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一种基于5G通讯的自适应网络构建方法

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


一种基于5G通讯的自适应网络构建方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种基于5G通讯的自适应网络构建方法。

背景技术

5G基站,是5G网络的核心设备,提供无线覆盖,实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。基站的架构、形态直接影响5G网络如何部署。由于频率越高,信号传播过程中的衰减也越大,5G网络的基站密度将更高。

自适应网络,是指数据在传输过程中,会根据当前的传输状态选择更优的基站进行数据传输。但是现有技术的自适应网络往往是取决于4G基站还是5G基站,例如,手机在通讯寻呼过程中,会根据手机信号优劣情况,自动选择5G信号或者降到4G信号进行通信。目前暂无现有技术针对5G基站的自适应网络构建技术,来选择更优的5G基站。

在实际应用中,由于5G基站是以蜂窝形基站多点布局实现通信,其基站的数量远比4G/3G基站的数量要多得多。而5G由于频率大、波长短等特点,其受到干扰的问题也不容忽视。在5G基站建设越来越完善,应用越来越广泛之后,5G通信的通病也随时出现,在实际传输过程中,受环境、距离和障碍物等情况的影响,其数据传输的衰减情况明显,同一个数据源通过不同的蜂窝形5G基站传输,其效果大有不同。但是受到以往4G/3G组网传输方式的影响,目前在5G基站传输的方式上,仍然是选择与数据发起地点最近的5G基站进行数据传输,一旦数据运载量出现负荷、或受其他影响因素影响时,其数据传输的效果出现骤降,有可能传输数据失败或出现丢数据包的情况。由于目前现有技术没有针对5G基站的自适应网络构建技术,来选择更优的5G基站,所以目前在面对重要的、数据量大的待传输数据需要运送时,数据丢失现象时有发生。

因此,目前市面上亟需一种基于5G通讯的自适应网络构建策略,以解决现有技术中的5G基站受数据运载量出现负荷、或受其他影响因素影响时,5G基站传输数据失败或出现丢数据包情况的问题。

发明内容

本发明提供了一种基于5G通讯的自适应网络构建方法,能够在5G基站受数据运载量出现负荷、或受其他影响因素影响时,通过自适应网络构建技术选择更优的5G基站进行数据传输,保证待传输数据在数据传输过程中的完整性和准确性,避免出现传输数据失败或出现丢数据包的情况。

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种基于5G通讯的自适应网络构建方法,包括:

获取待传输数据,将所述待传输数据分割成多个有效数据进行封装,得到多个封装传输数据;同时,根据所述封装传输数据的数量生成对应的一个数量序列;其中,所述数量序列上的数值顺序与所述封装传输数据的顺序一一对应;

将所述数量序列与寻呼信令进行封装,生成基站寻呼信号并将所述基站寻呼信号同时发送给多个5G基站,以使所述5G基站响应于所述基站寻呼信号生成传输应答信号;同时,记录发出所述基站寻呼信号的发出时间节点;其中,所述寻呼信令包含了每个所述封装传输数据的数据量大小;

接收由所述5G基站反馈的所述传输应答信号并确定接收到所述传输应答信号的接收时间节点,根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,计算出所述5G基站的响应时长;

选择所述响应时长最短的前n个5G基站作为目标基站,并确定每一个所述目标基站分别与数据发起地点和数据目的地点的第一距离值和第二距离值,根据所述第一距离值、第二距离值和所述响应时长,计算出所述目标基站的传输系数;

根据每个所述目标基站的传输系数,确定每个所述目标基站负责传输的封装传输数据,并将所述封装传输数据发送给对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点,同时,根据发送成功的封装传输数据对所述基站寻呼信号中的数量序列上对应的数值顺序进行标记并在局域网中对各个5G基站进行寻呼,发出完成寻呼信令;

每一个目标基站在确定传输失败时,将各自负责传输的封装传输数据转发至在局域网中完成传输并寻呼的目标基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点;

每一个目标基站接收到局域网中的所述完成寻呼信令,实时对所述基站寻呼信号中的数量序列上完成传输所对应的数值顺序进行标记,当所述数值顺序全部标记完成时,向所述数据发起地点反馈完成传输信号。

作为优选方案,所述获取待传输数据,将所述待传输数据分割成多个有效数据进行封装,得到多个封装传输数据的步骤,具体包括:

在消息队列中获取待传输数据,根据所述消息队列中的任务类型对所述待传输数据进行分割成多个执行数据段;

分别对每一个所述执行数据段中的Mac头部数据和尾部数据进行识别,当确定所述执行数据段中的Mac头部数据和尾部数据存在缺失时,将缺失的执行数据段与相邻的上一个执行数据段进行合并,直到每一个执行数据段的Mac头部数据和尾部数据均完整;

