基于随机权重算法的短信通道路由方法与流程

本发明涉及信息通信，具体涉及基于随机权重算法的短信通道路由方法。

背景技术：

1、短信的应用已经融入到人们的生活各种场景中，生活中，网上购物，消费提醒离不开短信；工作中，注册账号，客户维护离不开短信，其实无论是什么公司，都是需要短信、语音电话类配合为用户提供通知服务的，而无论是短信，还是语音，都需要运营商的接口提供，服务商的开发服务的。而在在运维领域，短信通道质量直接影响着企业的服务质量。在短信市场中，多数短信服务商是资源售卖型，而非技术服务型。故在收到短信需求时，通过对短信通道的监控自适应选择合适的短信通道，可以有效的提高短信的发送效率。

2、对于短信通道而言，当短信通道负载均衡时，可以提高短信的发送效率，降低短信的发送失败率，其中随机权重算法是一种很常用的负载均衡算法，用于在多个可用短信通道之间进行负载均衡和路由选择，但是由于现有的算法中短信通道的权重为事先确定好的权重，并不能实时调整，因此当持续存在短信需求时，可能会导致短信通道过载，从而导致短信通道负载不均衡。

技术实现思路

1、为了解决短信通道负载不均衡的技术问题，本发明提供了基于随机权重算法的短信通道路由方法，所采用的技术方案具体如下：

2、本发明提出了基于随机权重算法的短信通道路由方法，该方法包括以下步骤：

3、通过统计获取每条历史短信的延迟时间和距离信息；

4、预设历史时段，对于每个时刻的历史短信的延迟时间构成延迟时间序列，基于延迟时间序列中的延迟时间获取延迟时间序列的延迟率；根据延迟时间序列之间的历史短信数量、延迟率以及所有延迟时间的差异获取延迟时间序列的序列特征值；根据所有延迟时间序列的序列特征值、延迟率、历史短信数量以及延迟时间获取短信通道的网络环境稳定性；

5、在历史时段中，以一个历史短信为基准获取网络节点发送序列，以一个网络节点为基准获取网络节点集合；将任意一个网络节点记为目标网络节点，在目标网络节点对应的网络节点集合中，根据任意两条网络节点发送序列中目标网络节点前后网络节点的位置获取重复度，根据两条网络节点发送序列之间的重复度和网络节点数量获取两条网络节点发送序列在目标网络节点下的相似性；根据网络节点发送序列在目标网络节点下的相似性、网络节点发送序列对应的延迟时间差异，每条网络节点发送序列所在短信通道的网络稳定性获取目标网络节点的影响度；根据网络节点发送序列中网络节点数量、网络节点的影响度、历史短信的距离信息以及短信通道的网络环境稳定性获取短信通道的短信需求符合度；

6、根据短信通道的短信需求符合度、网络稳定性获取短信通道的初始权重值，并基于延迟时间序列之间的序列差异对初始权重值调整获取调节后的权重；

7、根据调节后的权重选择短信通道。

8、优选的，所述距离信息包括实际距离和逻辑距离，逻辑距离为历史短信从发送方到接收方所经过的网络节点数量，实际距离为历史短信从发送方到接收方的地理位置距离。

9、优选的，所述对于每个时刻的历史短信的延迟时间构成延迟时间序列，基于延迟时间序列中的延迟时间获取延迟时间序列的延迟率的方法为：

10、将每个时刻的所有历史短信的延迟时间按照从小到大的顺序排序获取每个时刻的延迟时间序列；

11、将延迟时间序列中每个延迟时间与后一个延迟时间作差作为延迟时间差异，将延迟时间差异构成延迟时间差异序列；

12、计算延迟时间差异序列中所有值的方差，计算延迟时间序列中最大延迟时间和最小延迟时间的差值记为延迟差值，将所述方差和延迟差值的乘积作为延迟时间序列的延迟率。

13、优选的，所述根据延迟时间序列之间的历史短信数量、延迟率以及所有延迟时间的差异获取延迟时间序列的序列特征值的方法为：

14、将任意一个延迟时间序列记为目标延迟序列，将目标延迟序列与任意一个延迟时间序列的历史短信数量的差值绝对值记为第一差值，将目标延迟序列与任意一个延迟时间序列的延迟率的差值绝对值记为第二差值，将目标延迟序列与任意一个延迟时间序列的所有延迟时间按照顺序一一作差取绝对值后累加，将累加值记为第三差值；

15、将第一差值、第二差值、第三差值的乘积记为目标延迟序列和任意一个延迟时间序列的序列差异；

16、将目标延迟序列与所有延迟时间序列的序列差异的均值记为目标延迟序列的序列特征值。

17、优选的，所述根据所有延迟时间序列的序列特征值、延迟率、历史短信数量以及延迟时间获取短信通道的网络环境稳定性的方法为：

18、将延迟时间序列中最大的延时时间记为最大延迟时间，网络环境稳定性的表达式为：

19、

20、式中，表示第i个时刻的延迟时间序列的序列特征值，表示第i个时刻的延迟时间序列的延迟率，表示第i个时刻的延迟时间序列的最大延迟时间，表示第i个时刻的延迟时间序列的历史短信数量，表示时刻的数量，表示以自然常数为底的指数函数，表示短信通道的网络环境稳定性。

