申请/专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所

申请日：2021-11-30

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN116208509B

主分类号：H04L41/142

分类号：H04L41/142;H04L43/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2023.06.20#实质审查的生效;2023.06.02#公开

摘要：本发明涉及网络性能评估方法，具体地说是一种时间敏感网络性能评估方法。包括构建时间敏感网络性能指标体系；获取各个时间敏感网络性能指标的权重；对于定量指标，通过网络测试对网络指标数据进行测量、计算，进而得到指标分数；对于定性指标，根据指标归属关系值对指标性能进行分数评估；依据时间敏感网络性能指标分数和时间敏感网络性能指标权重，得到时间敏感网络的综合性能，进而得到网络性能综合评估结果。本发明针对时间敏感网络特性，采用面向需求的指标测量和分数计算评估，能够更准确、针对性的对时间敏感网络性能进行评估，并为网络管理优化提供支撑。通过将结果反馈给网络管理员或网络管理器，为网络配置管理的优化提供支撑。

主权项：1.一种时间敏感网络性能评估方法，其特征在于，包括以下步骤：构建时间敏感网络性能指标体系；获取所述时间敏感网络性能指标体系内的各个时间敏感网络性能指标的权重；区分指标类型，对于定量指标，通过网络测试对网络指标数据进行测量、并根据测量值得到指标归属关系值，进而得到指标分数；对于定性指标，对指标性能进行分数评估；依据时间敏感网络性能指标分数和时间敏感网络性能指标权重，得到时间敏感网络的综合性能，进而得到网络性能综合评估结果；所述获取所述时间敏感网络性能指标体系内的各个时间敏感网络性能指标的权重系数，包括以下步骤：1根据模糊层次分析法的0.1～0.9的标度法，对于时间敏感网络性能指标体系中的每类指标，构造优先关系矩阵；2采用下式对优先关系矩阵中包含的各指标初始权重进行计算； 其中，n为优先关系矩阵中指标个数，aij表示第i个行第j个列的权重标度；Wi表示第i个指标的初始权重；3对于每类指标的优先关系矩阵，根据指标包含的下一级指标个数在同级别指标个数中的占比，对所述指标的初始权重进行修订，并做归一化处理后得到所述指标初始权重修订值，作为所述指标的权重；如没有下一级指标，则不进行修订计算： 其中，W′i表示修订后的指标权重，mi为第i个指标包含的下一级指标个数；4将修订后的指标权重和指标上一级指标的权重的乘积值，作为指标的全局指标权重W″i；所述通过网络测试对网络指标数据进行测量、并根据测量值得到指标归属关系值，包括以下步骤：4.1确定指标边界[a,b]；4.2根据对网络指标的实际需求对指标性能进行测量，记为指标测量值x；4.3根据指标测量值x、指标边界[a,b]和指标属性，得到指标归属关系值μix；所述4.1确定指标边界[a,b]，具体如下：定量指标边界的低边界值、高边界值分别用a和b表示；对于包括带宽、负载、平均故障间隔时间的正向指标,指标值越大越好,指标值低于低边界值a,说明情况很差,即得分为0,而指标值高于高边界值b,说明情况很好,即得分为满分A；对于包括平均故障恢复时间、丢包率、时延、抖动、时间同步精度、时间同步代价的逆向指标,指标值则越低越好,指标值低于低边界值a,说明情况很好,即得分为满分A,指标值高于高边界值b,说明情况很差,即得分为0；对于存在指标边界的指标类型，根据指标特性确定，包括负载、时间同步代价、丢包率边界为[0,1]；对于不存在指标边界的指标类型，包括时延、带宽、抖动、时间同步精度、平均故障间隔时间、平均故障恢复时间，其边界值由专家或网络管理员给出；对于定量指标中有具体性能需求的网络指标，给出参数设定值，作为下限边界，以指定网络业务或网络管理者对于网络性能的最低需求；所述指标归属关系值μix通过以下步骤得到：对于线性指标类型，包括负载、同步代价、平均故障间隔时间、平局故障恢复时间，其分数评价与指标范围呈线性关系；线性正向指标隶属关系确定为： 线性逆向指标隶属关系确定为： 对于指数指标类型，包括时延、带宽、抖动、同步精度、丢包率，其分数评价与指标范围呈指数关系，按照所在数量级进行分数评价；指数正向指标隶属关系确定为： 指数逆向指标隶属关系确定为： 其中，ai、bi分别表示指标i的低边界值、高边界值，μix为指标归属关系值，x表示指标i的实际测量值；所述指标分数Ci通过以下步骤得到：对于定量指标中有具体性能需求的网络指标，具体分数计算以指标需求设定值为基准，低于设定值为0分，高于设定值获得基础分A*0.6，高出部分在指标范围内进行评分，指标分数通过下式得到：Ci＝A×0.6+0.4×μi其中，A为单项网络性能总分数，即网络评估总分值，μi为指标归属关系值；对于定量指标中没有具体性能需求的指标，指标分数通过下式得到：Ci＝A×μi对于定量指标中具有多类业务需求的指标，取最小值作为指标的指标分数；对于定量指标中指标分数为0的指标，向网络管理员或者网络管理器发出未达标预警；所述根据对网络指标的实际需求对指标性能进行测量，包括：根据网络管理者的实际需求划分时间敏感网络业务的类型，包括但不限于控制类业务、音视频业务和尽力而为业务，并对控制类业务、音视频业务的带宽和时延提出最低要求；根据实际需求中区分的业务，分别对区分业务的性能指标进行测量：通过网络测试仪器或测试软件，构造与业务类型相符的数据包进行测量，得到该业务性能的测量值；其中，不同业务类型相符的数据包构造方法与时间敏感网络交换机设备对数据包区分的方法一致；对于没有实际需求的情况，按照尽力而为的业务处理；所述依据时间敏感网络性能指标分数和时间敏感网络性能指标权重，得到时间敏感网络的综合性能，通过下式得到： 其中:W″i为第i个指标的全局权重；N为最后一级所有指标的个数；Ci为第i个指标分值；S为网络综合性能的评分值；所述网络性能综合评估结果，包括：当定量指标中具体性能需求的指标未达到需求分数为0时，调整网络配置或更换设备，以满足最低的指标需求；同类型指标分数Ci用于反映该项指标性能的好坏，Ci越大越说明该项指标性能好，为网络配置管理的优化、网络能力的提升提供参考；网络综合性能的评分S用于反映网络整体性能的好坏，S越大越说明网络整体性能好，作为不同网络之间或网络设备、配置更新前后能力的比较依据。

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百度查询： 中国科学院沈阳自动化研究所 一种时间敏感网络性能评估方法

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