分别将分割后完整的执行数据段进行封装,并根据所述执行数据段在所述消息队列的执行次序进行依次编码,将编码次序分别封装到对应的执行数据段中,得到多个封装传输数据。

作为优选方案,所述5G基站响应于所述基站寻呼信号生成传输应答信号的步骤,具体包括:

所述5G基站通过预设通信协议将接收到的基站寻呼信号进行解封,得到数量序列和寻呼信令;

所述5G基站响应于所述寻呼信令对预设时间段以前的历史传输数据进行统计,根据所述历史传输数据的传输成功率确定自身的传输风险值,并根据所述寻呼信令中每个所述封装传输数据的数据量大小确定每个所述封装传输数据的权重值,计算出每个所述封装传输数据进行传输时存在的实际风险值;

所述5G基站将所述实际风险值与所述数量序列进行一一对应,并生成传输应答信号;同时,对所述数量序列进行保存在本地服务器。

作为优选方案,所述接收由所述5G基站反馈的所述传输应答信号并确定接收到所述传输应答信号的接收时间节点,根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,计算出所述5G基站的响应时长的步骤,具体包括:

接收所述传输应答信号,并通过预设通信协议对所述传输应答信号进行解封,得到数量序列所对应的实际风险值;同时,根据服务器接收到所述传输应答信号的时间节点,作为接收时间节点;

根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,建立时间窗口,在所述时间窗口中分别判断所述接收时间节点和所述发出时间节点在下一个窗口时刻是否存在数据流传输,如果存在,则以最后存在的数据流传输窗口时刻作为实际接收时间和实际发出时间;

根据所述实际接收时间和实际发出时间在所述时间窗口中的相隔时间单位,作为所述5G基站的响应时长;同时,将所述响应时长与所述数量序列所对应的实际风险值相关联。

作为优选方案,所述确定每一个所述目标基站分别与数据发起地点和数据目的地点的第一距离值和第二距离值的步骤,具体包括:

分别获取所述数据发起地点和数据目的地点的IP地址,通过互联网查找到所述数据发起地点和数据目的地点的IP地址所对应的发起服务器位置和目的服务器位置;

在地图中分别确定所述发起服务器位置和目的服务器位置对应外接圆的圆心,得到发起外接圆心和目的外接圆心;

将所述目标基站的位置在所述地图中进行标记,并分别确定所述目标基站的位置与所述发起外接圆心和目的外接圆心的距离,得到第一距离值和第二距离值。

作为优选方案,所述在地图中分别确定所述发起服务器位置和目的服务器位置对应外接圆的圆心,得到发起外接圆心和目的外接圆心的步骤,具体包括:

分别获取所述发起服务器位置和目的服务器位置所在对应的第一位置地图和第二位置地图;

分别在所述第一位置地图和第二位置地图中确定完全相同的第一参照物体和第二参照物体,并对所述第一参照物体和第二参照物体进行等比例缩放,直到所述第一参照物体和所述第二参照物体的大小一致;

根据缩放的倍数对所述第一位置地图和所述第二位置地图进行放大或缩小,并分别在所述第一位置地图和所述第二位置地图中确定所述发起服务器位置和目的服务器位置的边缘范围;

分别在所述发起服务器位置和目的服务器位置的边缘范围上确定多个顶角,根据所述多个顶角的位置确定对应的外接圆,分别根据所述外接圆的位置确定对应的发起外接圆心和目的外接圆心。

作为优选方案,所述传输系数的计算公式为:

其中,

作为优选方案,所述根据每个所述目标基站的传输系数,确定每个所述目标基站负责传输的封装传输数据,并将所述封装传输数据发送给对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点的步骤,具体包括:

分别计算所述目标基站的传输系数和所述数量序列所对应的实际风险值的乘积,得到所述目标基站在传输每一个封装传输数据时,自身的最终风险值;

根据每一个目标基站传输每一个封装传输数据的最终风险值,确定所述最终风险值最小的目标基站用于传输对应的封装传输数据;

根据每一个封装传输数据确定传输的目标基站,将对应的封装传输数据发送到对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点。

作为优选方案,所述每一个目标基站在确定传输失败时,将各自负责传输的封装传输数据转发至在局域网中完成传输并寻呼的目标基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点的步骤,具体包括:

当目标基站确定传输失败时,在局域网中查找发出完成寻呼信令的上一个目标基站作为第一备用基站;

同时,根据每一个目标基站传输每一个封装传输数据的最终风险值,对传输失败的封装传输数据,除传输失败的目标基站以外,确定最终风险值最小的目标基站作为第二备用基站;

当确定所述第一备用基站和所述第二备用基站为同一个基站时,将其作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点;

当确定所述第一备用基站和所述第二备用基站不是同一个基站时,分别计算所述第一备用基站和所述第二备用基站与所述数据目的地点的距离并确定备用权重值,将所述第一备用基站和所述第二备用基站对传输失败的封装传输数据的最终风险值与对应的所述备用权重值进行乘积计算,分别得到对应的备用风险值,在所述第一备用基站和所述第二备用基站之间选择所述备用风险值最小的备用基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点。

