一种网联车流量的分配方法、装置及存储介质与流程

[0001]
本发明涉及车流量分配技术领域，尤其涉及一种网联车流量的分配方法、装置及存储介质。


背景技术：

[0002]
随着网联汽车技术的发展，需要为自动驾驶开发匹配相应的软硬件运行环境，以实现车辆运行数据与道路环境信息数据的采集、集成与计算，通过借助物联网、边缘计算与云计算手段，通过强化“车-路-网”连接，实现从交通管理层面到车辆运行层面纵向数据的实时计算与集成，研究“车-路-网”各尺寸车辆运行数据、道路环境数据以及外部数据的融合分析和智能处理系统，完成构建“车-路-网”多尺寸实时监控、智能决策、协同控制的网联汽车智能管控云平台。而网络作为传输媒介连接各个设备单元节点之间的桥梁，且在网联车网联中，对数据传输实时性要求极高。
[0003]
现有技术中尚未发现有对网联车流量进行分配的方法，不能有效分流业务，导致待监测路侧单元发生拥塞的现象，从而导致不能满足网联车对网络实时性的要求。


技术实现要素：

[0004]
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种网联车流量的分配方法、装置及存储介质，能够有效避免待监测路侧单元内的链路发生拥塞的现象，从而实现网联车对网络实时性的要求。
[0005]
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种网联车流量的分配方法，包括：
[0006]
获取待监测路侧单元中的k条链路；其中，k＞1；
[0007]
将每一条链路对应的第一缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的释放缓存资源值和链路状态；
[0008]
根据每一条链路对应的释放缓存资源值，得到k条链路对应的总释放缓存资源值；
[0009]
将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路。
[0010]
进一步地，所述方法通过以下步骤将k条链路中的任意一条链路分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到该链路对应的释放缓存资源值和链路状态：
[0011]
将第k条链路对应的第一缓存队列占用率分别与所述第k条链路对应的第一阈值和所述第k条链路对应的第二阈值进行比较；其中，k≥k＞1；
[0012]
当时，所述第k条链路对应的链路状态为空闲状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值由所述第k条链路对应的第一缓存队列占用率和所述第k条链路对应的缓存资源计算获得；
[0013]
当时，第k条链路对应的链路状态为正常状态，所述第k条链路对应
的释放缓存资源值为0；
[0014]
当时，第k条链路对应的链路状态为拥塞状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值为0。
[0015]
进一步地，所述当时，所述第k条链路对应的链路状态为空闲状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值由所述第k条链路对应的第一缓存队列占用率和所述第k条链路对应的缓存资源计算获得，具体包括：
[0016]
当时，所述第k条链路对应的链路状态为空闲状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值根据下列计算公式计算获得；
[0017][0018]
其中，q
kfree
为第k个链路的释放缓存资源值，q
k
为第k条链路对应的缓存资源，为第k个链路对应的第一缓存队列占用率。
[0019]
进一步地，所述根据每一条链路对应的释放缓存资源值，得到k条链路对应的总释放缓存资源值，具体包括：
[0020]
将所有链路对应的释放缓存资源值进行累加，得到k条链路对应的总释放缓存资源值。
[0021]
进一步地，所述将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路，具体包括：
[0022]
将所述总释放缓存资源值按照第1条链路对应的缓存资源需求比例分配给每一个链路状态为拥塞状态的链路。
[0023]
进一步地，在所述将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路之后，所述方法还包括：
[0024]
获取每一条链路对应的第二缓存队列占用率；
[0025]
将每一条链路对应的第二缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的链路状态；
[0026]
判断所述待监测路侧单元中是否存在链路状态为拥塞状态的链路；
