一种基于5G边缘计算的业务延时优化方法与流程

本发明属于业务延时优化，具体涉及一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法。

背景技术：

1、延时是一个时间概念，指比原来自然状态下延长了一段时间，在不同的时间中具体表现不同。在网络中办理诸多业务时，均会存在网络业务延时，为了更好的进行网络业务处理，需要对网络业务延迟进行优化，从而降低业务延时的影响。

2、现有的业务延时优化方法还存在一些问题：由于网络延迟较大，从而降低了数据处理速度，不方便大量的处理实时业务数据，且业务数据直接发给远程的数据中心或云服务器，从而增加了网络传输时间，进一步增加了业务延时，另外，将网络业务数据都发送给数据中心或云服务器，增加了核心网络的负担，为此我们提出一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，包括以下步骤：

3、s1.建立边缘计算系统：所述边缘计算系统包括接收模块、预处理模块、边缘计算服务器和云服务器，所述边缘计算系统用于在离数据源相对较近的网络边缘位置对业务数据进行处理、分析和存储；

4、s2.搭建5g网络模块，并将所述边缘计算系统与所述5g网络模块结合；

5、s3.数据采集：通过所述接收模块采集业务数据；

6、s4.数据预处理：通过所述预处理模块对所述业务数据进行预处理；

7、s5.数据传输：采用延时小的交换机接收预处理后的所述业务数据，并发送到就近的所述边缘计算服务器中；

8、s6.延时优化：通过就近的所述边缘计算服务器对所述业务数据进行分析计算，完成网络响应。

9、优选的，所述边缘计算系统还包括监控模块，所述监控模块用于对系统资源数据进行监控，对非正常信号资源数据进行处理，保障各个模块的正常运行。

10、优选的，所述监控模块包括判断单元、卸载处理单元、控制单元和执行单元；

11、所述判断单元用于判断所述边缘计算系统的资源数据是否为正常信号资源数据；

12、所述卸载处理单元用于处理不正常的信号资源数据；

13、所述执行单元用于上传任务至所述边缘计算系统，通过所述边缘计算系统储存正常的信号资源数据；

14、所述控制单元用于控制所述判断单元判断正常的信号资源数据，避免正常的信号资源数据丢失。

15、优选的，所述s2中搭建5g网络模块的方法包括：

16、建立数据中心，并通过5g终端设备对数据中心进行数据配置；

17、通过5g终端设备连接多个路由器和cpe设备，并在cpe设备中插入所在区域的运营商的5g流量卡；

18、设置边缘基站，使5g终端设备通过路由器和cpe设备在边缘基站上进行认证连接；

19、将边缘基站与数据中心进行连接，形成局域网网络链路，完成5g网络模块的搭建。

20、优选的，所述数据中心包括网络安全通道网关和核心交换机，所述网络安全通道网关通过网络安全设备接入所述核心交换机。

21、优选的，通过5g终端设备对数据中心进行数据配置的步骤包括：在数据中心建立云平台，通过5g终端设备登录云平台进行数据配置；进行数据配置的方法包括：在每个边缘基站上建立一个网络单元，通过每个网络单元配置一台cpe设备，每台cpe设备均连接有路由器。