相应地,本发明另一实施例还提供了一种基于5G通讯的自适应网络构建系统,包括:数据分割模块、寻呼信令模块、响应时长模块、传输系数模块、数据传输模块、二次传输模块和标记完成模块;

所述数据分割模块,用于获取待传输数据,将所述待传输数据分割成多个有效数据进行封装,得到多个封装传输数据;同时,根据所述封装传输数据的数量生成对应的一个数量序列;其中,所述数量序列上的数值顺序与所述封装传输数据的顺序一一对应;

所述寻呼信令模块,用于将所述数量序列与寻呼信令进行封装,生成基站寻呼信号并将所述基站寻呼信号同时发送给多个5G基站,以使所述5G基站响应于所述基站寻呼信号生成传输应答信号;同时,记录发出所述基站寻呼信号的发出时间节点;其中,所述寻呼信令包含了每个所述封装传输数据的数据量大小;

所述响应时长模块,用于接收由所述5G基站反馈的所述传输应答信号并确定接收到所述传输应答信号的接收时间节点,根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,计算出所述5G基站的响应时长;

所述传输系数模块,用于选择所述响应时长最短的前n个5G基站作为目标基站,并确定每一个所述目标基站分别与数据发起地点和数据目的地点的第一距离值和第二距离值,根据所述第一距离值、第二距离值和所述响应时长,计算出所述目标基站的传输系数;

所述数据传输模块,用于根据每个所述目标基站的传输系数,确定每个所述目标基站负责传输的封装传输数据,并将所述封装传输数据发送给对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点,同时,根据发送成功的封装传输数据对所述基站寻呼信号中的数量序列上对应的数值顺序进行标记并在局域网中对各个5G基站进行寻呼,发出完成寻呼信令;

所述二次传输模块,用于每一个目标基站在确定传输失败时,将各自负责传输的封装传输数据转发至在局域网中完成传输并寻呼的目标基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点;

所述标记完成模块,用于每一个目标基站接收到局域网中的所述完成寻呼信令,实时对所述基站寻呼信号中的数量序列上完成传输所对应的数值顺序进行标记,当所述数值顺序全部标记完成时,向所述数据发起地点反馈完成传输信号。

作为优选方案,所述数据分割模块具体用于:在消息队列中获取待传输数据,根据所述消息队列中的任务类型对所述待传输数据进行分割成多个执行数据段;分别对每一个所述执行数据段中的Mac头部数据和尾部数据进行识别,当确定所述执行数据段中的Mac头部数据和尾部数据存在缺失时,将缺失的执行数据段与相邻的上一个执行数据段进行合并,直到每一个执行数据段的Mac头部数据和尾部数据均完整;分别将分割后完整的执行数据段进行封装,并根据所述执行数据段在所述消息队列的执行次序进行依次编码,将编码次序分别封装到对应的执行数据段中,得到多个封装传输数据。

作为优选方案,所述5G基站响应于所述基站寻呼信号生成传输应答信号的步骤,具体包括:所述5G基站通过预设通信协议将接收到的基站寻呼信号进行解封,得到数量序列和寻呼信令;所述5G基站响应于所述寻呼信令对预设时间段以前的历史传输数据进行统计,根据所述历史传输数据的传输成功率确定自身的传输风险值,并根据所述寻呼信令中每个所述封装传输数据的数据量大小确定每个所述封装传输数据的权重值,计算出每个所述封装传输数据进行传输时存在的实际风险值;所述5G基站将所述实际风险值与所述数量序列进行一一对应,并生成传输应答信号;同时,对所述数量序列进行保存在本地服务器。

作为优选方案,所述响应时长模块具体用于:接收所述传输应答信号,并通过预设通信协议对所述传输应答信号进行解封,得到数量序列所对应的实际风险值;同时,根据服务器接收到所述传输应答信号的时间节点,作为接收时间节点;根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,建立时间窗口,在所述时间窗口中分别判断所述接收时间节点和所述发出时间节点在下一个窗口时刻是否存在数据流传输,如果存在,则以最后存在的数据流传输窗口时刻作为实际接收时间和实际发出时间;根据所述实际接收时间和实际发出时间在所述时间窗口中的相隔时间单位,作为所述5G基站的响应时长;同时,将所述响应时长与所述数量序列所对应的实际风险值相关联。

作为优选方案,所述传输系数模块用于确定每一个所述目标基站分别与数据发起地点和数据目的地点的第一距离值和第二距离值的步骤,具体包括:分别获取所述数据发起地点和数据目的地点的IP地址,通过互联网查找到所述数据发起地点和数据目的地点的IP地址所对应的发起服务器位置和目的服务器位置;在地图中分别确定所述发起服务器位置和目的服务器位置对应外接圆的圆心,得到发起外接圆心和目的外接圆心;将所述目标基站的位置在所述地图中进行标记,并分别确定所述目标基站的位置与所述发起外接圆心和目的外接圆心的距离,得到第一距离值和第二距离值。