21、优选的，所述以一个历史短信为基准获取网络节点发送序列，以一个网络节点为基准获取网络节点集合的方法为：

22、将每条历史短信的逻辑距离经过的所有网络节点按照经过顺序排序获取网络节点发送序列；将所有经过同一个网络节点的历史短信构成一个集合记为网络节点集合。

23、优选的，所述根据任意两条网络节点发送序列中目标网络节点前后网络节点的位置获取重复度，根据两条网络节点发送序列之间的重复度和网络节点数量获取两条网络节点发送序列在目标网络节点下的相似性的方法为：

24、对于任意两条网络节点发送序列，若目标网络节点的两个相邻网络节点在两条网络节点发送序列中都相同，则重复值为2；若目标网络节点的两个相邻网络节点在两条网络节点发送序列中只有一个相同，则重复值为1；若目标网络节点的两个相邻网络节点在两条网络节点发送序列中都不相同，则重复值为0；

25、将两条网络节点发送序列中重复的网络节点数量与两条网络节点发送序列中最大的网络节点数量的比值记为第一节点数量比，将第一节点数量比与重复值的乘积记为两条网络节点发送序列在目标网络节点下的相似性。

26、优选的，所述根据网络节点发送序列在目标网络节点下的相似性、网络节点发送序列对应的延迟时间差异，每条网络节点发送序列所在短信通道的网络稳定性获取目标网络节点的影响度的方法为：

27、

28、式中，表示第q个网络节点发送序列和第个网络节点发送序列在目标网络节点下的相似性，表示第个网络节点发送序列所在短信通道的网络稳定性，表示第q个网络节点发送序列对应的延迟时间，表示第个网络节点发送序列对应的延迟时间，表示目标网络节点的影响度。

29、优选的，所述根据网络节点发送序列中网络节点数量、网络节点的影响度、历史短信的距离信息以及短信通道的网络环境稳定性获取短信通道的短信需求符合度的方法为：

30、

31、

32、式中，表示第m条网络节点发送序列中网络节点的数量，表示第m条网络节点发送序列对应的实际距离，表示第m条网络节点发送序列中第p个网络节点的影响度，表示第m条网络节点发送序列的评估值，表示短信通道在历史时段下发送的历史短信的数量，表示短信通道的网络环境稳定性，表示短信通道的短信需求符合度。

33、优选的，所述根据短信通道的短信需求符合度、网络稳定性获取短信通道的初始权重值，并基于延迟时间序列之间的序列差异对初始权重值调整获取调节后的权重的方法为：

34、获取历史时段中的最小延迟时间、当前时刻前一时刻中的最大延迟时间，令所述最大延迟时间与最小延迟时间的比值记为第一延迟比；将当前时刻前一时刻的短信通道对应的历史短信数量与历史时段中短信通道对应的最大历史短信数量的比值记为第一数量比；

35、将第一数量比和第一延迟比的乘积记为短信通道的负载率；将短信通道的网络环境稳定性与短信通道的短信需求符合度的乘积记为第一稳定乘积，将第一稳定乘积与短息通道的负载率的比值记为短信通道的初始权重值；

36、计算所有短信通道的初始权重值的和记为s，从0到s之间获取一个随机数，将短信通道按照初始权重值从小到大排序，遍历短信通道，令短信通道的初始权重值从第一个开始累加，当累加值大于等于随机数时，对应的短信通道为路由目标；

37、将路由目标对应的短信通道记为目标短信通道，接收到短信需求后，使用目标短信通道处理短信需求，处理完此短信需求后，在短信需求的处理过程中，计算每个时刻对应的延迟时间序列与未处理此短信需求时的最后一个时刻的序列差异，将处理短信需求的所有时刻的序列差异的累加和与短信通道的负载率的乘积记为权重调节因子；

38、若短信通道有短信需求处理，则令初始权重与1减权重调节因子的乘积作为调节后权重因子；若短信通道没有短信需求处理，则令初始权重与1加短信需求符合度的乘积作为调节后权重因子。

39、本发明具有如下有益效果：本发明首先对于历史短信进行分析，根据历史短信的延迟时间构建延迟时间序列，并获取每秒的延迟率，根据延迟率获取延迟时间序列的序列特征值，并基于此分析获取短信通道的网络环境稳定性，延迟越高，网络环境稳定性越差，其影响了短信通道的带宽容量，之后分析每条短信的发送路径，对每个路径上的节点对应的所有短信进行分析，获取每个节点的影响度，根据每个节点的影响度和网络环境稳定性获取短信通道的需求符合度，即有一个新的短信需求后，该短信通道的符合程度；基于以上两者获取短信通道的初始权重，此时获取的初始权重已经具有较好的鲁棒性，当出现新的短信需求后，根据出现需求的影响对初始权重进行调整，获取调节后的权重，此权重为自适应调节，无论处理了多少短信需求，该权重都会在上一个的基础上进行调节，使得每个短信通道的负载均衡，提高短信的发送效率。