[0027]
若所述待监测路侧单元中存在链路状态为拥塞状态的链路，则对于任意一个链路状态为拥塞状态的链路，控制邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照预设比例发送至其他邻居路侧单元。
[0028]
进一步地，所述若所述待监测路侧单元中存在链路状态为拥塞状态的链路，则对于任意一个链路状态为拥塞状态的链路，控制邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照预设比例发送至其他邻居路侧单元，具体包括：
[0029]
若所述待监测路侧单元中存在链路状态为拥塞状态的链路，则对于任意一个链路状态为拥塞状态的链路，控制邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照(1-x)％的比例发送至其他邻居路侧单元；其中，x为邻居路侧单元的业务转发比例。
[0030]
进一步地，所述方法通过以下步骤获取k条链路中任意一条链路对应的第一阈值和第二阈值：
[0031]
根据第k条链路的输出流量、第k条链路的带宽、监测周期、单跳传播时延、由最短路径算法计算的路由路径的耗时、第k条链路对应的缓存资源以及数组分组大小，计算获得所述第k条链路对应的第一阈值；其中，k≥k＞1；
[0032]
根据第k条链路的输出流量、第k条链路的带宽、由最短路径算法计算的路由路径的耗时、第k条链路对应的缓存资源以及数组分组大小，计算获得所述第k条链路对应的第二阈值。
[0033]
相应地，本发明实施例还提供一种网联车流量的分配装置，包括：
[0034]
获取模块，用于获取待监测路侧单元中的k条链路；其中，k＞1；
[0035]
比较模块，用于将每一条链路对应的第一缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的释放缓存资源值和链路状态；
[0036]
计算模块，用于根据每一条链路对应的释放缓存资源值，得到k条链路对应的总释放缓存资源值；
[0037]
第一分配模块，用于将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路。
[0038]
相应地，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项所述的网联车流量的分配方法。
[0039]
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
[0040]
本发明实施例提供了一种网联车流量的分配方法、装置及存储介质，该方法包括：获取待监测路侧单元中的k条链路；其中，k＞1；将每一条链路对应的第一缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的释放缓存资源值和链路状态；根据每一条链路对应的释放缓存资源值，得到k条链路对应的总释放缓存资源值；将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路；本发明将总释放缓存资源按照一定比例分配给链路状态为拥塞状态的链路，能够避免链路出现拥塞的现象，从而实现网联车对网络实时性的要求。
附图说明
[0041]
图1是本发明提供的一种网联车流量的分配方法的一个优选实施例的流程图；
[0042]
图2是本发明提供的一种网联车流量的分配装置的一个优选实施例的结构框图。
具体实施方式
[0043]
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，本技术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。
[0044]
本发明实施例提供了一种网联车流量的分配方法，参见图1所示，是本发明提供的一种网联车流量的分配方法的一个优选实施例的流程图，所述方法包括步骤s11至步骤s14：
[0045]
步骤s11、获取待监测路侧单元中的k条链路；其中，k＞1；
[0046]
步骤s12、将每一条链路对应的第一缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的释放缓存资源值和链路状态；
[0047]
步骤s13、根据每一条链路对应的释放缓存资源值，得到k条链路对应的总释放缓存资源值；
[0048]
步骤s14、将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路。
[0049]