作为优选方案,所述传输系数模块用于在地图中分别确定所述发起服务器位置和目的服务器位置对应外接圆的圆心,得到发起外接圆心和目的外接圆心的步骤,具体包括:分别获取所述发起服务器位置和目的服务器位置所在对应的第一位置地图和第二位置地图;分别在所述第一位置地图和第二位置地图中确定完全相同的第一参照物体和第二参照物体,并对所述第一参照物体和第二参照物体进行等比例缩放,直到所述第一参照物体和所述第二参照物体的大小一致;根据缩放的倍数对所述第一位置地图和所述第二位置地图进行放大或缩小,并分别在所述第一位置地图和所述第二位置地图中确定所述发起服务器位置和目的服务器位置的边缘范围;分别在所述发起服务器位置和目的服务器位置的边缘范围上确定多个顶角,根据所述多个顶角的位置确定对应的外接圆,分别根据所述外接圆的位置确定对应的发起外接圆心和目的外接圆心。

作为优选方案,所述传输系数的计算公式为:

其中,

作为优选方案,所述数据传输模块具体用于:分别计算所述目标基站的传输系数和所述数量序列所对应的实际风险值的乘积,得到所述目标基站在传输每一个封装传输数据时,自身的最终风险值;根据每一个目标基站传输每一个封装传输数据的最终风险值,确定所述最终风险值最小的目标基站用于传输对应的封装传输数据;根据每一个封装传输数据确定传输的目标基站,将对应的封装传输数据发送到对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点。

作为优选方案,所述二次传输模块具体用于:当目标基站确定传输失败时,在局域网中查找发出完成寻呼信令的上一个目标基站作为第一备用基站;同时,根据每一个目标基站传输每一个封装传输数据的最终风险值,对传输失败的封装传输数据,除传输失败的目标基站以外,确定最终风险值最小的目标基站作为第二备用基站;当确定所述第一备用基站和所述第二备用基站为同一个基站时,将其作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点;当确定所述第一备用基站和所述第二备用基站不是同一个基站时,分别计算所述第一备用基站和所述第二备用基站与所述数据目的地点的距离并确定备用权重值,将所述第一备用基站和所述第二备用基站对传输失败的封装传输数据的最终风险值与对应的所述备用权重值进行乘积计算,分别得到对应的备用风险值,在所述第一备用基站和所述第二备用基站之间选择所述备用风险值最小的备用基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如上述任一项所述的基于5G通讯的自适应网络构建方法。

本发明实施例还提供了一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的基于5G通讯的自适应网络构建方法。

相比于现有技术,本发明实施例具有如下有益效果:

本发明技术方案通过将待传输数据分割成多个有效数据进行分散传输,利用多个5G基站各自的响应时长确定其传输系数,并将分割得到的多个由有效数据封装得到的封装传输数据,根据其传输系数发送给对应5G基站进行分段传输,当传输失败时,利用局域网寻呼信令选择其他5G基站进行二次传输,直到所有的封装传输数据传输完成,以解决现有技术中的5G基站受数据运载量出现负荷、或受其他影响因素影响时,5G基站传输数据失败或出现丢数据包情况的问题,能够通过自适应网络构建技术选择更优的5G基站进行数据传输,保证待传输数据在数据传输过程中的完整性和准确性,避免出现传输数据失败或出现丢数据包的情况。

附图说明

图1 :为本发明实施例提供的一种基于5G通讯的自适应网络构建方法的步骤流程图;

图2 :为本发明实施例提供的一种基于5G通讯的自适应网络构建系统的结构示意图;

图3 :为本发明实施例提供的终端设备的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:请参照图1,为本发明实施例提供的一种基于5G通讯的自适应网络构建方法的步骤流程图,包括步骤101至步骤107,各步骤具体如下:

步骤101,获取待传输数据,将所述待传输数据分割成多个有效数据进行封装,得到多个封装传输数据;同时,根据所述封装传输数据的数量生成对应的一个数量序列;其中,所述数量序列上的数值顺序与所述封装传输数据的顺序一一对应。

在本实施例中,所述步骤101获取待传输数据,将所述待传输数据分割成多个有效数据进行封装,得到多个封装传输数据的步骤,具体包括:步骤1011,在消息队列中获取待传输数据,根据所述消息队列中的任务类型对所述待传输数据进行分割成多个执行数据段。步骤1012,分别对每一个所述执行数据段中的Mac头部数据和尾部数据进行识别,当确定所述执行数据段中的Mac头部数据和尾部数据存在缺失时,将缺失的执行数据段与相邻的上一个执行数据段进行合并,直到每一个执行数据段的Mac头部数据和尾部数据均完整。步骤1013,分别将分割后完整的执行数据段进行封装,并根据所述执行数据段在所述消息队列的执行次序进行依次编码,将编码次序分别封装到对应的执行数据段中,得到多个封装传输数据。

