【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線通信領域，具體涉及一種無線通信鏈路優化系統及方法。
技術介紹
1、本節中的陳述僅提供與本公開相關的背景信息，并且可能不構成現有技術。
2、隨著云計算和邊緣計算技術的快速發展，云邊協同已成為現代網絡架構的重要組成部分。云邊協同通過在云端和邊緣設備之間合理分配計算、存儲和網絡資源，旨在提升系統性能、降低延遲、提高可靠性和節省帶寬。然而，云邊協同環境下的無線通信鏈路優化成為實現這些目標的關鍵技術之一。
3、在傳統的云計算模式中，所有數據處理和存儲任務都集中在遠程的云數據中心。這種集中化模式雖然在資源利用率和維護成本方面具有優勢，但在實時性要求較高的應用場景中，數據傳輸的延遲問題較為突出。隨著物聯網設備數量的急劇增加和應用場景的多樣化，傳統的集中式云計算模式難以滿足低延遲、高帶寬和高可靠性的需求。
4、邊緣計算通過在靠近數據源的網絡邊緣部署計算和存儲資源，有效地緩解了集中式云計算的弊端。然而，單純的邊緣計算無法充分發揮云計算強大的資源整合能力。因此，云邊協同應運而生，它結合了云計算和邊緣計算的優勢，通過動態調整計算任務在云端和邊緣的分布，實現資源的最優配置。
5、在云邊協同系統中，無線通信鏈路是連接云端和邊緣節點的關鍵通道。由于無線通信環境具有多變性和不確定性，鏈路質量的波動會直接影響系統的整體性能。為了保證云邊協同系統的高效運行，必須對無線通信鏈路進行優化，為不同云邊協同運維任務合理分配鏈路資源，確保數據傳輸的可靠性。
6、在云邊協同架構中進行運維任務調度至
7、在云邊協同系統中，通信質量評估與qos(服務質量，quality?of?service)管理是確保關鍵任務高效執行、提升用戶體驗的關鍵環節。現有技術中，盡管已有一些用于云邊協同的通信質量評估與qos優化方法，但在實際應用中仍存在一些局限性和待解決的問題。
8、現有方案一：傳統靜態qos配置
9、現有的云邊協同系統中，一種常見的做法是預先為各類任務設定固定的qos參數。這種靜態配置方式通常有以下幾個步驟：將傳輸任務大致分為幾個類別，再為每個類別設定固定的帶寬分配比例、優先級、最大延遲閾值等qos參數；然后在云邊網絡中各節點上配置相應的qos策略，以實現對不同類別任務的差異化服務。
10、然而，正是由于該方案采用了qos參數設定、網絡設備配置這種靜態、預先設定的qos參數實現方式，存在以下問題：網絡環境、任務負載、設備狀態等常常處于動態變化之中，靜態配置的qos參數難以實時、準確地反映實際需求，可能導致資源浪費或關鍵任務服務質量不達標；面對突發事件，如網絡擁塞、設備故障、任務緊急插入等情況時，靜態配置難以快速響應，無法靈活調整qos策略以應對變化；需要頻繁監控與手動調整，增加了運維成本。
11、現有方案二：基于簡單指標的通信質量評估
12、另一類現有技術側重于對云邊協同通信過程中的基礎性能指標(如帶寬利用率、延遲、丟包率等)進行監測與統計分析。這類方法通常包括以下步驟：在云邊緣節點部署監測工具，實時收集通信過程中的各項性能指標數據；對采集到的數據進行統計、計算，生成各類性能報表，如平均延遲、最大丟包率等；基于預設閾值或經驗判斷，識別是否存在通信質量問題，并嘗試定位故障原因；基于分析結果，對網絡設備參數、任務調度策略等進行局部調整，試圖改善通信質量。
13、盡管這種方法能夠提供一定程度的通信質量評估，但存在以下局限性：僅關注單一或少數性能指標，忽視了云邊協同環境下任務特異性、網絡動態性對通信質量的綜合影響，評估結果可能不足以全面反映實際服務質量。依賴于周期性或事后分析，對突發性通信質量問題的響應不夠及時。基于簡單指標的分析無法達到對云邊協同網絡通信質量的精細分析。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于：針對現有技術中存在的問題，提供了一種無線通信鏈路優化系統及方法，彌補了現有技術僅依賴單一或少數性能指標評估通信質量的不足，構建一個考慮多種因素、能準確反映云邊協同環境下任務特異性的綜合評估模型；還克服現有技術中靜態qos配置對網絡環境變化適應性差的問題；同時，改進了現有技術中qos參數預先設定、調整困難的局限，設計一套能夠靈活調整qos參數的機制，實現qos策略可周期性生成和下發，無需人工干預。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、一種無線通信鏈路優化系統，包括：
