一种用于通信时延原因确定的分析系统及其分析方法技术方案

技术编号：43285813 阅读：14 留言：0更新日期：2024-11-12 16:07

本发明专利技术提供一种用于通信时延原因确定的分析系统及其分析方法，涉及通信时延技术领域，包括采集数据、数据分析、综合评价并与阈值进行比对；本发明专利技术首次通过采集主叫终端和被叫终端日志数据对设备通讯性能进行单独评价，生成设备通讯延迟影响指数，同时还采集传播空间形状、粉尘颗粒浓度环境，并对其进行相关性分析，生成电磁波信号衰减指数以及粉尘传输影响评价指数，通过对电磁波信号衰减指数、设备通讯延迟影响指数以及粉尘传输影响评价指数进行综合评价分析，生成通信时延分析指数，从而综合反映通讯传输性能，并输出通信传输受影响程度等级，辅助工作人员建设无线通讯系统。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信时延，具体为一种用于通信时延原因确定的分析系统及其分析方法。

技术介绍

1、通信时延包括的范围宽泛，其中包括电力场景的设备应用间的通讯延迟，电力场景通常指的是与电力系统相关的各种应用场景，包括发电、输电、配电和用电等环节。在电力系统建设后需要对电力系统进行远程监控和数据采集，从而可以第一时间掌握电力系统各项数据，对异常数据作出快速应对反应。但是在数据传输过程中，会有一定的通信时延，导致无法及时传输监测数据，通信时延是指从发送端发送数据到接收端接收到数据所经历的时间延迟。在通信系统建设时，时延是一个重要的性能指标，它影响着系统的实时性、响应速度。

2、通信时延可以分为几个不同的组成部分：传播时延，这是信号在物理介质中传播所需的时间，传播时延取决于信号传播的距离和介质的传播速度；传输时延，这是将数据包从发送端发送到传输介质上所需的时间，传输时延取决于数据包的大小和传输介质的带宽。处理时延，这是在发送端或接收端对数据进行处理所需的时间，处理时延通常与设备的处理能力有关。

3、在特殊恶劣的环境下，比如风沙天，空气中粉尘颗粒的浓度提升，会导致信息传输延迟，影响无线数据传输，进而影响相关工作进行。并且在复杂的传播空间中，无线通讯还会受传播空间影响而导致延迟增大。因而恶劣环境的无线通讯传播由以下几个主要原因造成：信号衰减、设备限制、环境干扰、距离因素，为了评价恶劣环境下的无线通讯延迟的质量等级，辅助无线通讯系统的建设，本专利技术综合信号衰减、设备限制、环境干扰、距离因素几个方面进行综合评价。

<p>4、在所述
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部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于通信时延原因确定的分析系统及其分析方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种用于通信时延原因确定的分析方法，具体步骤包括：

4、s1、将主叫终端与被叫终端贴近放置，放置距离不大于1米，测试运行主叫终端与被叫终端n秒，采集主叫终端和被叫终端的日志数据，所述日志数据包括发送日志数据和接收日志数据，所述主叫终端用于发送电磁波信号，所述被叫终端用于接收电磁波信号，所述日志数据还包括主叫终端与被叫终端之间的设备响应时间，设备响应时间用于反映主叫终端与被叫终端从发送请求到接收请求的延迟时间。

5、s2、对设备响应时间进行相关性分析，生成设备平均响应时间，设备平均响应时间用于反映主叫终端与被叫终端从发送请求到接收请求的平均延迟时间；

6、s3、对日志数据进行相关性分析，生成协议处理延迟时间、数据包延迟接收时间、网络质量评价指数，协议处理延迟时间用于反映主叫终端与被叫终端之间的网络协议的数据处理延迟时间，数据包延迟接收时间用于主叫终端与被叫终端之间单个数据包的发送接收的平均延迟时间，网络质量评价指数用于反映主叫终端与被叫终端之间的电磁波接收质量；

7、s4、对协议处理延迟时间、数据包延迟接收时间、网络质量评价指数、设备平均响应时间进行相关性处理，生成设备通信延迟影响指数，设备通信延迟影响指数用于反映通信设备的数据传输性能；

8、s5、采集恶劣环境下传播空间数据以及主叫终端发送的波长，对传播空间数据以及波长进行相关性分析，生成电磁波信号衰减指数，电磁波信号衰减指数用于反映恶劣环境下电磁波受传播空间形状、恶劣环境下介电常数影响导致的电磁波衰减程度；

9、s6、采集恶劣环境下粉尘颗粒浓度，对粉尘颗粒浓度和传播空间数据进行相关性分析，生成粉尘传输影响评价指数，所述粉尘传输影响评价指数用于反映电磁波在恶劣环境下传输时受粉尘颗粒影响的程度；

10、s7、对粉尘传输影响评价指数、电磁波信号衰减指数、设备通信延迟影响指数进行相关性分析，生成通信时延分析指数，通信时延分析指数用于反映恶劣环境下电磁波传输受影响程度；

11、s8、将通信时延分析指数与延时阈值进行对比，输出通信传输受影响程度等级。

12、进一步地，所述主叫终端存储发送日志数据，所述被叫终端存储接收日志数据，所述发送日志数据包括协议层数p、第p层的协议发送处理时间第n秒发送的数据包总量mn、第i个数据包发送时间tfi，所述接收日志数据包括第p层的协议接收处理时间第n秒接收的数据包总量cn、第i个数据包接收时间tji，所述设备响应时间为主叫终端与被叫终端之间的第d个请求的设备响应时间td，所述测试运行过程中共发送d个请求，所述测试运行过程中共发送i个数据包。