具体地,为了实现5G基站下的自适应网络选择,我们需要将待传输数据分割成多个有效的封装传输数据。在实际分割过程中,为了保证数据的有效性,我们确保封装传输数据中的Mac头部数据和尾部数据是完整的,当发现是缺失时,对上一个封装传输数据进行合并。同时,为了在后续步骤中对完成传输的数据进行标记,此时需要同步生成对应的一个数量序列。该数量序列是根据封装传输数据的次序来确定一一对应的。

步骤102,将所述数量序列与寻呼信令进行封装,生成基站寻呼信号并将所述基站寻呼信号同时发送给多个5G基站,以使所述5G基站响应于所述基站寻呼信号生成传输应答信号;同时,记录发出所述基站寻呼信号的发出时间节点;其中,所述寻呼信令包含了每个所述封装传输数据的数据量大小。

在本实施例中,所述5G基站响应于所述基站寻呼信号生成传输应答信号的步骤,具体包括:步骤1021,所述5G基站通过预设通信协议将接收到的基站寻呼信号进行解封,得到数量序列和寻呼信令。步骤1022,所述5G基站响应于所述寻呼信令对预设时间段以前的历史传输数据进行统计,根据所述历史传输数据的传输成功率确定自身的传输风险值,并根据所述寻呼信令中每个所述封装传输数据的数据量大小确定每个所述封装传输数据的权重值,计算出每个所述封装传输数据进行传输时存在的实际风险值。步骤1023,所述5G基站将所述实际风险值与所述数量序列进行一一对应,并生成传输应答信号;同时,对所述数量序列进行保存在本地服务器。

具体地,寻呼信令是预先设定的,在寻呼信令里面包含了每一个封装传输数据的数据量大小,伴随着数量序列一并发给5G基站。当5G基站收到基站寻呼信号之后,利用之前执行传输的历史传输数据来判断自身的传输成功率,同时,根据数据量大小确定当前5G基站在传输任一封装传输数据上存在的实际风险值,以便后续对每个5G基站生成的实际风险值进行对比,选择更优的5G基站。

步骤103,接收由所述5G基站反馈的所述传输应答信号并确定接收到所述传输应答信号的接收时间节点,根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,计算出所述5G基站的响应时长。

在本实施例中,所述步骤103具体包括:步骤1031,接收所述传输应答信号,并通过预设通信协议对所述传输应答信号进行解封,得到数量序列所对应的实际风险值;同时,根据服务器接收到所述传输应答信号的时间节点,作为接收时间节点。步骤1032,根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,建立时间窗口,在所述时间窗口中分别判断所述接收时间节点和所述发出时间节点在下一个窗口时刻是否存在数据流传输,如果存在,则以最后存在的数据流传输窗口时刻作为实际接收时间和实际发出时间。步骤1033,根据所述实际接收时间和实际发出时间在所述时间窗口中的相隔时间单位,作为所述5G基站的响应时长;同时,将所述响应时长与所述数量序列所对应的实际风险值相关联。

具体地,由5G基站反馈的传输应答信号进入系统后会有一个时间节点,但在实际操作过程中,由于数据流的影响往往造成数据的延迟,也就是出现窗口时间。数据流在进入系统后,实际上在下一个窗口时间才会接收完全,所以如果盲目地按照数据流进入系统的初始时间来确定实际接收时间,那会造成较大的误差。所以在实际操作中,我们还需要对窗口时间进行调整,利用最后存在的数据流传输窗口时刻作为实际接收时间和实际发出时间,通过统计即可获得5G基站的响应时长。

步骤104,选择所述响应时长最短的前n个5G基站作为目标基站,并确定每一个所述目标基站分别与数据发起地点和数据目的地点的第一距离值和第二距离值,根据所述第一距离值、第二距离值和所述响应时长,计算出所述目标基站的传输系数。

在本实施例的第一方面中,所述步骤104确定每一个所述目标基站分别与数据发起地点和数据目的地点的第一距离值和第二距离值的步骤,具体包括:步骤1041,分别获取所述数据发起地点和数据目的地点的IP地址,通过互联网查找到所述数据发起地点和数据目的地点的IP地址所对应的发起服务器位置和目的服务器位置。步骤1042,在地图中分别确定所述发起服务器位置和目的服务器位置对应外接圆的圆心,得到发起外接圆心和目的外接圆心。步骤1043,将所述目标基站的位置在所述地图中进行标记,并分别确定所述目标基站的位置与所述发起外接圆心和目的外接圆心的距离,得到第一距离值和第二距离值。

