基于数据整合和消除技术的广播系统的制作方法

所属的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本领域技术人员应能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件单元、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。术语“第一”、“另一部分”等是配置用于区别类似的对象，而不是配置用于描述或表示特定的顺序或先后次序。术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者单元/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者单元/装置所固有的要素。至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术标记作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非配置用于限定本发明的保护范围。

背景技术：

1、移动通信(mobile communications)沟通移动用户与固定点用户之间或移动用户之间的通信方式。

2、通信双方有一方或两方处于运动中的通信。包括陆、海、空移动通信。采用的频段遍及低频、中频、高频、甚高频和特高频。移动通信系统由移动台、基台、移动交换局组成。若要同某移动台通信，移动交换局通过各基台向全网发出呼叫，被叫台收到后发出应答信号，移动交换局收到应答后分配一个信道给该移动台并从此话路信道中传送一信令使其振铃。

3、广播风暴(broadcast storm)简单的讲是指当广播数据充斥网络无法处理，并占用大量网络带宽，导致正常业务不能运行，甚至彻底瘫痪，这就发生了“广播风暴”。一个数据帧或包被传输到本地网段(由广播域定义)上的每个节点就是广播；由于网络拓扑的设计和连接问题，或其他原因导致广播在网段内大量复制，传播数据帧，导致网络性能下降，甚至网络瘫痪，这就是广播风暴。

4、现有技术中，移动通信一般使用地址解析协议(address resolut1nprotocol，arp)来进行数据包传输，地址解析协议是获取物理地址的一个传输控制协议/因特网互联协议(transmiss1n control protocol/internet protocol，tcp/ip协议)。某节点的ip地址的arp请求被广播到网络上后，这个节点会收到确认其物理地址的应答，这样的数据包才能被传送出去。

5、而动态主机配置协议(dynamic host configurat1n protocol,dhcp)是一个局域网的网络协议，使用用户数据包协议(user datagram protocol，udp)协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配ip地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段。

6、因为arp和dhcp之类的协议要使用到广播功能，所以不能在网络中完全禁止广播的使用。虽然可以通过划分许多虚拟局域网(virtual local area network，vlan)来缩小广播域，但是这样会增加网络的复杂性，并带来难以管理的后果。这时所能做的就是利用广播抑制功能管理网络上的广播情况，以防止广播风暴的出现。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供基于数据整合和消除技术的广播系统，其通过对广播数据包的整合和生成数据消除指令对覆盖范围内的广播数据包或整合广播数据包进行消除，以从根本上消除广播风暴的可能，提升了数据广播的质量。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、基于数据整合和消除技术的广播系统，所述系统包括：发送端组，包括多个发送端，每个发送端配置用于发送广播数据包；所述广播数据包的目的地址是广播地址；广播组，包括多个广播单元，每个广播单元具备相同的广播地址，配置用于接收广播数据包，将广播数据包进行广播；广播数据包整合组，包括多个广播数据包整合单元，每个广播数据包整合单元配置用于按照设定的第一时间周期，对自身的覆盖半径内的所有被广播的广播数据包进行数据包整合，融合得到一个整合广播数据包，并以设定的第二时间周期将整合广播数据包进行广播；移动端组，包括多个移动端，每个移动端配置用于接收被广播的广播数据包或整合广播数据包；广播数据包消除单元，配置用于接收所有被广播的广播数据包或整合广播数据包，对接收到的进行广播数据包或整合广播数据包进行相似度识别，若识别到有n个广播数据包或整合广播数据包的相似度超过设定的判别阈值，则从这n个广播数据包或整合广播数据包中筛选出n-1个广播数据包或整合广播数据包，生成一个对应的消除数据指令，将该消除数据指令广播出去，所述消除数据指令对接触到的与其对应的广播数据包或整合广播数据包进行消除。

4、进一步的，所述整合组中的广播数据包整合单元的覆盖半径满足以下不等式：其中，i为覆盖半径内所有的广播单元的序号，oi为覆盖半径内广播单元的坐标，o为广播数据包整合单元的坐标，r为覆盖半径，||表示计算两个坐标的欧式距离。

5、进一步的，所述广播数据包整合单元按照设定的第一时间周期，对自身的覆盖半径内的所有被广播的广播数据包进行数据包整合，融合得到一个整合广播数据包的方法包括：以设定的第一时间周期，周期性地获取覆盖半径内的广播数据包，对每次获取到的广播数据包进行数据冗余去除，得到中间广播数据包，对中间广播数据包进行数据包整合，得到整合广播数据包，然后经过设定的第二时间周期后，将整合广播数据包进行广播。