具体地，获取待监测路侧单元中的4条链路；将每一条链路对应的第一缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的释放缓存资源值和链路状态；根据每一条链路对应的释放缓存资源值，得到4条链路对应的总释放缓存资源值；将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路；本发明将总释放缓存资源按照一定比例分配给链路状态为拥塞状态的链路，能够避免链路出现拥塞的现象，从而实现网联车对网络实时性的要求。
[0050]
在又一个优选实施例中，所述方法通过步骤将k条链路中的任意一条链路分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到该链路对应的释放缓存资源值和链路状态：
[0051]
将第k条链路对应的第一缓存队列占用率分别与所述第k条链路对应的第一阈值和所述第k条链路对应的第二阈值进行比较；其中，k≥k＞1；当时，所述第k条链路对应的链路状态为空闲状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值由所述第k条链路对应的第一缓存队列占用率和所述第k条链路对应的缓存资源计算获得；当时，第k条链路对应的链路状态为正常状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值为0；当时，第k条链路对应的链路状态为拥塞状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值为0。
[0052]
在又一个优选实施例中，所述当时，所述第k条链路对应的链路状态为空闲状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值由所述第k条链路对应的第一缓存队列占用率和所述第k条链路对应的缓存资源计算获得，具体包括：
[0053]
当时，所述第k条链路对应的链路状态为空闲状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值根据下列计算公式计算获得；
[0054][0055]
其中，q
kfree
为第k个链路的释放缓存资源值，q
k
为第k条链路对应的缓存资源，为第k个链路对应的第一缓存队列占用率。
[0056]
具体地，若第k条链路对应的链路状态为空闲状态，则将其第一缓存队列长度调整至由此该链路释放出的缓存资源为
[0057]
在又一个优选实施例中，步骤s14具体包括：将所有链路对应的释放缓存资源值进行累加，得到k条链路对应的总释放缓存资源值。例如，待监测路侧单元中有4条链路，则这4条链路对应的总释放缓存资源值q
sumfree
＝∑q
kfree
。
[0058]
在又一个优选实施例中，所述将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路，具体包括：
[0059]
将所述总释放缓存资源值按照第1条链路对应的缓存资源需求比例q
kneed
分配给每一个链路状态为拥塞状态的链路。
[0060]
在又一个优选实施例中，所述方法通过以下步骤获取k条链路中任意一条链路对应的第一阈值和第二阈值：
[0061]
根据第k条链路的输出流量、第k条链路的带宽、监测周期、单跳传播时延、由最短路径算法计算的路由路径的耗时、第k条链路对应的缓存资源以及数组分组大小，计算获得所述第k条链路对应的第一阈值；其中，k≥k＞1；
[0062]
根据第k条链路的输出流量、第k条链路的带宽、由最短路径算法计算的路由路径的耗时、第k条链路对应的缓存资源以及数组分组大小，计算获得所述第k条链路对应的第二阈值。
[0063]
具体地，为了避免缓存队列出现分组丢失现象，第k条链路对应的第二阈值应满足因此得到(1)；第k条链路对应的第一阈值应保证在重新进入拥塞状态前有足够时间来重新计算路由路径，假设最短路径算法计算路由路径的耗时为t
dsp
，则应满足(2)，根据公式(1)和公式(2)即可得到最后根据公式计算获得第k条链路对应的第一阈值根据公式计算获得第k条链路对应的第二阈值其中，为第k条链路的输出流量，b为第k个链路的带宽，t
δ
为监测周期，t
d
为单跳传播时延，t
dsp
为由最短路径算法计算的路由路径的耗时，q
k
为第k条链路对应的缓存资源值，p
avg
为数据分组大小。需说明的是，单跳传播时延t
d
根据网络包中时间戳计算获得，数据分组大小p
avg
可根据经验值取1kb。
[0064]
在又一个优选实施例中，第k条链路的输出流量的计算方法如下：
[0065][0066][0067]
具体地，周期性监测待监测路侧单元中每条链路的流量输出情况，设监测周期为t
δ
，假设在最后一个监测周期，即(t-t
δ
,t)内，第k条链路的输出流量为而(0，t-t
δ