13、进一步地，对设备响应时间进行相关性分析，生成设备平均响应时间所依据的公式为：

14、

15、其中，设备平均响应时间用于反映主叫终端与被叫终端从发送请求到接收请求的平均延迟时间。

16、进一步地，对协议层数p、第p层的协议发送处理时间第p层的协议接收处理时间进行处理，生成协议处理延迟时间xt，所依据的公式为：

17、

18、协议处理延迟时间用于反映主叫终端与被叫终端之间的网络协议的数据处理延迟时间；

19、对第i个数据包发送时间tfi和第i个数据包接收时间tji进行相关性处理，生成数据包延迟接收时间所依据的公式为：

20、

21、数据包延迟接收时间用于主叫终端与被叫终端之间单个数据包的发送接收的平均延迟时间。

22、进一步地，对第n秒发送的数据包总量mn、第n秒接收的数据包总量cn进行处理，生成网络质量评价指数wz，所依据的公式为：

23、

24、网络质量评价指数用于反映主叫终端与被叫终端之间的电磁波接收质量。

25、进一步地，对协议处理延迟时间、数据包延迟接收时间、网络质量评价指数、设备平均响应时间进行相关性处理，生成设备通信延迟影响指数styy，所依据的公式为：

26、

27、其中，α为设备通信质量评价因子，α的取值范围为[0.59,1.38]，设备通信延迟影响指数用于反映通信设备的数据传输性能。

28、进一步地，所述s5中，所述波长用λ表示，所述传播空间数据包括传播空间宽度a、传播空间高度b、传播空间长度c，采集介电常数ε，对传播空间数据、介电常数ε以及波长进行相关性分析，生成横向电磁波衰减系数φh以及纵向电磁波衰减系数φv，所依据的公式为：

29、

30、横向电磁波衰减系数用于反映电磁波的横向衰减性能指数，纵向电磁波衰减系数用于反映电磁波的纵向衰减性能指数；

31、对横向电磁波衰减系数φh以及纵向电磁波衰减系数φv进行相关性分析，生成电磁波信号衰减指数dsz，所依据的公式为：

32、

33、其中，β为电磁波衰减因子，电磁波信号衰减指数用于反映恶劣环境下电磁波受传播空间形状、恶劣环境下介电常数影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：所述主叫终端存储发送日志数据，所述被叫终端存储接收日志数据，所述发送日志数据包括协议层数P、第p层的协议发送处理时间第n秒发送的数据包总量Mn、第i个数据包发送时间TFi，所述接收日志数据包括第p层的协议接收处理时间第n秒接收的数据包总量Cn、第i个数据包接收时间TJi，所述设备响应时间为主叫终端与被叫终端之间的第d个请求的设备响应时间Td，所述测试运行过程中共发送D个请求，所述测试运行过程中共发送I个数据包。

3.根据权利要求2所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：对设备响应时间进行相关性分析，生成设备平均响应时间所依据的公式为：

4.根据权利要求2所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：对协议层数P、第p层的协议发送处理时间第p层的协议接收处理时间进行处理，生成协议处理延迟时间XT，所依据的公式为：

5.根据权利要求2所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其

6.根据权利要求3-5任一项所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：对协议处理延迟时间、数据包延迟接收时间、网络质量评价指数、设备平均响应时间进行相关性处理，生成设备通信延迟影响指数STYY，所依据的公式为：

7.根据权利要求1所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：所述S5中，所述波长用λ表示，所述传播空间数据包括传播空间宽度A、传播空间高度B、传播空间长度C，采集介电常数ε，对传播空间数据、介电常数ε以及波长进行相关性分析，生成横向电磁波衰减系数φh以及纵向电磁波衰减系数φv，所依据的公式为：

8.根据权利要求7所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：对粉尘颗粒浓度c以及传播空间宽度A、传播空间高度B、传播空间长度C进行相关性分析，生成粉尘对电磁波的吸收指数SA、粉尘对电磁波的散射指数SX，所依据的公式为：

9.根据权利要求6和8任一项所述一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：对粉尘传输影响评价指数、电磁波信号衰减指数、设备通信延迟影响指数进行相关性分析，生成通信时延分析指数TSF，所依据的公式为：

10.一种用于通信时延原因确定的分析系统，用于执行权利要求1所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于，包括：

...

【技术特征摘要】

1.一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：所述主叫终端存储发送日志数据，所述被叫终端存储接收日志数据，所述发送日志数据包括协议层数p、第p层的协议发送处理时间第n秒发送的数据包总量mn、第i个数据包发送时间tfi，所述接收日志数据包括第p层的协议接收处理时间第n秒接收的数据包总量cn、第i个数据包接收时间tji，所述设备响应时间为主叫终端与被叫终端之间的第d个请求的设备响应时间td，所述测试运行过程中共发送d个请求，所述测试运行过程中共发送i个数据包。

4.根据权利要求2所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：对协议层数p、第p层的协议发送处理时间第p层的协议接收处理时间进行处理，生成协议处理延迟时间xt，所依据的公式为：

5.根据权利要求2所述的一种用于通信时延原因确定的分析方法，其特征在于：对第n秒发送的数据包总量mn、第n秒接收的数据包总量cn进行处理，生成网络质量评价指数wz，所依据的公式为：

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌雨诗，王浩，张国翊，陈永涛，师留阳，刘奇，李妍红，肖健，周仕杰，王雪锋，蔡燕春，秦绮蒨，张琦，周文琪，阚骁骢，郭铭海，曾云，朱炜锋，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司广州供电局，
类型：发明
国别省市：

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