[發明專利]一種基于物聯網的通信延遲降低方法及系統

在審

• 申請號: 202010776638.X
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111865727A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 徐義晗;朱才榮;顧軍林
• 申請（專利權）人: 江蘇電子信息職業學院
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;G06K9/62;G06K9/40
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 繆友益

1.一種基于物聯網的通信延遲降低方法，其特征在于，所述基于物聯網的通信延遲降低方法包括以下步驟：

步驟一，通過物聯信號檢測模塊利用信號檢測器檢測物聯網通信信號；通過物聯接入模塊利用無線芯片接入物聯網絡進行物聯通信；

步驟二，通過主控模塊利用主控器控制所述基于物聯網的通信延遲降低系統各個模塊的正常工作；

步驟三，獲取采集的物聯網通信信號，通過信號去噪模塊利用去噪程序對所述物聯網通信信號進行集合經驗模態分解，得到濾除基線漂移干擾后的各個本征模函數分量；

步驟四，對步驟三得到的所述各個本征模函數分量進行工頻干擾的噪聲濾除；對濾除工頻干擾后的所述各個本征模函數分量進行快速獨立成分分析，得到各個信號獨立分量；

步驟五，對所述各個信號獨立分量進行干擾噪聲的濾除；對濾除干擾后的所述各個信號獨立分量進行信號重構，得到去噪后的物聯網通信信號；

步驟六，通過信號增強模塊利用信號放大器對去噪處理后的物聯網通信信號進行放大增強處理；

步驟七，通過通信延遲測量模塊確定的主節點和從節點之間傳輸的數據包中攜帶時間信息，并在節點上部署測量設備和被測量設備；

步驟八，在被動或主動分段延時測量時，利用測量設備進行數據包檢測；

步驟九，進行分段延時測量時，所述M向所述D下發的ACL規則為針對所述S和所述C之間通信的兩個方向的數據包；

步驟十，從所述S發往所述C的數據包和從所述C發往所述S的數據包，都會經過所述D，并且由所述D根據ACL規則復制轉發給所述M一份；

步驟十一，基于數據包檢測分別對ICMP協議和TCP協議進行被動分段延時測量或主動分段延時測量，確定物聯網通信延遲時間；

步驟十二，通過延遲校正模塊利用校正程序對延遲時間進行校正；

步驟十三，通過延遲控制模塊利用通道接收來自緩存核心服務器的緩存數據量；初始化緩存數據量，設定初始延遲閾值；所述緩存數據包括視頻碼率、平均下載帶寬和在每個滑動窗口中的緩存數據量；

步驟十四，利用控制程序獲得客戶端的實時緩存數據并據此判斷所述客戶端的物聯網絡狀態，并根據所述物聯網絡狀態對當前延遲閾值進行調整；

步驟十五，當所述物聯網絡狀態良好時，降低所述當前延遲閾值；當發生卡頓時，增大所述當前延遲閾值；以及當所述物聯網絡狀態一般且沒發生卡頓時，保持所述當前延遲閾值不變；

步驟十六，通過數據存儲模塊利用存儲器存儲檢測到的物聯網通信信號、延遲時間以及校正結果；通過顯示模塊利用顯示器顯示檢測到的物聯網通信信號、延遲時間以及校正結果的實時數據。

2.如權利要求1所述的基于物聯網的通信延遲降低方法，其特征在于，步驟五中，所述對所述各個信號獨立分量進行干擾噪聲的濾除的方法，包括：

(I)濾除所述各個信號獨立分量中不包含干擾噪聲信息的信號；

(II)對濾除信號后的所述各個信號獨立分量進行干擾噪聲的濾除。

3.如權利要求1所述的基于物聯網的通信延遲降低方法，其特征在于，步驟八中，所述測量設備包括物聯網絡設備D和與其相連接的一臺操作主機M，所述D串接在內網和外網的邊界出口處；所述被測設備包括目標物聯網絡節點S和內網終端節點C，所述S與所述C之間通過所述D進行通信。

4.如權利要求1所述的基于物聯網的通信延遲降低方法，其特征在于，步驟十一中，所述ICMP協議進行被動分段延時測量的方法，包括：

(1)所述C向所述S發送request包，即“CpingS”；

(2)所述M在收到的數據包中取出ID相同的一系列數據包，并取出相鄰的三個包；

(3)分別取出所述三個包到達所述M的時間戳：t₁、t₂和t₃，則(t₂-t₁)/2為所述M到所述S的延遲，(t₃-t₂)/2為所述M到所述C的延遲；

所述C到所述S的總延遲為：(t₂-t₁)/2+(t₃-t₂)/2；即：(t₃-t₁)/2。