一种通信网络的动态调整方法、服务器、介质和程序产品与流程

allin2026-05-17  9


本技术涉及无线通信网络领域,尤其涉及一种通信网络的动态调整方法、服务器、介质和程序产品。


背景技术:

1、随着移动互联网、物联网、云计算等新兴技术的快速发展,通信网络面临着海量连接、高速传输、低时延交互等多样化需求的挑战。传统的静态网络架构难以适应复杂多变的网络环境和业务需求,导致网络资源利用率低、运维成本居高不下等问题。

2、目前,相关技术已经开展了一些通信网络动态调整的研究实践。一类典型方法是基于软件定义网络(sdn)的动态调整,通过集中式控制平面实现网络资源的灵活调度和优化配置。另一类方法是基于网络功能虚拟化(nfv)的动态调整,通过将网络功能软件化,实现资源的弹性伸缩和按需部署。

3、然而,在复杂的异构网络环境(如5g、lte、wifi等并存)时,即使运用了相关技术,用户端也还是容易基于简单的信号强度阈值进行联网判定,进而出现乒乓效应(网络的来回切换)或服务中断的网络不稳定情形,影响用户上网体验。


技术实现思路

1、本技术提供了一种通信网络的动态调整方法、服务器、介质和程序产品,用于根据用户终端所处的环境进行通信网络调整,改善异构网络环境下通信网络服务不稳定、用户体验差的问题。

2、第一方面,本技术提供了一种通信网络的动态调整方法,应用于服务器,该方法包括:接收用户终端发送的包括gps坐标、移动速度值和方位角数据的行动状态数据;输入行动状态数据至移动预测模型中,得到用户终端在未来预设时间段内的位置坐标序列和区域标识集合;位置坐标序列包括多个未来时间节点时,用户终端的位置坐标;确定用户终端当前接入的实时网络和区域标识集合内的多个备选网络;基于区域标识集合内的历史网络状态数据,确定用户终端在位置坐标序列的多个目标位置坐标时,实时网络的初始网络分值和备选网络的备用网络分值;确定初始网络分值低于备用网络分值,且两者的差值绝对值高于预设差距数值的多个目标位置坐标,作为切换位置坐标,对应的备用网络作为目标切换网络;在切换位置坐标的个数高于预设个数阈值时,确定位置坐标序列内,初始网络分值与备用网络分值的差值在预设差值阈值时的位置坐标,作为切换执行坐标,对应切换执行坐标的时间节点为切换执行时刻;在切换执行时刻时,发送目标切换网络至用户终端,使得用户终端接入目标切换网络。

3、在上述实施例中,服务器通过接收用户终端发送的行动状态数据,并将其输入移动预测模型以预测用户终端未来一段时间内的位置坐标序列和区域标识集合。然后确定用户当前接入的实时网络和该区域内的备选网络,并基于该区域的历史网络状态数据计算实时网络和备选网络在用户未来位置的网络分值。通过比较实时网络和备选网络的分值差异,识别出需要进行网络切换的位置坐标。最后选择最佳切换时机,将目标切换网络发送给用户终端,实现网络的及时切换。能够综合考虑用户的移动轨迹、网络状况等因素,提前预测并规划最优的网络切换策略,有效改善异构网络环境下的通信质量,避免乒乓效应。

4、结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,在切换位置坐标的个数高于预设个数阈值时,确定位置坐标序列内,初始网络分值与备用网络分值的差值在预设差值阈值时的位置坐标,作为切换执行坐标,对应切换执行坐标的时间节点为切换执行时刻,具体包括:计算各个切换位置坐标所对应的初始网络分值与备用网络分值的差值绝对值,生成差值序列;获取差值序列中的最大差值,根据最大差值确定预设差值阈值;遍历位置坐标序列,获取初始网络分值与备用网络分值的差值绝对值大于或等于预设差值阈值的位置坐标,作为候选切换坐标;确定时间节点最早的候选切换坐标作为切换执行坐标,切换执行坐标对应的时间节点为切换执行时刻。

5、在上述实施例中,服务器在识别出多个切换位置坐标后,会进一步计算实时网络和备选网络在这些位置的分值差异,生成一个差值序列。然后根据差值序列的最大值确定一个预设差值阈值,并遍历用户的位置序列,找出分值差异大于等于该阈值的位置作为候选切换点。最后选择时间最早的候选切换点作为最终的网络切换执行位置和时刻。通过设置差值阈值筛选切换点,并优先选择最早的切换时机,能够在保证网络切换效果的同时,尽量减少切换次数和时延,进一步优化网络切换性能。

