一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统，涉及边缘计算技术领域，包括数据采集模块、云服务器、路径融合模块和配额分配模块；数据分析模块用于将接收到的数据进行打包，并根据处理优先值大小依次将数据包传输至云服务器，使得数据处理更加有层次；路径融合模块用于按照预设规则获取若干个网络切片，并选取对应网络切片进行融合得到数据传输路径；配额分配模块用于为数据传输路径分配数据传输配额，当数据传输配额用完之后，摒弃该路径；同时由路径融合模块从剩余网络切片中选取对应网络切片进行融合得到新的数据传输路径，以此类推；有效避免同一路径传输数据包过多、持续传输时间过长带来的传输效率低下问题。下问题。下问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统


[0001]本专利技术涉及边缘计算
，具体是一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统。

技术介绍

[0002]边缘计算，是一种分布式的计算模型，作为云数据中心和物联网设备的中间层，提供了计算、网络和存储的功能，让基于云数据中心的服务可以离物联网设备更近；边缘计算的概念的引入，也是为了应对传统云计算在物联网应用时所面临的挑战，边缘计算让数据在边缘网络处处理；边缘网络基本上由终端设备(例如移动手机、智能设备)、边缘设备(例如边界路由器、机顶盒、网桥、基站、无线接入点)、边缘服务器等构成；这些设备具有一定的性能用来支持边缘计算，作为一种本地化的计算模式，边缘计算提供了更快的响应速度，通常情况下不将大量的原始数据发回云数据中心。
[0003]随着大数据时代的来临，企业的数据量越来越大，时效性要求越来越高，如今，对大数据的搜集、整理、分析及应用都需要相应的技术实现与支撑，如果处理不当，则会产生较高的数据处理延迟，影响服务效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统，包括数据采集模块、云服务器、路径融合模块以及配额分配模块；所述数据采集模块与云服务器之间通过物联网节点进行分布式的连接，用于获取若干个边缘设备采集的数据并将其传输至数据分析模块；所述数据分析模块用于将接收到的数据进行打包，对数据包进行处理优先值分析，并根据处理优先值YC大小依次将对应数据包传输至云服务器；响应于接收到数据包，由云服务器发送路径请求信息至路径融合模块，响应于接收到路径请求信息，所述路径融合模块用于按照预设规则获取若干个网络切片，并选取对应网络切片进行融合得到数据传输路径；所述路径融合模块用于将融合得到的数据传输路径反馈至云服务器；所述配额分配模块与云服务器相连接，用于为数据传输路径分配数据传输配额；当数据传输配额用完之后，摒弃该路径；同时由云服务器再次发送路径请求信息至路径融合模块，所述路径融合模块从剩余网络切片中选取对应网络切片进行融合得到新的数据传输路径，以此类推，直到发送完缓存的全部数据包为止。
[0006]进一步地，所述数据分析模块的具体分析步骤为：将同一边缘设备采集的数据打包成数据包，获取对应边缘设备的采集记录，所述
采集记录包括采集时刻、数据类型以及数据大小；统计对应边缘设备的采集次数为C1，将相邻的采集时刻进行时间差计算得到采集间隔Ti；统计Ti小于间隔阈值的次数为C2；当Ti小于间隔阈值时，获取Ti与间隔阈值的差值并进行求和得到差隔值CT；将最近一次采集时刻与系统当前时间进行时间差计算得到缓冲时长HT；利用公式CJ=C1
×
a1+(C2
×
a2+CT
×
a3)/HT计算得到边缘设备的采集系数CJ，其中a1、a2、a3均为比例因子；设置当前数据包的类型吸引值为XP，将当前数据包的数据大小标记为D1；利用公式YC=CJ
×
a6+XP
×
a7+D1
×
a8计算得到数据包的处理优先值YC，其中a6、a7、a8均为比例因子。
[0007]进一步地，所述类型吸引值XP的具体分析过程如下：获取所有边缘设备的采集记录，按照当前数据包的数据类型统计同一数据类型的采集次数为类型频次P1，将同一数据类型的数据大小累加形成类型总量P2，利用公式XP=P1
×
a4+P2
×
a5计算得到类型吸引值XP，其中a4、a5为比例因子。
[0008]进一步地，所述路径融合模块的具体工作步骤为：向每个传输节点获取一个网络切片，其中网络切片中包含的对象均满足第一预设条件；所述第一预设条件为往返时延小于过滤门限且丢包率不大于预设阈值；所述对象表示为无线网子切片、承载网子切片和核心网子切片；对获取的网络切片进行传输系数分析，选取传输系数前十的网络切片作为目标切片，将目标切片进行融合得到数据传输路径。
[0009]进一步地，所述传输系数的具体分析过程为：采集网络切片的传输记录，所述传输记录包括传输开始时刻、传输结束时刻以及传输速率随时间变化的曲线图；统计网络切片的传输次数为F1，将相邻的传输结束时刻与传输开始时刻进行时间差计算得到传输间隔Gm，将Gm与传输阈值相比较，对超隔系数GF进行评估；获取传输记录中传输速率随时间变化的曲线图，将实时传输速率与速率阈值相比较，对高速系数WT进行评估；利用公式CS=(F1
×