22、优选的，所述s4中数据预处理的方法包括：

23、将业务数据转换为所述边缘计算系统可处理的格式；

24、根据数据规范对源数据进行重命名，并保留原始信息；

25、当需要提供抽帧服务，将所述业务数据根据要求抽帧成为预处理后的数据。

26、优选的，所述s4中数据预处理的方法还包括：

27、将预处理后的数据导入到所述边缘计算服务器中自动进行标注；

28、将标注结果保存一份至数据库中，数据库中记录标注所述边缘计算服务器及终端相关信息；

29、将标注数据异步到所述云服务器进行数据交互和验证，所述云服务器通过采样抽检对数据有效性进行标记，并对回传的所述边缘计算服务器和终端进行置信数据刷新；

30、将有效的标注数据作为本期训练数据，训练数据存放于所述边缘计算服务器上，并异步与所述云服务器交互数据。

31、优选的，所述s6中通过就近的所述边缘计算服务器对所述业务数据进行分析计算的方法包括进行计算资源自评估；进行计算资源自评估的方法包括：所述边缘计算服务器中的边缘计算节点获取实时的cpu资源、内存资源和硬件存储资源，并获取其所连接的所述接收模块的采集数据以及处理的数据类型；分析其是否能够满足所述计算资源需求，若满足则计算资源自评估通过，并生成计算资源自评估结果，若不满足则计算资源自评估不通过。

32、优选的，所述计算资源自评估结果包括所述边缘计算服务器的边缘计算节点实时的cpu资源、内存资源和硬件存储资源，及其所连接所述接收模块的采集数据和处理的数据类型。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

34、(1)本发明通过建立边缘计算系统和搭建5g网络模块，并将边缘计算系统与5g网络模块结合，利用5g网络的高速率、低延迟和大连接数的特点，可以有效地处理大量的实时业务数据，降低网络业务延迟、提高数据处理速度，同时减轻核心网络的负担。

35、(2)本发明通过对数据进行预处理，能够在数据处理时进行分层递进，避免处理高度集中，释放系统空间，提高数据处理能力和效率，同时分摊云服务器压力，进一步提高数据的处理效率。

36、(3)本发明在数据传输时，采用延时小的交换机，使得数据的传输速率更快，降低出现短暂中断的情况，网络的运行效率更高。

技术特征：

1.一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：所述边缘计算系统还包括监控模块，所述监控模块用于对系统资源数据进行监控，对非正常信号资源数据进行处理，保障各个模块的正常运行。

3.根据权利要求2所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：所述监控模块包括判断单元、卸载处理单元、控制单元和执行单元；

4.根据权利要求1所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：所述s2中搭建5g网络模块的方法包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：所述数据中心包括网络安全通道网关和核心交换机，所述网络安全通道网关通过网络安全设备接入所述核心交换机。

6.根据权利要求4所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：通过5g终端设备对数据中心进行数据配置的方法包括：在数据中心建立云平台，通过5g终端设备登录云平台进行数据配置；进行数据配置的方法包括：在每个边缘基站上建立一个网络单元，通过每个网络单元配置一台cpe设备，每台cpe设备均连接有路由器。

7.根据权利要求1所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：所述s4中数据预处理的方法包括：

8.根据权利要求5所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：所述s4中数据预处理的方法还包括：

9.根据权利要求1所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：所述s6中通过就近的所述边缘计算服务器对所述业务数据进行分析计算的方法包括进行计算资源自评估；

10.根据权利要求9所述的一种基于5g边缘计算的业务延时优化方法，其特征在于：所述计算资源自评估结果包括所述边缘计算服务器的边缘计算节点实时的cpu资源、内存资源和硬件存储资源，及其所连接所述接收模块的采集数据和处理的数据类型。

技术总结
本发明公开了一种基于5G边缘计算的业务延时优化方法，包括以下步骤：S1.建立边缘计算系统：所述边缘计算系统包括接收模块、预处理模块、边缘计算服务器和云服务器，所述边缘计算系统用于在离数据源相对较近的网络边缘位置对业务数据进行处理、分析和存储；S2.搭建5G网络模块：将所述边缘计算系统与所述5G网络模块结合；S3.数据采集；S4.数据预处理；S5.数据传输；S6.延时优化。本发明通过建立边缘计算系统和搭建5G网络模块，并将边缘计算系统与5G网络模块结合，利用5G网络的高速率、低延迟和大连接数的特点，可以有效地处理大量的实时业务数据，降低网络业务延迟、提高数据处理速度，同时减轻核心网络的负担。

技术研发人员：侯焕鹏,李永杰,陆继钊,赵景隆,郭昊,周月浩,刘亚南,徐莉娟,李明,宗静
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司信息通信分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17