6、进一步的，所述对中间广播数据包进行数据冗余去除的方法包括：将中间广播数据包按照预设大小均分地分割成多个子数据包；针对每个子数据包进行如下操作：计算得到该子数据包对应的特征值；查找是否已存在该特征值，若存在，则删除该子数据包并后保存一个指针，该指针指向已存在的与该子数据包内容相同的子数据包；若不存在，则查找是否已存在该特征值，若存在，则删除该子数据包后只保存一个指针，该指针指向已存在的与该子数据包内容相同的子数据包，并将该特征值进行存储；若不存在，则直接将该特征值进行存储。

7、进一步的，计算子数据包对应的特征值的方法包括：其中，～为连接运算符，t为特征值，t为子数据包的生成时间；h()为取小时运算，h(t)表示t时间的小时数，l为子数据包的长度，m为子数据包中所有数据的总位数，b为子数据包中所有数据每一位的二进制值。

8、进一步的，所述将特征值进行存储后，设定数量的特征值组合成特征组，并保存一个与每个特征组对应的索引表；所述查找是否已存在该特征值的方法包括：根据特征值在所述索引表中查找该特征值所在的特征组，并进一步在该特征组中查找该特征值。

9、进一步的，所述广播数据包消除单元包括：数据包接收单元，配置用于接收所有被广播的广播数据包或整合广播数据包；相似度识别单元，配置用于对接收到的进行广播数据包或整合广播数据包进行相似度识别；消除数据指令生成单元，配置用于基于相似度识别的结果，若识别到有n个广播数据包或整合广播数据包的相似度超过设定的判别阈值，则从这n个广播数据包或整合广播数据包中筛选出n-1个广播数据包或整合广播数据包，生成一个对应的消除数据指令，将该消除数据指令广播出去。

10、进一步的，所述相似度识别单元对接收到的进行广播数据包或整合广播数据包进行相似度识别的方法包括：将广播数据包或整合广播数据包中的每个数据按照其在数据包中的顺序，依次填充到一个矩阵中，作为相似度判断矩阵，每个广播数据包或整合广播数据包对应一个相似度判断矩阵；按照设定的尺寸，在所有的相似度判断矩阵中随机选取一个区域，作为局部矩阵，计算每个局部矩阵在同一个相似度判断矩阵中的概率，作为局部矩阵权重概率；根据局部矩阵权重概率来计算图像中的每一个局部矩阵的权重值，作为局部矩阵权重值；按照权重值的高低进行排序；比较每个相似度判断矩阵的局部矩阵权重值的排序结果，生成相似度。

11、进一步的，所述比较每个相似度判断矩阵的局部矩阵权重值的排序结果，生成相似度，同时基于生成的相似度结果，从n个广播数据包或整合广播数据包中筛选出n-1个广播数据包或整合广播数据包的方法包括：将所有的相似度判断矩阵两两进行分组，计算分组内的两个相似度判断矩阵对应的局部矩阵权重值的相似度，若相似度高于判别阈值，则判断这两个相似度判断矩阵对应的广播数据包或整合广播数据包为相似的，若所有分组内的两个相似度判断矩阵对应的广播数据包或整合广播数据包均为相似的，则从n个广播数据包或整合广播数据包中筛选出n-1个广播数据包或整合广播数据包；若存在有一个分组内的两个相似度判断矩阵对应的局部矩阵权重值的相似度低于或等于判别阈值，则将这个分组内对应的广播数据包或整合广播数据包移除，从剩下的n-2个广播数据包或整合广播数据包中筛选出n-3个广播数据包或整合广播数据包。

12、进一步的，所述消除数据指令生成单元生成消除数据指令的方法包括：获取筛选出的广播数据包或整合广播数据包的数据头，作为匹配数据头，基于获取到的匹配数据头，生成一个消除数据指令；所述消除数据指令包括：数据解析指令和数据消除指令；所述数据解析指令配置用于对接触到的广播数据包或整合广播数据包进行数据包解析，得到解析数据包；所述数据消除指令内配置用于对解析数据包进行数据头匹配，若匹配成功，则对该解析数据包对应的广播数据包或整合广播数据包启动消除，消除该广播数据包或整合广播数据包。

13、本发明的基于数据整合和消除技术的广播系统，具有如下有益效果：

14、1.杜绝了广播风暴：本发明通过两次处理，杜绝了广播风暴发生的可能，且没有借助于交换机设备，在第一次处理，本发明通过数据整合的方式降低广播数据包的数据量和数据数量，第二次处理中，还能对广播数据包进行消除，更进一步降低了数据量和数据数量。

15、2.广播效率高：本发明虽然进行了两次处理，但并没有降低广播的效率，在第一次处理中，本发明是进行了整合，且整合的数据包也进行了广播，在第二次处理中，只是生成数据消除指令，并没有降低数据包被广播的效率，因此本发明在保证广播效率的情况下，实现了广播风暴的消除。