一种边缘网络间的数据请求处理方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种边缘网络间的数据请求处理方法，包括：接收客户端发送的数据请求消息，并确定请求的数据；根据当前网络状况和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输质量，获取所述请求的数据对网络流量的影响预测，并根据所述预测的结果确定是否对所述数据请求消息进行聚合传输；对于确定进行聚合传输的所述数据请求消息，在本地边缘网络建立聚合节点，向请求相同数据的所有客户端反馈对应的聚合节点的信息，数据更新后转发给相应的客户端。应用本申请，能够更好地协调网络带宽与时延需求。

A Data Request Processing Method and Device between Edge Networks

This application discloses a data request processing method between edge networks, which includes receiving data request messages sent by clients and determining the data requested; acquiring the prediction of the impact of the requested data on network traffic according to the current network condition and the data transmission quality between the local edge network and the edge network where the requested data is located, and predicting the impact of the requested data on network traffic according to the prediction. The result determines whether the data request message is aggregated or not; for the data request message which is determined to be aggregated, the aggregation node is established in the local edge network, and the information of the corresponding aggregation node is fed back to all clients requesting the same data, and the data is updated and forwarded to the corresponding client. With this application, network bandwidth and delay requirements can be better coordinated.

【技术实现步骤摘要】
一种边缘网络间的数据请求处理方法和装置
本申请涉及边缘网络的通信技术，特别涉及一种边缘网络间的数据请求处理方法和装置。
技术介绍
在边缘计算场景中，经常会出现相同的数据从一个边缘网络多次传送到另外一个边缘网络的情况，比如某一个边缘网络中多个设备同时请求另一个边缘网络中相同的某些数据。例如，5G网络的速度与架构优势使得边缘网络的成为可能，而在无人驾驶、物联网以及增强现实(AR)等边缘计算的实际需求中，对于网络中数据传输时延等有着极高的需求。但是，在这样的网络条件下，会有大量的重复数据在网络中传输，为边缘网络中数据传输带来了很大的影响。同时，对于不同的请求数据，需求方对于时延的需求可能也不同。对于一些数据，可能需要尽可能低的时延；而对其他一些数据，可能时延不是最主要的考虑因素，而其他因素，比如安全、完整性等，才是首要考虑的因素。现有边缘网络的解决方案中，不能很好的协调网络带宽与时延需求之间的平衡。在有很多重复数据传输的情况下，边缘网络的优势不能很好地发挥出来。并且，如果边缘网络中重复数据的传输不能很好的处理，边缘网络之间带宽的实际利用率很难进行太大的提高，影响边缘网络中用户的体验，比如，无人驾驶应用中大量重复数据引起的时延会导致安全性降低，增强现实应用中重复数据过多引起的时延增加会导致晕眩等。目前有很多关于边缘网络的研究，其中，专利号为CN108282801A的专利技术专利申请中公开了一种密集蜂窝网络场景下部署移动边缘服务器的一种网络架构，并提出基于MEC切换决策的无路径切换流程处理方法，在保证用户服务质量同时减少路径切换请求降低核心网大量信令的负载。MEC控制X2接口实现切换完成阶段的源基站缓冲区数据通过基站之间形成的数据链路进行数据传输，满足用户服务质量要求条件下用马尔科夫决策过程(MDP)模型优化方法确定数据链路列表最优长度，该方案有效降低核心网信令负荷和延迟，同时实现更高吞吐量。但是该方案是针对移动边缘网络中设备移动性管理的问题，实现在不同基站之间进行切换时的高稳定性以及低时延等要求，无法解决边缘网络间大量重复数据传输的问题。另外，专利号为CN104683370A的专利技术专利申请中公开了一种内容聚合方法，获取用户提交的内容生成请求，根据所述内容生成请求保存所述用户生成内容，在所述用户生成内容的属性中添加所述主题事件作为所述用户生成内容的参与事件，以及在所述主题事件的属性中添加所述用户生成内容作为所述主题事件的动态内容；向目标用户发送所述主题事件时，将所述主题事件的所有动态内容发送给所述目标用户。该申请可将用户参与同一主题事件的动态内容进行聚合，更好地展现同一话题下产生的用户生成内容。但是，该方案是判断用户请求，将与用户请求相关的信息聚合一并传送给用户，是在不考虑网络情况下提高用户体验的方法，仍然无法解决边缘网络间大量重复数据传输的问题。综上所述，当边缘网络间有大量重复数据传输时，会带给边缘网络很大的带宽压力，也会导致数据传输时延更长甚至丢失。而现有的基于边缘网络的系统对这种情况无法处理。
