[發(fā)明專利]基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法、裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811041455.2
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109756386B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 李克強;常雪陽;李家文;趙曉宇
• 申請（專利權）人: 啟迪云控（北京）科技有限公司;清華大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L29/08
• 代理公司: 北京晉德允升知識產權代理有限公司 11623
• 代理人: 萬鐵占;張小麗

1.基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法，其特征在于，包括：

根據(jù)服務器連接到各客戶端的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定通信性能指標，具體包括：

實時采集連接到各客戶端的通信網(wǎng)絡上各鏈路的使用狀態(tài)和各節(jié)點的交換機/路由器的工作狀態(tài)，其中，所述使用狀態(tài)包括帶寬利用率和時延；所述工作狀態(tài)包括處理器占用率、緩存使用量、緩存中各數(shù)據(jù)包長度和排隊時長；

根據(jù)所述路由器、鏈路與子網(wǎng)的性能余量及通信性能輸出評價結果，確定所述通信性能指標；

根據(jù)每組待發(fā)送數(shù)據(jù)在對應客戶端進行濾波的性能分析，確定濾波性能指標，具體包括：

根據(jù)待發(fā)送數(shù)據(jù)及其歷史發(fā)送數(shù)據(jù)的特性和/或濾波器性能的理論評價函數(shù)，和/或濾波性能仿真分析，給出濾波器在待發(fā)送數(shù)據(jù)到達客戶端的可能時間段內對所述待發(fā)送數(shù)據(jù)進行濾波的性能評價；

所述濾波器包括標準卡爾曼濾波器，所述標準卡爾曼濾波器以收斂速度作為收斂性能指標；

所述收斂性能指標為所述標準卡爾曼濾波器的收斂速度的最大特征值的幅值；其中，所述標準卡爾曼濾波器表示為：

;

其中，是估計的k+1時刻系統(tǒng)狀態(tài)，是估計的k時刻系統(tǒng)狀態(tài)，是k時刻離散系統(tǒng)狀態(tài)方程中系統(tǒng)狀態(tài)的系數(shù)矩陣，是k時刻離散系統(tǒng)輸出方程中系統(tǒng)狀態(tài)的系數(shù)矩陣，是k時刻離散系統(tǒng)輸出狀態(tài)，是k時刻卡爾曼濾波增益與系統(tǒng)系數(shù)矩陣之積；

根據(jù)所述通信性能指標和所述濾波性能指標，利用服務器發(fā)送能力、可用網(wǎng)絡通信能力與客戶端濾波能力，對數(shù)據(jù)傳輸過程進行優(yōu)化，包括：

綜合利用服務器發(fā)送能力、通信網(wǎng)絡性能與客戶端濾波能力進行協(xié)同的通信優(yōu)化，服務器根據(jù)對可用網(wǎng)絡通信能力及目標客戶端濾波性能的評價，確定最佳的數(shù)據(jù)發(fā)送方式、數(shù)據(jù)包的網(wǎng)絡傳輸調控方式、及客戶端濾波方式，進而調控服務器發(fā)送過程、網(wǎng)絡傳輸過程和/或客戶端濾波過程，使得客戶端收到數(shù)據(jù)并進行濾波后減小通信時延與丟包對數(shù)據(jù)實時性與精度的影響，同時減小數(shù)據(jù)噪聲對數(shù)據(jù)精度的影響。

2.如權利要求1所述的基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據(jù)服務器連接到各客戶端的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定通信性能指標，具體包括：

獲取服務器連接到客戶端的有線或無線通信網(wǎng)絡的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，針對各個路由器、鏈路與子網(wǎng)的性能余量及通信性能輸出評價結果，確定所述通信性能指標。

3.如權利要求1所述的基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據(jù)所述通信性能指標和所述濾波性能指標，對數(shù)據(jù)傳輸過程進行優(yōu)化，具體包括：

根據(jù)通信性能指標與濾波性能指標，利用服務器發(fā)送能力、可用網(wǎng)絡通信能力與客戶端濾波能力，對數(shù)據(jù)傳輸過程進行優(yōu)化。

4.如權利要求3所述的基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法，其特征在于，所述對數(shù)據(jù)傳輸過程進行優(yōu)化，具體包括：

提高濾波后數(shù)據(jù)的實時性與精度為目標，確定數(shù)據(jù)包中附加的網(wǎng)絡調控指令、服務器發(fā)送數(shù)據(jù)包方式、濾波輔助數(shù)據(jù)中的一種或幾種。

5.如權利要求4所述的基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡調控指令，具體用于：

通信網(wǎng)絡傳輸相關設備根據(jù)服務器或數(shù)據(jù)包的調控指令，調節(jié)該數(shù)據(jù)包的路由路徑、處理與傳輸優(yōu)先級。

6.如權利要求1所述的基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法，其特征在于，所述客戶端進行濾波的方式，包括：

根據(jù)數(shù)據(jù)包中的時間戳和/或濾波輔助數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)包中的主體數(shù)據(jù)進行濾波。

7.如權利要求1所述的基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法，其特征在于，濾波性能指標的評價方式，包括：

根據(jù)待發(fā)送數(shù)據(jù)及其歷史發(fā)送數(shù)據(jù)的特性和/或濾波器性能的理論評價函數(shù)，和/或濾波性能仿真分析，和/或客戶端反饋的濾波結果或性能分析，給出客戶端的濾波器在待發(fā)送數(shù)據(jù)到達客戶端的可能時間段內對該數(shù)據(jù)進行濾波的性能評價。

8.如權利要求6所述的基于云網(wǎng)車協(xié)同的通信優(yōu)化方法，其特征在于，所述濾波輔助數(shù)據(jù)，包括：

濾波器參數(shù)、模型參數(shù)、額外的量測、量測屬性中的至少一種。