本发明涉及通信,尤其涉及一种基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法。
背景技术:
1、在数据通信过程中,拥塞通常发生在数据包流量超过网络组件的处理能力时;此时,数据包会开始排队等待处理,导致延迟增加、数据包丢失以及吞吐量下降。因此,如何开发有效的拥塞控制方法,以优化数据通信性能是目前亟待研究的重要课题。相关技术中,采用瓶颈带宽和往返传播时间(bottleneck bandwidth and round-trip propagationtime,bbr)算法的衍生算法,如bbrv2算法进行拥塞控制,其通过实时监测往返时间与ecn(explicit congestion notification,显式拥塞通知)反馈,以更准确地评估网络状态,由此实现拥塞控制,优化数据通信性能。但是,在高速网络环境中,bbrv2算法在进行拥塞控制时,需要消耗较多时间来适应突发性的大流量,且可能出现部分流量占用较多带宽,而对其他流量造成压制的现象,由此导致在数据通信过程中,其应对突发流量的响应不足,流量公平性差。
技术实现思路
1、本发明提供一种基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,用以解决现有技术中在数据通信过程中,应对突发流量的响应不足,流量公平性差的缺陷,实现快速适应流量变化的同时,优化带宽分配,增强流量公平性。
2、第一方面,本发明提供一种基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,包括:
3、通过5g网络通信路径中的目标网络节点,接收发送端通信的目标数据包;
4、根据所述目标网络节点的网络延迟量测数据、所述5g网络通信路径的最大可用带宽,以及所述5g网络通信路径中各网络节点的显式拥塞通知标记比例,获取所述5g网络通信路径的拥塞检测指标;
5、在根据所述拥塞检测指标确定所述5g网络通信路径发生拥塞的情况下,根据各通信路径的拥塞等级、路径切换成本、各网络节点的网络延迟量测数据和各网络节点的显式拥塞通知标记比例,在多个所述通信路径中确定所述5g网络通信路径对应的分流路径;
6、根据mesh网络和所述分流路径,将所述目标数据包分流传输至接收端。
7、根据本发明实施例提供的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,所述根据所述目标网络节点的网络延迟量测数据、所述5g网络通信路径的最大可用带宽,以及所述5g网络通信路径中各网络节点的显式拥塞通知标记比例,获取所述5g网络通信路径的拥塞检测指标,包括:
8、根据所述目标网络节点的网络延迟量测数据和网络延迟阈值,获取第一检测指标;
9、根据所述5g网络通信路径的最大可用带宽和可用带宽阈值,获取第二检测指标,以及根据所述5g网络通信路径中各网络节点的显式拥塞通知标记比例和比例阈值,获取第三检测指标;
10、根据所述第一检测指标、所述第二检测指标和所述第三检测指标,获取所述拥塞检测指标;
11、相应地,各所述通信路径的拥塞等级是基于如下步骤计算得到的:
12、根据各所述通信路径的发送端的队列长度值和链路利用率,获取各所述通信路径的拥塞等级。
13、根据本发明实施例提供的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,所述根据各所述通信路径的发送端的队列长度值和链路利用率,获取各所述通信路径的拥塞等级,包括:
14、将所述队列长度值与最大队列长度阈值相除,得到各所述通信路径的相对队列长度指标;
15、将各所述通信路径的相对队列长度指标和链路利用率进行加权相加,得到各所述通信路径的拥塞等级。
16、根据本发明实施例提供的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,所述根据各通信路径的拥塞等级、路径切换成本、各网络节点的网络延迟量测数据和各网络节点的显式拥塞通知标记比例,在多个所述通信路径中确定所述5g网络通信路径对应的分流路径,包括:
17、根据各所述通信路径中各网络节点的网络延迟量测数据,获取第一评分值;
18、根据各所述通信路径中各网络节点的显式拥塞通知标记比例,获取第二评分值;
19、根据各所述通信路径的拥塞等级,获取第三评分值;
20、根据各所述通信路径的路径切换成本,获取第四评分值;
21、根据所述第一评分值、所述第二评分值、所述第三评分值和所述第四评分值,获取各所述通信路径的路径评分;
22、根据所述路径评分在多个所述通信路径中确定所述分流路径。
23、根据本发明实施例提供的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,所述根据mesh网络和所述分流路径,将所述目标数据包分流传输至接收端,包括:
24、根据所述5g网络通信路径的可用带宽、可用流量和拥塞等级,以及所述分流路径的可用带宽、可用流量和拥塞等级,获取分流权重;
25、根据所述分流权重,将所述目标数据包通过所述mesh网络和所述分流路径,分流传输至所述接收端。