具体地,利用响应时长最短的5G基站即可认为该基站为受影响很小的目标基站,本步骤中还需要确定目标基站与数据发起地点和数据目的地点之间的距离值,才能确定目标基站的传输系数。在实际应用中,考虑到我们往往只知道发起点和目的点的IP地址,很难准确地知道对方的具体经纬度地址来确定准确的位置距离。那么我们在实际操作中,通过互联网可以确定IP地址在地图中的大概位置,利用外接圆心来确定数据发起地点和数据目的地点的实际位置,这样可以将误差降到最低。

在另一实施例中,所述步骤1042具体包括:步骤10421,分别获取所述发起服务器位置和目的服务器位置所在对应的第一位置地图和第二位置地图;步骤10422,分别在所述第一位置地图和第二位置地图中确定完全相同的第一参照物体和第二参照物体,并对所述第一参照物体和第二参照物体进行等比例缩放,直到所述第一参照物体和所述第二参照物体的大小一致;步骤10423,根据缩放的倍数对所述第一位置地图和所述第二位置地图进行放大或缩小,并分别在所述第一位置地图和所述第二位置地图中确定所述发起服务器位置和目的服务器位置的边缘范围;步骤10424,分别在所述发起服务器位置和目的服务器位置的边缘范围上确定多个顶角,根据所述多个顶角的位置确定对应的外接圆,分别根据所述外接圆的位置确定对应的发起外接圆心和目的外接圆心。

具体地,在确定外接圆心的步骤中,考虑到数据发起地点和数据目的地点两个不同IP地址可能获得的地图规格有所不同。在实际应用中,利用参照物来统一两个地图的规格大小,最后根据边缘上识别的多个顶角来确定外接圆的位置。

在本实施例的第二方面中,所述传输系数的计算公式为:

其中,

具体地,通过研究表明,利用上述传输系数的具体公式,可以准确地确定传输系统的数值。此处不作累赘。

步骤105,根据每个所述目标基站的传输系数,确定每个所述目标基站负责传输的封装传输数据,并将所述封装传输数据发送给对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点,同时,根据发送成功的封装传输数据对所述基站寻呼信号中的数量序列上对应的数值顺序进行标记并在局域网中对各个5G基站进行寻呼,发出完成寻呼信令。

在本实施例中,所述步骤105根据每个所述目标基站的传输系数,确定每个所述目标基站负责传输的封装传输数据,并将所述封装传输数据发送给对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点的步骤,具体包括:步骤1051,分别计算所述目标基站的传输系数和所述数量序列所对应的实际风险值的乘积,得到所述目标基站在传输每一个封装传输数据时,自身的最终风险值;步骤1052,根据每一个目标基站传输每一个封装传输数据的最终风险值,确定所述最终风险值最小的目标基站用于传输对应的封装传输数据;步骤1053,根据每一个封装传输数据确定传输的目标基站,将对应的封装传输数据发送到对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点。

具体地,利用传输系数和实际风险值的乘积,在考虑两个距离值、响应时长、实际风险值的情况下,综合确定该目标基站对于传输任一封装传输数据中产生的风险,来确定最佳的传输方案。我们将最终风险值最小的那个目标基站用传输对应的封装传输数据,这样我们就可以确定所有的封装传输数据由哪一个目标基站进行传输的最佳方案了。根据确定的最佳方案我们将对应的封装传输数据发送给对应的目标基站即可完成。

步骤106,每一个目标基站在确定传输失败时,将各自负责传输的封装传输数据转发至在局域网中完成传输并寻呼的目标基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点。

在本实施例中,所述步骤106具体包括:步骤1061,当目标基站确定传输失败时,在局域网中查找发出完成寻呼信令的上一个目标基站作为第一备用基站;步骤1062,同时,根据每一个目标基站传输每一个封装传输数据的最终风险值,对传输失败的封装传输数据,除传输失败的目标基站以外,确定最终风险值最小的目标基站作为第二备用基站;步骤1063,当确定所述第一备用基站和所述第二备用基站为同一个基站时,将其作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点;步骤1064,当确定所述第一备用基站和所述第二备用基站不是同一个基站时,分别计算所述第一备用基站和所述第二备用基站与所述数据目的地点的距离并确定备用权重值,将所述第一备用基站和所述第二备用基站对传输失败的封装传输数据的最终风险值与对应的所述备用权重值进行乘积计算,分别得到对应的备用风险值,在所述第一备用基站和所述第二备用基站之间选择所述备用风险值最小的备用基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点。

具体地,在目标基站针对最佳方案进行数据传输的时候,不可避免地可能会出现传输失败的现象。此时我们需要开展备用方案,选择备用基站用于传输刚刚传输失败的封装传输数据。除传输失败的目标基站以外,确定最终风险值最小的目标基站作为第二备用基站之外,我们还需要将在局域网中查找发出完成寻呼信令的上一个目标基站作为第一备用基站。利用备用基站与数据目的地点之间的距离作为备用权重值来对各自的最终风险值进行乘积计算,得到对应的备用风险值,从而确定真正的备用基站对刚刚传输失败的封装传输数据进行二次传输。