技术实现思路
本申请提供一种边缘网络间的数据请求处理方法和装置，能够更好地协调网络带宽与时延需求。为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：一种边缘网络间的数据请求处理方法，包括：接收客户端发送的数据请求消息，并确定请求的数据；当所述请求的数据不保存在本地边缘网络中、且不存在所述数据请求消息的聚合节点、且所述本地边缘网络中保存有所述数据请求消息的请求记录时，根据当前网络状况和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输质量，获取所述请求的数据对网络流量的影响预测，并根据所述预测的结果确定是否对所述数据请求消息进行聚合传输；对于确定进行聚合传输的所述数据请求消息，在本地边缘网络建立聚合节点，向请求相同数据的所有客户端反馈对应的聚合节点的信息，建立与所述数据请求消息对应的请求缓存信息，并在请求的数据更新后转发给相应客户端；其中，所述聚合节点用于存储所述请求的数据，所述请求缓存信息用于保存请求数据的客户端信息。较佳地，对于已经存在聚合节点的数据请求，该方法进一步包括：接收客户端发送的取消请求消息，并确定取消的数据请求；当所述取消的数据请求存在对应的聚合节点时，根据当前网络状况和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输质量，获取所述取消的数据请求对网络流量的影响预测，并根据所述预测的结果确定是否取消对相应数据请求消息的聚合传输；当确定取消所述数据请求消息的聚合传输时，删除对应的聚合节点，通知请求的客户端聚合取消，并携带相应请求数据在其所在边缘网络中的保存地址；当确定继续所述数据请求消息的聚合传输时，修改所述数据请求消息的请求缓存信息。较佳地，所述获取所述请求的数据或所述取消的数据请求对网络流量的影响预测包括：定时获取当前网络参数和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输指标，构建生成对抗网络；当所述请求的数据不保存在本地边缘网络中、且不存在所述数据请求消息的聚合节点、且所述本地边缘网络中保存有所述数据请求消息的请求记录时，或者，当所述取消的数据请求存在对应的聚合节点时，根据当前的生成对抗网络，获取所述请求的数据或所述取消的数据请求对网络流量的影响预测。较佳地，所述数据传输指标包括：QoS指标、历史请求、用户偏好、请求数据的优先级、请求数据量的大小和/或同种请求的数量与存在时长。较佳地，该方法进一步包括：当所述请求的数据不保存在本地边缘网络中、且不存在所述数据请求消息的聚合节点、且所述本地边缘网络中保存有所述数据请求消息的请求记录时，向发送所述数据请求消息的客户端反馈本地网络保存的所述请求的数据在其所在边缘网络中的保存地址。较佳地，所述向请求相同数据的所有客户端反馈对应的聚合节点的信息包括：对于所述本地边缘网络中保存有所述请求记录的客户端，向该客户端发送聚合节点通知，指示客户端从所述聚合节点处获取请求的数据；对于建立聚合节点后请求相同数据的客户端，向该客户端反馈所述聚合节点的信息。一种边缘网络间的数据请求处理装置，包括：接收单元、网络感知单元、聚合判定单元、聚合节点生成单元和通知单元；所述接收单元，用于接收客户端发送的数据请求消息，并确定请求的数据；所述网络感知单元，用于感知边缘网络的状态，根据当前网络状况和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输质量，周期性生成和更新网络模型；所述聚合判定单元，用于当所述请求的数据不保存在本地边缘网络中、且不存在所述数据请求消息的聚合节点、且所述本地边缘网络中保存有所述数据请求消息的请求记录时，根据所述网络模型，获取所述请求的数据对网络流量的影响预测，并根据所述预测的结果确定是否对所述数据请求消息进行聚合传输；所述聚合节点生成单元，用于针对确定进行聚合传输的所述数据请求消息，建立聚合节点，建立与所述数据请求消息对应的请求缓存信息；其中，所述聚合节点用于存储所述请求的数据，所述请求缓存信息用于保存请求数据的客户端信息；所述通知单元，用于针对进行聚合传输的所述数据请求消息，向请求相同数据的所有客户端反馈对应的聚合节点的信息，用于指示客户端从所述聚合节点获取数据，在请求的数据更新后将更新的数据转发给相应客户端。较佳地，该装置还包括聚合节点取消单元；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边缘网络间的数据请求处理方法，其特征在于，包括：接收客户端发送的数据请求消息，并确定请求的数据；当所述请求的数据不保存在本地边缘网络中、且不存在所述数据请求消息的聚合节点、且所述本地边缘网络中保存有所述数据请求消息的请求记录时，根据当前网络状况和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输质量，获取所述请求的数据对网络流量的影响预测，并根据所述预测的结果确定是否对所述数据请求消息进行聚合传输；对于确定进行聚合传输的所述数据请求消息，在本地边缘网络建立聚合节点，向请求相同数据的所有客户端反馈对应的聚合节点的信息，建立与所述数据请求消息对应的请求缓存信息，并在请求的数据更新后转发给相应客户端；其中，所述聚合节点用于存储所述请求的数据，所述请求缓存信息用于保存请求数据的客户端信息。