6、结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,获取差值序列中的最大差值,根据最大差值确定预设差值阈值,具体包括:计算差值序列中相邻两个差值之间的差异度,得到差异度序列;其中,差异度的计算公式为,为第i个差异度,为第i个差值,为第i-1个差值,为和中的较大值;对差异度序列进行排序,得到差异度正序列;确定差异度正序列的预设位置数值,作为差异度阈值。

7、在上述实施例中,服务器在确定预设差值阈值时,先计算差值序列中相邻两个差值的差异度,得到一个差异度序列,其中差异度的计算考虑了前后差值的相对大小。然后对差异度序列按升序排列,取某一预设百分位的差异度值作为阈值。能够根据实际的差值分布情况动态调整阈值大小,筛选出差异最为显著的切换点,提高阈值判定的合理性和可靠性。

8、结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,确定用户终端当前接入的实时网络和区域标识集合内的多个备选网络,具体包括:基于行动状态数据,判断用户终端当前所在的物理区域,获取物理区域对应的逻辑区域标识;获取逻辑区域标识所对应的多个可用网络标识,将各个可用网络标识对应的网络作为备选网络;获取用户终端的连接状态数据,将连接状态数据中处于连接状态的网络确定为实时网络。

9、在上述实施例中,服务器在确定备选网络时,首先通过用户终端的行动状态数据判断其所在的物理区域,并获取该物理区域对应的逻辑区域标识。然后根据逻辑区域标识查找该区域内可用的多个网络,将其作为备选网络。最后结合用户终端的实际连接状态数据,确定当前正在连接的网络为实时网络。通过物理区域和逻辑区域的映射关系,高效准确地确定用户所在区域内的多个备选网络。同时通过获取用户的实际连接状态,可以准确识别出当前的实时网络。

10、结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,在接收用户终端发送的包括gps坐标、移动速度值和方位角数据的行动状态数据的步骤之前,该方法还包括:获取用户终端的历史行动轨迹数据,历史行动轨迹数据包括用户终端在各个历史时间节点的历史位置坐标、对应的历史移动速度值和历史方位角数据;基于历史行动轨迹数据,构建移动预测模型;移动预测模型用于根据当前时刻用户终端的位置坐标、移动速度值和方位角数据,预测未来预设时间段内各个未来时间节点用户终端的位置坐标。

11、在上述实施例中,服务器在接收用户的实时行动状态数据之前,会先获取用户的历史行动轨迹数据,包括历史位置坐标、速度和方位角等信息。然后利用这些历史数据构建一个移动预测模型,用于根据用户当前的行动状态预测未来一段时间内的位置变化。充分利用了用户自身的历史行为特征,通过机器学习等技术实现了用户移动轨迹的精准预测,可以提前感知用户的位置变化趋势,为网络切换决策提供更长时间尺度的参考。

12、结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,在切换执行时刻时,发送目标切换网络至用户终端,使得用户终端接入目标切换网络的步骤之后,该方法还包括:获取用户终端在接入目标切换网络后的网络质量参数;网络质量参数包括时延、抖动和丢包率;判断网络质量参数是否均优于预设质量阈值;若否,则在切换执行时刻的预设保护时间段内,维持用户终端与实时网络的连接,并重新获取用户终端在预设重试时间间隔后接入目标切换网络的网络质量参数;若预设重试次数内,网络质量参数均未优于预设质量阈值,则中止网络切换,维持用户终端与实时网络的连接。

13、在上述实施例中,服务器在网络切换执行后,会实时获取用户接入新网络后的各项网络质量参数,如时延、抖动和丢包率等。然后判断这些参数是否都优于预设的质量阈值。如果没有达到要求,则在一个预设的保护时间段内,暂时维持用户与原实时网络的连接,同时按照预设的重试时间间隔重新评估新网络的质量,直到满足要求或达到最大重试次数。能够有效应对新网络不稳定等意外情况,通过及时回退到原网络来保障用户的连续服务。同时也给予了新网络一定的容错时间,避免了因暂时的波动而触发不必要的回切。

14、结合第一方面的一些实施例,在一些实施例中,在切换执行时刻时,发送目标切换网络至用户终端,使得用户终端接入目标切换网络的步骤之后,该方法还包括:统计用户终端的各目标切换网络的历史切换成功率;将历史切换成功率与目标切换网络的标识进行关联存储;当确定多个目标切换网络时,获取与各个目标切换网络的标识关联的历史切换成功率,并将历史切换成功率低于预设稳定成功阈值的目标切换网络排除出备选网络之外。