步骤107,每一个目标基站接收到局域网中的所述完成寻呼信令,实时对所述基站寻呼信号中的数量序列上完成传输所对应的数值顺序进行标记,当所述数值顺序全部标记完成时,向所述数据发起地点反馈完成传输信号。

具体地,当目标基站在局域网中收到其他目标基站的完成寻呼指令时,同步更新数量序列即可,当标记全部完成后,该待传输数据即传输完成。

本发明技术方案通过将待传输数据分割成多个有效数据进行分散传输,利用多个5G基站各自的响应时长确定其传输系数,并将分割得到的多个由有效数据封装得到的封装传输数据,根据其传输系数发送给对应5G基站进行分段传输,当传输失败时,利用局域网寻呼信令选择其他5G基站进行二次传输,直到所有的封装传输数据传输完成,以解决现有技术中的5G基站受数据运载量出现负荷、或受其他影响因素影响时,5G基站传输数据失败或出现丢数据包情况的问题,能够通过自适应网络构建技术选择更优的5G基站进行数据传输,保证待传输数据在数据传输过程中的完整性和准确性,避免出现传输数据失败或出现丢数据包的情况。

实施例二:请参照图2,为本发明另一实施例提供的一种基于5G通讯的自适应网络构建系统的结构示意图,包括:数据分割模块、寻呼信令模块、响应时长模块、传输系数模块、数据传输模块、二次传输模块和标记完成模块。

所述数据分割模块,用于获取待传输数据,将所述待传输数据分割成多个有效数据进行封装,得到多个封装传输数据;同时,根据所述封装传输数据的数量生成对应的一个数量序列;其中,所述数量序列上的数值顺序与所述封装传输数据的顺序一一对应。

在本实施例中,所述数据分割模块具体用于:在消息队列中获取待传输数据,根据所述消息队列中的任务类型对所述待传输数据进行分割成多个执行数据段;分别对每一个所述执行数据段中的Mac头部数据和尾部数据进行识别,当确定所述执行数据段中的Mac头部数据和尾部数据存在缺失时,将缺失的执行数据段与相邻的上一个执行数据段进行合并,直到每一个执行数据段的Mac头部数据和尾部数据均完整;分别将分割后完整的执行数据段进行封装,并根据所述执行数据段在所述消息队列的执行次序进行依次编码,将编码次序分别封装到对应的执行数据段中,得到多个封装传输数据。

所述寻呼信令模块,用于将所述数量序列与寻呼信令进行封装,生成基站寻呼信号并将所述基站寻呼信号同时发送给多个5G基站,以使所述5G基站响应于所述基站寻呼信号生成传输应答信号;同时,记录发出所述基站寻呼信号的发出时间节点;其中,所述寻呼信令包含了每个所述封装传输数据的数据量大小。

在本实施例中,所述5G基站响应于所述基站寻呼信号生成传输应答信号的步骤,具体包括:所述5G基站通过预设通信协议将接收到的基站寻呼信号进行解封,得到数量序列和寻呼信令;所述5G基站响应于所述寻呼信令对预设时间段以前的历史传输数据进行统计,根据所述历史传输数据的传输成功率确定自身的传输风险值,并根据所述寻呼信令中每个所述封装传输数据的数据量大小确定每个所述封装传输数据的权重值,计算出每个所述封装传输数据进行传输时存在的实际风险值;所述5G基站将所述实际风险值与所述数量序列进行一一对应,并生成传输应答信号;同时,对所述数量序列进行保存在本地服务器。

所述响应时长模块,用于接收由所述5G基站反馈的所述传输应答信号并确定接收到所述传输应答信号的接收时间节点,根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,计算出所述5G基站的响应时长。

在本实施例中,所述响应时长模块具体用于:接收所述传输应答信号,并通过预设通信协议对所述传输应答信号进行解封,得到数量序列所对应的实际风险值;同时,根据服务器接收到所述传输应答信号的时间节点,作为接收时间节点;根据所述接收时间节点和所述发出时间节点,建立时间窗口,在所述时间窗口中分别判断所述接收时间节点和所述发出时间节点在下一个窗口时刻是否存在数据流传输,如果存在,则以最后存在的数据流传输窗口时刻作为实际接收时间和实际发出时间;根据所述实际接收时间和实际发出时间在所述时间窗口中的相隔时间单位,作为所述5G基站的响应时长;同时,将所述响应时长与所述数量序列所对应的实际风险值相关联。

所述传输系数模块,用于选择所述响应时长最短的前n个5G基站作为目标基站,并确定每一个所述目标基站分别与数据发起地点和数据目的地点的第一距离值和第二距离值,根据所述第一距离值、第二距离值和所述响应时长,计算出所述目标基站的传输系数。