)时间内的平均输出流量为此时利用公式计算第k条链路对应的输出流量其中，α为遗忘因子，其取值范围0～1之间，由于输出流量应该是一个长期平均值，且应避免在流量短和轻微时急剧下降，当α过小时，输出流量的变化将非常缓慢，难以代表长期平均值，进而影响缓存资源分配的效率，当α过大时，输出流量的变化将跟随短期流量波动而编号，难以实现对流量的准确预测，因此本发明实施例通过公式(4)计算α，其中，α0＝0.025，α1＝0.15，α2＝0.35。
[0068]
在又一个优选实施例中，第k条链路对应的缓存资源q
k
的计算方法如下：
[0069]
j
i
＝∑c
n
ꢀꢀ
(5)
[0070][0071]
j1
ij
＝j
ij
+∑j
neighj
ꢀꢀ
(7)
[0072][0073][0074][0075]
其中，j
i
为待监测路侧单元v
i
接入车辆业务流量之和；c
n
为待监测路侧单元内接入车辆节点的业务流量；j
ij
为待监测路侧单元v
i
与第一邻居路侧单元v
j
之间的流量；j
j
为第一邻居路侧单元v
j
接入车辆业务流量之和；len
ij
为待监测路侧单元v
i
与第一邻居路侧单元v
j
之间的距离；v
m
为第m个待筛选的邻居路侧单元，m＝1，2，...，m，m＞1；j
m
为第m个待筛选邻居路侧单元接入车辆业务流量之和；len
im
为待监测路侧单元v
i
与第m个待筛选邻居路侧单元v
m
之间的距离；v
neigh
为待计算的邻居路侧单元；j
neighj
为待计算的邻居路侧单元v
neigh
与第一邻居路侧单元v
j
之间的流量；j1
ij
为待监测路侧单元v
i
与第一邻居路侧单元v
j
之间的总流量；为待监测路侧单元v
i
中第k条链路流出的业务流量；为待监测路侧单元中第k条链路的流量；q为待监测路侧单元的总缓存资源；q
k
为待监测路侧单元中的第k条链路对应的缓存资源。
[0076]
具体地，由于待监测路侧单元v
i
与第一邻居路侧单元v
j
之间的潜在流量受以下因素的影响：网络中个接入车辆节点的业务流量的大小，待监测路侧单元v
i
与第一邻居路侧单元v
j
的距离，待监测路侧单元v
i
与每一个待筛选邻居路侧单元之间的距离。根据常规通用的信号强度rssi测距公式计算每一个待筛选邻居路侧单元与第一邻居路侧单元之间的最短路径，若最短路径中的下一跳路侧单元为待监测路侧单元，则说明待监测路侧单元将可能接收该待筛选邻居路侧单元的业务流量，因此将满足最短路径中的下一跳路侧单元为待监测路侧单元的待筛选邻居路侧单元作为待计算的邻居路侧单元v
neigh
。需说明的是，待筛选邻居路侧单元为除第一邻居路侧单元以外的邻居路侧单元；的初始值为0，需强调的是，只有通过这条链路传输的业务流量才会计入，若的流量不通过第k条链路传输，则不会计入
[0077]
在又一个优选实施例中，在步骤s14之后，所述方法还包括：
[0078]
获取每一条链路对应的第二缓存队列占用率；
[0079]
将每一条链路对应的第二缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的链路状态；
[0080]
判断所述待监测路侧单元中是否存在链路状态为拥塞状态的链路；
[0081]
若所述待监测路侧单元中存在链路状态为拥塞状态的链路，则对于任意一个链路状态为拥塞状态的链路，控制邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照预设比例发送至其他邻居路侧单元。
[0082]
在又一个优选实施例中，所述若所述待监测路侧单元中存在链路状态为拥塞状态的链路，则对于任意一个链路状态为拥塞状态的链路，控制邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照预设比例发送至其他邻居路侧单元，具体包括：
[0083]
若所述待监测路侧单元中存在链路状态为拥塞状态的链路，则对于任意一个链路状态为拥塞状态的链路，控制邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照(1-x)％的比例发送至其他邻居路侧单元；其中，x为邻居路侧单元的业务转发比例。
[0084]
具体地，若链路状态为空闲状态或正常状态，则该链路对应的第二缓存队列占用率等于第一缓存队列占用率若链路状态为拥塞状态，则该链路对应的第二缓存队列占用率由第一缓存队列占用率和该链路获取到总释放缓存资源值分配到的资源计算获得，根据公式(11)、公式(12)和公式(13)，计算获得邻居路侧单元的业务转发比例。
[0085][0086][0087][0088]
其中，为邻居路侧单元发往第k个链路的新业务流量；为第k条链路的输
出流量；b为第k个链路的带宽；p
avg
为数据分组大小；为第k条链路对应的第二缓存队列占用率；为第k条链路对应的第一占用率；q
k
为第k条链路对应的缓存资源值；t
θ
为预设的时间段；为第k条链路对应的第二占用率；t