b5+WT
×
b6)/(GF
×
b7)计算得到该网络切片的传输系数CS，其中b5、b6、b7为系数因子。
[0010]进一步地，对超隔系数GF进行评估的具体过程为：统计Gm大于传输阈值的次数为L1，当Gm大于传输阈值时，获取Gm与传输阈值的差值并进行求和得到超隔值GT；利用公式GF=L1
×
b1+GT
×
b2计算得到超隔系数GF，其中b1、b2为系数因子。
[0011]进一步地，对高速系数WT进行评估的具体过程为：若实时传输速率≥速率阈值，则在对应的曲线图中截取对应的曲线段并标注为红色，记为高速区间段；统计高速区间段的数量为W1，将所有的高速区间段对时间进行积分得到高速参考值E1，利用公式WT=W1
×
b3+E1
×
b4计算得到高速系数WT，其中b3、b4为系数因子。
[0012]进一步地，所述配额分配模块的具体分配过程如下：S1：开始时，为数据传输路径分配一个数据包进行传输；S2：当数据包传输完成后，将当前数据包的往返时延标记为Y
x
；若Y
x
≥预设时延阈
值，则认为该路径已经满负荷，将当前数据包数标记为该路径的数据传输配额；若Y
x
＜预设时延阈值，则利用公式Q=(Y
x
‑
Y
x
‑1)/Y
x
‑1×
100%计算得出变化幅度Q；其中Y
x
‑1表示前一个数据包的往返时延；S3：若Q≥预设变化幅度阈值，则认为该路径已经满负荷，将当前数据包数标记为该路径的数据传输配额；若Q＜预设变化幅度阈值，则继续派发数据包，执行S2，直至得到对应路径的数据传输配额。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中所述数据分析模块用于将接收到的数据进行打包，并对数据包进行分析，根据边缘设备的采集记录，计算得到边缘设备的采集系数，结合数据包的类型吸引值和数据大小，计算得到数据包的处理优先值，根据处理优先值YC大小对数据包进行降序排序，根据数据包的排序依次将对应数据包传输至云服务器；使数据处理更加有层次，有条不紊；2、响应于接收到数据包，由云服务器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、云服务器、路径融合模块以及配额分配模块；所述数据采集模块与云服务器之间通过物联网节点进行分布式的连接，用于获取若干个边缘设备采集的数据并将其传输至数据分析模块；所述数据分析模块用于将接收到的数据进行打包，对数据包进行处理优先值分析，并根据处理优先值YC大小依次将对应数据包传输至云服务器；响应于接收到数据包，由云服务器发送路径请求信息至路径融合模块，响应于接收到路径请求信息，所述路径融合模块用于按照预设规则获取若干个网络切片，并选取对应网络切片进行融合得到数据传输路径；所述路径融合模块用于将融合得到的数据传输路径反馈至云服务器；所述配额分配模块与云服务器相连接，用于为数据传输路径分配数据传输配额；当数据传输配额用完之后，摒弃该路径；同时由云服务器再次发送路径请求信息至路径融合模块，所述路径融合模块从剩余网络切片中选取对应网络切片进行融合得到新的数据传输路径，以此类推，直到发送完缓存的全部数据包为止。2.根据权利要求1所述的一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统，其特征在于，所述数据分析模块的具体分析步骤为：将同一边缘设备采集的数据打包成数据包，获取对应边缘设备的采集记录，所述采集记录包括采集时刻、数据类型以及数据大小；统计对应边缘设备的采集次数为C1，将相邻的采集时刻进行时间差计算得到采集间隔Ti；统计Ti小于间隔阈值的次数为C2；当Ti小于间隔阈值时，获取Ti与间隔阈值的差值并进行求和得到差隔值CT；将最近一次采集时刻与系统当前时间进行时间差计算得到缓冲时长HT；利用公式CJ=C1
×
a1+(C2
×
a2+CT
×
a3)/HT计算得到边缘设备的采集系数CJ，其中a1、a2、a3均为比例因子；设置当前数据包的类型吸引值为XP，将当前数据包的数据大小标记为D1；利用公式YC=CJ
×
a6+XP
×
a7+D1
×
a8计算得到数据包的处理优先值YC，其中a6、a7、a8均为比例因子。3.根据权利要求2所述的一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统，其特征在于，所述类型吸引值XP的具体分析过程如下：获取所有边缘设备的采集记录，按照当前数据包的数据类型统计同一数据类型的采集次数为类型频次P1，将同一数据类型的数据大小累加形成类型总量P2，利用公式XP=P1
×
a4+P2
×
a5计算得到类型吸引值XP，其中a4、a5为比例因子。4.根据权利要求1所述的一种基于多接入边缘计算技术的云网融合管理系统，其特征在于，所述路径融合模块的具体工作步骤为：向每个传输节点获取一个网络切片，其中网络切片中包含的对象均满足第一预设条件；所述第一预设条件为往返时延小于过滤门限且丢包率不大于预设阈值；...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖群力，何名灏，洪政，刘佳音，黄跃鹏，侯明军，张诗友，
申请(专利权)人：中通服建设有限公司，
类型：发明
国别省市：