

【0156】其中,tn-1,tn-2,tn-x,tn-w表示第n-1、n-2、n-x、n-w时段;

【0157】tn+1,tn+2,tn+x,tn+w表示当天的后一天的第1、2、x、w时段;

【0158】集中度与错峰度计算装置,用于计算每个用户在统计天数L内各时段的各增量时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度;

【0159】用户时段及增量时段筛选装置,用于根据连续时段相同增量时段的错峰度的连续稳定度,对每个用户的时段和增量时段进行筛选;

【0160】增量时段错峰度匹配模块,用于对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配;

【0161】CDN带宽节点分配模块,用于对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点。

【0162】进一步地,所述基于错峰度的带宽复用系统还包括集中度与错峰度筛选模块(图中未示出),与集中度与错峰度计算装置相连,用于选择保留集中度在[-1,1]并且错峰度>0.3的用户,其他用户删除;

【0163】进一步地,所述基于错峰度的带宽复用系统还包括带宽峰值均值量级匹配模块(图中未示出),与增量时段错峰度匹配模块相连,用于对用户所述带宽峰值均值的量级进行匹配;

【0164】进一步地,图5是图3中集中度与错峰度计算装置的结构图;所述集中度与错峰度计算装置包括:

【0165】时段带宽峰值均值计算模块,用于计算每个用户在统计天数内所述n个时段的网络带宽峰值均值;

【0166】

【0167】

【0168】其中,表示第i时段(当前时段)网络带宽峰值均值,以此类推;p(ti)1、p(ti)2、p(ti)L分别表示第i时段第1天、第2天,第L天的网络带宽峰值。

【0169】增量时段带宽峰值均值统计模块,用于统计每个用户在统计天数L内所述各增量时段包含的每个时段的网络带宽峰值均值;

【0170】第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}中,

【0171】第x增量时段tizx包含时段的网络带宽峰值均值集为

【0172】

【0173】其中,若i-x≤0,则表示当天的前一天的第n-x+1时段的网络带宽峰值均值,否则表示第i-x时段的网络带宽峰值均值;若i+x≥n,则表示当天的后一天的第i+x-n时段的网络带宽峰值均值,否则表示第i+x时段的网络带宽峰值均值;

【0174】相对频数计算模块,用于计算每个用户在统计天数L内所述各增量时段包含的每个时段的网络带宽峰值均值的相对频数;

【0175】相对频数:单一时段带宽峰值均值占总时段(第x增量时段包含2x+1个时段)带宽峰值均值之和的比例;

【0176】第i时段的增量时段中,

【0177】 表示第x增量时段中包含的时段ti的网络带宽峰值均值的相对频数,以此类推;1≤x≤w;

【0178】第i时段的增量时段集Z(ti)={tiz1,tiz2......tizw}中,

【0179】第1增量时段tiz1包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集为

【0180】

【0181】第2增量时段tiz2包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集为

【0182】

【0183】第x增量时段tizx包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集为

【0184】

【0185】第w增量时段tizw包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集为

【0186】

【0187】其中,若i-x≤0,则Fx(ti-x)表示第x增量时段中包含的当天的前一天的第n-x+1时段的网络带宽峰值均值的相对频数,否则Fx(ti-x)表示第x增量时段中包含的时段ti-x的网络带宽峰值均值的相对频数,以此类推;

【0188】若i+x≥n,则Fx(ti+x)表示第x增量时段中包含的当天的后一天的第i+x-n时段的网络带宽峰值均值的相对频数,否则Fx(ti+x)表示第x增量时段中包含的时段ti+x的网络带宽峰值均值的相对频数,以此类推;

【0189】相对频数均值和标准差计算模块,用于计算所述各增量时段包含时段的网络带宽峰值均值的相对频数集中数据的均值和标准差;

【0190】第i时段的增量时段中,第x增量时段包含时段的带宽峰值均值的相对频数集的均值和标准差分别为:

【0191】

【0192】

【0193】集中度与错峰度计算模块,用于计算每个用户的所述带宽峰值均值的集中度与错峰度;

【0194】第i时段的增量时段中,第x增量时段tizx包含时段的带宽峰值均值的集中度与错峰度分别为:

【0195】集中度Cix为:

【0196】

【0197】错峰度Six为:

【0198】

【0199】进一步地,图6是图3中用户时段及增量时段筛选装置的结构图。所述用户时段及增量时段筛选装置包括:

【0200】连续时段提取模块,用于在增量时段序号x(第x增量时段)相同的前提下,从所述n个时段中,取出每个时段前后q个时段(总共2q+1个时段)的错峰度记为:

【0201】S={S(i-q)x,...S(i-2)x,S(i-1)x,Six,S(i+1)x,S(i+2)x,...S(i+q)x};

【0202】错峰度连续稳定度计算模块,用于计算所述2q+1个时段的错峰度的连续稳定度Kμ;

【0203】

【0204】其中,

【0205】用户时段及增量时段筛选模块,用于将满足阈值条件的Kμ对应用户的时段i及增量时段x作为候选;

【0206】其中,阈值条件为:

【0207】进一步地,增量时段错峰度匹配模块中,对用户每个时段的各增量时段的错峰度进行匹配具体为:

【0208】对所有用户按照错峰度匹配规则,进行两两对比匹配,选出最佳匹配用户;

【0209】错峰度匹配规则(同时满足规则1和规则2):

【0210】规则1:两用户第i个时段的第x增量时段的错峰度Six(uk)与Six(uj)符号相反;

【0211】规则2:选择min|Six(uk)+Six(uj)|的用户进行匹配;

【0212】其中,Six(uk)、Six(uj)分别表示用户uk、uj第i个时段的第x增量时段的所述带宽峰值均值的错峰度;1≤j≤m;

【0213】若存在至少2个相同min|Six(uk)+Six(uj)|值,则选择集中度符号相同(同时为正数或同时为负数)前提下,集中度最接近min|Cix(uk)-Cix(uj)|的用户进行匹配。其中Cix(uk)、Cix(uj)表示用户uk、uj的第i个时段的第x增量时段所述带宽峰值均值的集中度。

【0214】进一步地,所述集中度与错峰度筛选模块中,根据所述错峰度和集中度对用户进行筛选过滤具体为:选择保留集中度在[-1,1]并且错峰度>0.3的用户,其他用户删除;

【0215】进一步地,带宽峰值均值量级匹配模块中,对用户所述带宽峰值均值的量级进行匹配具体为:对所有用户按照带宽峰值均值的量级匹配规则,进行两两对比匹配,选出最佳匹配用户;

【0216】带宽峰值均值的量级匹配规则:

【0217】

【0218】其中Gix(uk)、Gix(uj)分别表示第用户uk、uj在统计天数L内第i个时段的第x增量时段所包含时段网络带宽峰值均值的数据集,1≤j≤m;max(变量)表示取变量最大值;average(变量)表示求变量的平均值。

【0219】进一步地,CDN带宽节点分配模块中,对匹配成功用户的所述时段的增量时段分配相同的CDN带宽节点;

【0220】具体为:

【0221】假设用户uk、uj的第i个时段的第x增量时段相匹配,则对用户uk、uj所述第x增量时段tizx包含的时段{ti-x...ti-2,ti-1,ti,ti+1,ti+2...ti+x}分配相同的CDN带宽节点。

【0222】本领域的普通技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序指令相关硬件来完成的,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质可以为ROM、RAM、磁盘、光盘等。

【0223】以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

【说明书附图】


【0001】


图1

【0002】


图2

【0003】


图3

【0004】


图4

【0005】


图5

【0006】


图6