d
为单跳传播时延。
[0089]
本发明实施例还提供一种网联车流量的分配装置，能够实现上述任一实施例所述的网联车流量的分配方法的所有流程，装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的网联车流量的分配方法的作用以及实现的技术相关对应相同，这里不再赘述。
[0090]
参见图2所示，是本发明提供的一种网联车流量的分配装置的一个优选实施例的结构框图，装置包括：
[0091]
获取模块11，用于获取待监测路侧单元中的k条链路；其中，k＞1；
[0092]
比较模块12，用于将每一条链路对应的第一缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的释放缓存资源值和链路状态；
[0093]
计算模块13，用于根据每一条链路对应的释放缓存资源值，得到k条链路对应的总释放缓存资源值；
[0094]
第一分配模块14，用于将所述总释放缓存资源值按照预设的比例分配给链路状态为拥塞状态的链路。
[0095]
优选地，所述比较模块13具体包括：
[0096]
比较单元，用于将第k条链路对应的第一缓存队列占用率分别与所述第k条链路对应的第一阈值和所述第k条链路对应的第二阈值进行比较；其中，k≥k＞1；
[0097]
第一执行单元，用于当时，所述第k条链路对应的链路状态为空闲状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值由所述第k条链路对应的第一缓存队列占用率和所述第k条链路对应的缓存资源计算获得；
[0098]
第二执行单元，用于当时，第k条链路对应的链路状态为正常状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值为0；
[0099]
第三执行单元，用于当时，第k条链路对应的链路状态为拥塞状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值为0。
[0100]
优选地，所述第一执行单元具体用于：
[0101]
当时，所述第k条链路对应的链路状态为空闲状态，所述第k条链路对应的释放缓存资源值根据下列计算公式计算获得；
[0102][0103]
其中，q
kfree
为第k个链路的释放缓存资源值，q
k
为第k条链路对应的缓存资源，为第k个链路对应的第一缓存队列占用率。
[0104]
优选地，所述计算模块13，具体用于：
[0105]
将所有链路对应的释放缓存资源值进行累加，得到k条链路对应的总释放缓存资源值。
[0106]
优选地，所述第一分配模块14，具体用于：
[0107]
将所述总释放缓存资源值按照第1条链路对应的缓存资源需求比例分配给每一个链路状态为拥塞状态的链路。
[0108]
优选地，所述装置还包括：第二分配模块，所述第二分配模块具体包括：
[0109]
获取单元，用于获取每一条链路对应的第二缓存队列占用率；
[0110]
比较单元，用于将每一条链路对应的第二缓存队列占用率分别与该链路对应的第一阈值和该链路对应的第二阈值进行比较，根据比较结果得到每一条链路对应的链路状态；
[0111]
判断单元，用于判断所述待监测路侧单元中是否存在链路状态为拥塞状态的链路；
[0112]
分配单元，用于若所述待监测路侧单元中存在链路状态为拥塞状态的链路，则对于任意一个链路状态为拥塞状态的链路，控制邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照预设比例发送至其他邻居路侧单元。
[0113]
优选地，所述分配单元具体用于：
[0114]
若所述待监测路侧单元中存在链路状态为拥塞状态的链路，则对于任意一个链路状态为拥塞状态的链路，控制邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照(1-x)％的比例发送至其他邻居路侧单元；其中，x为邻居路侧单元的业务转发比例。
[0115]
本发明实施例还提供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网联车流量的分配方法。
[0116]
综上，本发明实施例提供的一种网联车流量的分配方法、装置及存储介质，具有以下有益效果：
[0117]
1.将总释放缓存资源按照一定比例分配给链路状态为拥塞状态的链路，能够避免链路出现拥塞的现象，从而实现网联车对网络实时性的要求；
[0118]
2.通过邻居路侧单元将原定向发往该链路的业务量按照预设比例发送至其他邻居路侧单元，能够进一步避免链路出现拥塞的现象，进一步满足网联车对网络实时性的要求。
[0119]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。