【技术特征摘要】
1.一种边缘网络间的数据请求处理方法，其特征在于，包括：接收客户端发送的数据请求消息，并确定请求的数据；当所述请求的数据不保存在本地边缘网络中、且不存在所述数据请求消息的聚合节点、且所述本地边缘网络中保存有所述数据请求消息的请求记录时，根据当前网络状况和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输质量，获取所述请求的数据对网络流量的影响预测，并根据所述预测的结果确定是否对所述数据请求消息进行聚合传输；对于确定进行聚合传输的所述数据请求消息，在本地边缘网络建立聚合节点，向请求相同数据的所有客户端反馈对应的聚合节点的信息，建立与所述数据请求消息对应的请求缓存信息，并在请求的数据更新后转发给相应客户端；其中，所述聚合节点用于存储所述请求的数据，所述请求缓存信息用于保存请求数据的客户端信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于已经存在聚合节点的数据请求，该方法进一步包括：接收客户端发送的取消请求消息，并确定取消的数据请求；当所述取消的数据请求存在对应的聚合节点时，根据当前网络状况和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输质量，获取所述取消的数据请求对网络流量的影响预测，并根据所述预测的结果确定是否取消对相应数据请求消息的聚合传输；当确定取消所述数据请求消息的聚合传输时，删除对应的聚合节点，通知请求的客户端聚合取消，并携带相应请求数据在其所在边缘网络中的保存地址；当确定继续所述数据请求消息的聚合传输时，修改所述数据请求消息的请求缓存信息。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取所述请求的数据或所述取消的数据请求对网络流量的影响预测包括：定时获取当前网络参数和本地边缘网络与所述请求的数据所在边缘网络间的数据传输指标，构建生成对抗网络；当所述请求的数据不保存在本地边缘网络中、且不存在所述数据请求消息的聚合节点、且所述本地边缘网络中保存有所述数据请求消息的请求记录时，或者，当所述取消的数据请求存在对应的聚合节点时，根据当前的生成对抗网络，获取所述请求的数据或所述取消的数据请求对网络流量的影响预测。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据传输指标包括：QoS指标、历史请求、用户偏好、请求数据的优先级、请求数据量的大小和/或同种请求的数量与存在时长。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：当所述请求的数据不保存在本地边缘网络中、且不存在所述数据请求消息的聚合节点、且所述本地边缘网络中保存有所述数据请求消...

【专利技术属性】
技术研发人员：林荣恒，孟凡浩，王卓然，郭建立，吴步丹，邹华，
申请(专利权)人：北京邮电大学，中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11