15、在上述实施例中,服务器会统计用户在每个备选网络上的历史切换成功次数和总次数,计算出相应的切换成功率,并与该网络标识关联存储。当识别出多个备选的切换目标网络时,取出这些网络对应的历史切换成功率进行比较,剔除那些成功率低于预设稳定性阈值的网络,从而得到更可靠的切换目标网络。引入历史切换成功率这一维度,能够根据用户与各备选网络的实际交互情况进行动态评估和筛选,首选那些与用户终端兼容性更好、连接更稳定的网络作为切换对象,有效提高切换成功率,提升整体的网络切换效果和用户体验。

16、第二方面,本技术实施例提供了一种服务器,该服务器包括:一个或多个处理器和存储器;该存储器与该一个或多个处理器耦合,该存储器用于存储计算机程序代码,该计算机程序代码包括计算机指令,该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该服务器执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

17、第三方面,本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品,当上述计算机程序产品在服务器上运行时,使得上述服务器执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

18、第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当上述指令在服务器上运行时,使得上述服务器执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

19、可以理解地,上述第二方面提供的服务器,第三方面提供的计算机程序产品和第四方面提供的计算机存储介质均用于执行本技术实施例所提供的方法。因此,其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果,此处不再赘述。

20、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

21、1、由于采用了基于用户终端行动状态数据的移动预测模型,预先得到用户未来一段时间内的位置坐标序列和所处区域,并基于区域内历史网络状态数据计算实时网络和备选网络的分值,识别最佳切换位置和时机,所以能够充分考虑用户移动轨迹和网络状况的动态变化,提前做出精准的网络切换决策,有效解决了现有技术中用户终端根据实时信号简单决策导致的频繁乒乓切换问题,进而实现了网络切换的智能优化调度。

22、2、由于采用了差值序列内相邻差值之间差异度的计算方法,并通过对差异度序列排序后取预设百分位值确定差异度阈值,筛选出差异最为显著、最具切换价值的切换位置,所以能够充分考虑切换位置前后网络质量变化的相对显著程度,自适应调节阈值门限,有效解决了现有技术中使用固定阈值难以适应动态网络环境,容易引入较多冗余切换点的问题,进而实现了切换位置的弹性优选。

23、3、由于采用了对各备选网络分别统计和存储其历史切换成功率,并在确定切换目标网络时优先选择成功率高、满足预设稳定性要求的网络,所以能够充分利用用户与各网络实际交互的历史统计信息,客观评估各网络的可靠性和稳定性,有效解决了现有技术中仅基于网络属性静态选择,难以应对网络动态波动导致的切换失败问题,进而实现了切换目标网络的精准优选。


技术特征:

1.一种通信网络的动态调整方法,其特征在于,应用于服务器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述切换位置坐标的个数高于预设个数阈值时,确定所述位置坐标序列内,所述初始网络分值与所述备用网络分值的差值在预设差值阈值时的位置坐标,作为切换执行坐标,对应所述切换执行坐标的时间节点为切换执行时刻,具体包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取所述差值序列中的最大差值,根据所述最大差值确定预设差值阈值,具体包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述用户终端当前接入的实时网络和所述区域标识集合内的多个备选网络,具体包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述接收用户终端发送的包括gps坐标、移动速度值和方位角数据的行动状态数据的步骤之前,所述方法还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述切换执行时刻时,发送所述目标切换网络至所述用户终端,使得所述用户终端接入所述目标切换网络的步骤之后,所述方法还包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述切换执行时刻时,发送所述目标切换网络至所述用户终端,使得所述用户终端接入所述目标切换网络的步骤之后,所述方法还包括:

8.一种服务器,其特征在于,所述服务器包括:一个或多个处理器和存储器;所述存储器与所述一个或多个处理器耦合,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述服务器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在服务器上运行时,使得所述服务器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,当所述计算机程序产品在服务器上运行时,使得所述服务器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。


技术总结
一种通信网络的动态调整方法、服务器、介质和程序产品,涉及网络通信领域,该方法包括:接收用户终端发送的行动状态数据;确定用户终端的位置坐标序列和区域标识集合;确定用户终端当前接入的实时网络和区域标识集合内的多个备选网络;确定实时网络的初始网络分值和备选网络的备用网络分值;确定初始网络分值低于备用网络分值,且差值绝对值高于预设差距数值的目标位置坐标,作为切换位置坐标;在个数高于预设个数阈值时,确定在预设差值阈值时的位置坐标,作为切换执行坐标,在切换执行时刻时,发送目标切换网络至用户终端,使得用户终端接入目标切换网络。实施该方法,能改善异构网络环境下通信网络服务不稳定、用户体验差的问题。

技术研发人员:杨杰
受保护的技术使用者:厚朴通讯(深圳)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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