26、根据本发明实施例提供的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,所述根据所述5g网络通信路径的可用带宽、可用流量和拥塞等级,以及所述分流路径的可用带宽、可用流量和拥塞等级,获取分流权重,包括:
27、根据所述5g网络通信路径的可用带宽和拥塞等级,对所述5g网络通信路径的可用流量进行更新,得到所述5g网络通信路径的更新的可用流量;
28、根据所述分流路径的可用带宽和拥塞等级,对所述分流路径的可用流量进行更新,得到所述分流路径的更新的可用流量;
29、根据所述5g网络通信路径的更新的可用流量和所述分流路径的更新的可用流量,获取所述分流权重。
30、根据本发明实施例提供的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,所述根据所述5g网络通信路径的更新的可用流量和所述分流路径的更新的可用流量,获取所述分流权重,包括:
31、在所述5g网络通信路径的更新的可用流量和所述分流路径的更新的可用流量中,确定最小可用流量;
32、根据所述最小可用流量与所述5g网络通信路径的可用流量之间的比值,获取所述分流权重。
33、第二方面,本发明提供一种基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展装置,包括:
34、接收单元,用于通过5g网络通信路径中的目标网络节点,接收发送端通信的目标数据包;
35、监控单元,用于根据所述目标网络节点的网络延迟量测数据、所述5g网络通信路径的最大可用带宽,以及所述5g网络通信路径中各网络节点的显式拥塞通知标记比例,获取所述5g网络通信路径的拥塞检测指标;
36、路径选择单元,用于在根据所述拥塞检测指标确定所述5g网络通信路径发生拥塞的情况下,根据各通信路径的拥塞等级、路径切换成本、各网络节点的网络延迟量测数据和各网络节点的显式拥塞通知标记比例,在多个所述通信路径中确定所述5g网络通信路径对应的分流路径;
37、传输单元,用于根据mesh网络和所述分流路径,将所述目标数据包分流传输至接收端。
38、第三方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法。
39、第四方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法。
40、第五方面,本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法。
41、本发明提供的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,通过全局感知各网络节点的rtt值,以联合目标网络节点的rtt值、5g网络通信路径的最大可用带宽,以及5g网络通信路径中各网络节点的显式拥塞通知标记比例,自适应地进行5g网络通信路径的拥塞感知,以在5g网络通信路径发生拥塞时,可以联合各通信路径的拥塞等级、路径切换成本、各网络节点的rtt值和各网络节点的显式拥塞通知标记比例,快速、精准、公平地确定分流路径,并通过分流路径进行数据包的动态分流传输,以快速适应流量变化的同时,优化带宽分配,增强流量公平性,进而有效减少数据通信中的延迟和丢包率,显著提升网络的稳定性和整体利用率。
1.一种基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,其特征在于,所述根据所述目标网络节点的网络延迟量测数据、所述5g网络通信路径的最大可用带宽,以及所述5g网络通信路径中各网络节点的显式拥塞通知标记比例,获取所述5g网络通信路径的拥塞检测指标,包括:
3.根据权利要求2所述的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,其特征在于,所述根据各所述通信路径的发送端的队列长度值和链路利用率,获取各所述通信路径的拥塞等级,包括:
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,其特征在于,所述根据各通信路径的拥塞等级、路径切换成本、各网络节点的网络延迟量测数据和各网络节点的显式拥塞通知标记比例,在多个所述通信路径中确定所述5g网络通信路径对应的分流路径,包括:
5.根据权利要求1-3任一项所述的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,其特征在于,所述根据mesh网络和所述分流路径,将所述目标数据包分流传输至接收端,包括:
6.根据权利要求5所述的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,其特征在于,所述根据所述5g网络通信路径的可用带宽、可用流量和拥塞等级,以及所述分流路径的可用带宽、可用流量和拥塞等级,获取分流权重,包括:
7.根据权利要求6所述的基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法,其特征在于,所述根据所述5g网络通信路径的更新的可用流量和所述分流路径的更新的可用流量,获取所述分流权重,包括:
8.一种基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述基于5g网络和mesh网络的室外通信扩展方法。