4、鏈路質量測試模塊，所述鏈路質量測試模塊獲取每個邊緣節點實時的節點間通信鏈路參數；
5、數據匯總模塊，所有數據匯總模塊將所有邊緣節點的節點間通信鏈路參數進行匯總，并儲存在數據庫中，用于qos策略更新模塊更新qos參數；
6、任務分級模塊，所述任務分級模塊根據任務特性對傳輸任務進行分級，并指定每個傳輸任務注重的鏈路參數，用于qos策略更新模塊更新qos參數；
7、qos策略更新模塊，所述qos策略更新模塊將數據匯總模塊和任務分級模塊的處理結果綜合起來，根據任務特性和qos參數分配合適的通信鏈路；
8、鏈路分配方案下發模塊，所述鏈路分配方案下發模塊將qos策略更新模塊的分配結果發放到各個邊緣節點，邊緣節點可以根據更新的策略分配合適的通信鏈路給傳輸任務。
9、進一步地，所述節點間通信鏈路參數，包括：
10、吞吐率、時延、信噪比、丟包率、誤比特率和鏈路失真情況。
11、進一步地，所述任務分級模塊先確定云邊協同中節點傳輸任務的種類，并分析每種任務對于通信鏈路的性能指標的需求。
12、進一步地，所述節點傳輸任務的種類，包括：
13、傳感數據、控制數據、狀態數據、網絡管理數據和日志數據；
14、所述通信鏈路的性能指標，包括：
15、數據量、實時性、大吞吐量、低延時、高信噪比、低丟包率、低誤比特率、低鏈路失真。
16、進一步地，所述qos策略更新模塊內置有優化模型，通過優化模型計算每類任務所需通信鏈路性能與通信鏈路實際性能的均方誤差，并根據通信鏈路本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述節點間通信鏈路參數，包括：
3.根據權利要求1所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述任務分級模塊先確定云邊協同中節點傳輸任務的種類，并分析每種任務對于通信鏈路的性能指標的需求。
4.根據權利要求3所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述節點傳輸任務的種類，包括：
5.根據權利要求1所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述QoS策略更新模塊內置有優化模型，通過優化模型計算每類任務所需通信鏈路性能與通信鏈路實際性能的均方誤差，并根據通信鏈路分配策略分配合適的通信鏈路。
6.根據權利要求5所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述優化模型表示如下：
7.根據權利要求6所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述通信鏈路分配策略，包括：
8.一種無線通信鏈路優化方法，其特征在于，基于權利要求1-7任一項所述的一種無線通信鏈路優化系統，包括：
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10.根據權利要求8所述的一種無線通信鏈路優化方法，其特征在于，所述步驟S4，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述節點間通信鏈路參數，包括：
3.根據權利要求1所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述任務分級模塊先確定云邊協同中節點傳輸任務的種類，并分析每種任務對于通信鏈路的性能指標的需求。
4.根據權利要求3所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述節點傳輸任務的種類，包括：
5.根據權利要求1所述的一種無線通信鏈路優化系統，其特征在于，所述qos策略更新模塊內置有優化模型，通過優化模型計算每類任務所需通信鏈路性能...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王坤朋，劉江巖，楊文昊，姚娟，李文博，石昌奎，
申請(專利權)人：西南科技大學，
類型：發明
國別省市：
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