在本实施例的第一方面中,所述传输系数模块用于确定每一个所述目标基站分别与数据发起地点和数据目的地点的第一距离值和第二距离值的步骤,具体包括:分别获取所述数据发起地点和数据目的地点的IP地址,通过互联网查找到所述数据发起地点和数据目的地点的IP地址所对应的发起服务器位置和目的服务器位置;在地图中分别确定所述发起服务器位置和目的服务器位置对应外接圆的圆心,得到发起外接圆心和目的外接圆心;将所述目标基站的位置在所述地图中进行标记,并分别确定所述目标基站的位置与所述发起外接圆心和目的外接圆心的距离,得到第一距离值和第二距离值。

在另一实施例中,所述传输系数模块用于在地图中分别确定所述发起服务器位置和目的服务器位置对应外接圆的圆心,得到发起外接圆心和目的外接圆心的步骤,具体包括:分别获取所述发起服务器位置和目的服务器位置所在对应的第一位置地图和第二位置地图;分别在所述第一位置地图和第二位置地图中确定完全相同的第一参照物体和第二参照物体,并对所述第一参照物体和第二参照物体进行等比例缩放,直到所述第一参照物体和所述第二参照物体的大小一致;根据缩放的倍数对所述第一位置地图和所述第二位置地图进行放大或缩小,并分别在所述第一位置地图和所述第二位置地图中确定所述发起服务器位置和目的服务器位置的边缘范围;分别在所述发起服务器位置和目的服务器位置的边缘范围上确定多个顶角,根据所述多个顶角的位置确定对应的外接圆,分别根据所述外接圆的位置确定对应的发起外接圆心和目的外接圆心。

在本实施例的第二方面中,所述传输系数的计算公式为:

其中,

所述数据传输模块,用于根据每个所述目标基站的传输系数,确定每个所述目标基站负责传输的封装传输数据,并将所述封装传输数据发送给对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点,同时,根据发送成功的封装传输数据对所述基站寻呼信号中的数量序列上对应的数值顺序进行标记并在局域网中对各个5G基站进行寻呼,发出完成寻呼信令。

在本实施例中,所述数据传输模块具体用于:分别计算所述目标基站的传输系数和所述数量序列所对应的实际风险值的乘积,得到所述目标基站在传输每一个封装传输数据时,自身的最终风险值;根据每一个目标基站传输每一个封装传输数据的最终风险值,确定所述最终风险值最小的目标基站用于传输对应的封装传输数据;根据每一个封装传输数据确定传输的目标基站,将对应的封装传输数据发送到对应的目标基站,以使所述目标基站将传输封装传输数据发送到所述数据目的地点。

所述二次传输模块,用于每一个目标基站在确定传输失败时,将各自负责传输的封装传输数据转发至在局域网中完成传输并寻呼的目标基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点。

在本实施例中,所述二次传输模块具体用于:当目标基站确定传输失败时,在局域网中查找发出完成寻呼信令的上一个目标基站作为第一备用基站;同时,根据每一个目标基站传输每一个封装传输数据的最终风险值,对传输失败的封装传输数据,除传输失败的目标基站以外,确定最终风险值最小的目标基站作为第二备用基站;当确定所述第一备用基站和所述第二备用基站为同一个基站时,将其作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点;当确定所述第一备用基站和所述第二备用基站不是同一个基站时,分别计算所述第一备用基站和所述第二备用基站与所述数据目的地点的距离并确定备用权重值,将所述第一备用基站和所述第二备用基站对传输失败的封装传输数据的最终风险值与对应的所述备用权重值进行乘积计算,分别得到对应的备用风险值,在所述第一备用基站和所述第二备用基站之间选择所述备用风险值最小的备用基站作为二次目标基站,以使二次目标基站对上一个目标基站传输失败的封装传输数据进行传输到数据目的地点。

所述标记完成模块,用于每一个目标基站接收到局域网中的所述完成寻呼信令,实时对所述基站寻呼信号中的数量序列上完成传输所对应的数值顺序进行标记,当所述数值顺序全部标记完成时,向所述数据发起地点反馈完成传输信号。

实施例三:本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的基于5G通讯的自适应网络构建方法。

实施例四:请参照图3,是本发明实施例提供的终端设备的一种实施例的结构示意图,所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的基于5G通讯的自适应网络构建方法。优选地,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序、计算机程序),所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。

所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,通用处理器可以是微处理器,或者所述处理器也可以是任何常规的处理器,所述处理器是所述终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。

所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区,其中,程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等,数据存储区可存储相关数据等。此外,所述存储器可以是高速随机存取存储器,还可以是非易失性存储器,例如插接式硬盘,智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡和闪存卡(Flash Card)等,或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。

需要说明的是,上述终端设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器,本领域技术人员可以理解,上述终端设备仅仅是示例,并不构成对终端设备的限定,可以包括更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明,应当理解,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围。特别指出,对于本领域技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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