1.本公开涉及网络通信技术领域,尤其涉及一种工业网关实现方法、工业网关实现装置、网络设备和计算机可读存储介质。
背景技术:
2.网关又称网间连接器或协议转换器,是网络层中充当数据转换任务的设备,通过在不同的通信协议、数据格式甚至是不同的体系结构之间执行报文转换,以实现数据互通。
3.相关技术中,将应用于物联网和工控系统中的网关称为工业网关,工业网关用于将不同协议的下位机产品反馈给上位机,而目前工业网关在工业应用中,传输网络的中断或时延以及误码率不稳定等问题仍影响网络传输的可靠性和稳定性。
4.需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现要素:
5.本公开的目的在于提供一种工业网关实现方法、装置、网络设备、存储介质,至少在一定程度上克服由于相关技术中工业网关在工业应用中,传输网络的中断或时延以及误码率不稳定等问题仍影响网络传输的可靠性和稳定性的问题。
6.本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然,或部分地通过本公开的实践而习得。
7.根据本公开的一个方面,提供一种工业网关实现方法,包括:获取初始传输信道的传输指标,所述初始传输信道用于传输待传输报文;在检测到所述传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道;基于所述适配传输信道的信道特征对所述待传输报文的报文参数进行匹配调整;基于所述适配传输信道传输调整后的所述待传输报文。
8.在一个实施例中,所述获取初始传输信道的传输指标,具体包括:基于承诺信息速度确定所述初始传输信道的吞吐量;检测所述初始传输信道的平均时延;基于所述吞吐量和所述平均时延确定所述初始传输信道的第一qos;基于所述第一qos确定所述传输指标。
9.在一个实施例中,基于所述第一qos确定所述传输指标,具体包括:检测所述初始传输信道的误码率;基于所述第一qos和所述误码率确定所述传输指标。
10.在一个实施例中,所述在检测到所述传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道,具体包括:在检测到所述第一qos小于质量阈值时,确定所述传输指标不达标,基于所述预设适配模型计算所述多条备用传输信道的第二qos;基于所述预设适配模型对所述多条备用传输信道的第二qos进行排序,基于排序结果确定所述适配传输信道。
11.在一个实施例中,所述基于所述适配传输信道的信道特征对所述待传输报文的报文参数进行匹配调整,具体包括:基于所述适配传输信道的信道特征调节所述待传输报文
的序列、码长、码率中的至少一种,生成调节结果;基于所述调节结果执行速率匹配和/或混合式自动重传请求harq。
12.在一个实施例中,所述基于所述适配传输信道的信道特征调节所述待传输报文的序列、码长、码率中的至少一种,生成调节结果,具体包括:基于所述信道特征确定对应的所述码率与所述码长;根据所述码率与所述码长确定对应的基图;基于所述基图确定对应的最大码块比特数;对所述待传输报文添加crc附着;在检测到添加所述crc附着的所述待传输报文大于所述最大码块比特数,对所述待传输报文执行分割操作,得到分割码块;在检测到添加所述crc附着的所述待传输报文小于或等于所述最大码块比特数,将添加所述crc附着的所述待传输报文作为待编码码块;对所述分割码块添加所述crc附着,将添加所述crc附着的所述分割码块作为所述待编码码块;对所述待编码码块进行低密度奇偶校验ldpc编码,得到编码码块,将所述编码码块作为所述调节结果。
13.在一个实施例中,所述基于所述调节结果执行速率匹配和/或混合式自动重传请求harq,具体包括:对所述编码码块执行所述速率匹配,以及所述harq的处理和交织,得到调整后的所述待传输报文。
14.在一个实施例中,所述多条备用传输信道包括4g传输信道、5g传输信道、wi-fi传输信道以及有线传输信道。
15.在一个实施例中,还包括:在检测到所述传输指标达标时,基于所述初始传输信道继续传输所述待传输报文。
16.根据本公开的另一个方面,提供一种工业网关实现装置,包括:获取模块,用于获取初始传输信道的传输指标,所述初始传输信道用于传输待传输报文;选择模块,用于在检测到所述传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道;调整模块,用于基于所述适配传输信道的信道特征对所述待传输报文的报文参数进行匹配调整;转发模块,用于基于所述适配传输信道传输调整后的所述待传输报文。
17.根据本公开的再一个方面,提供一种网络设备,包括:处理器;以及存储器,用于存储处理器的可执行指令;其中,处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述第二方面或第三方面技术方案中任意一项的所述的工业网关实现方法。
18.根据本公开的又一个方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的工业网关实现方法。
19.本公开的实施例所提供的工业网关实现方法和装置,通过设置包括初始传输信道和多条备用传输信道的多条传输信道的工业网关,在检测到用于传输待传输报文的初始传输信道的传输指标不达标时,基于预设适配模型从多条备用传输信道中选择适配的一条备用传输信道,在基于该适配传输信道的信道特征对报文参数进行匹配调整后,基本适配传输信道传输待传输报文,实现了高可靠工业网关的多链路备份和能链路自动切换,能够降低网络传输的出现中断、时延以及误码率不稳定等问题的概率,进而有利于提升网络传输的可靠性和稳定性。
20.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1示出本公开实施例中一种工业网关实现方法的流程图;
23.图2示出本公开实施例中另一种工业网关实现方法的流程图;
24.图3示出本公开实施例中再一种工业网关实现方法的流程图;
25.图4示出本公开实施例中又一种工业网关实现方法的流程图;
26.图5示出本公开实施例中又一种工业网关实现方法的流程图;
27.图6示出本公开实施例中一种工业网关实现装置的示意图;
28.图7示出本公开实施例中一种计算机设备的结构框图。
具体实施方式
29.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
30.此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
31.本技术提供的方案,通过设置包括初始传输信道和多条备用传输信道的多条传输信道的工业网关,在检测到用于传输待传输报文的初始传输信道的传输指标不达标时,基于预设适配模型从多条备用传输信道中选择适配的一条备用传输信道,在基于该适配传输信道的信道特征对报文参数进行匹配调整后,基本适配传输信道传输待传输报文,实现了高可靠工业网关的多链路备份和能链路自动切换,能够降低网络传输的出现中断、时延以及误码率不稳定等问题的概率,进而有利于提升网络传输的可靠性和稳定性。
32.为了便于理解,下面首先对本技术涉及到的名词(缩写词)进行解释。
33.qos(quality of service)即服务质量,对于网络业务,服务质量包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等。在网络中可以通过保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等措施来提高服务质量。
34.harq(hybrid automatic repeat request),即混合自动重传,是为了更好的抗干扰和抗衰落,提高系统吞吐量(有效性)和数据传输的可靠性而研发的一种基于fec(前向纠错)和arq(自动重传)的新型通信技术。
35.ldpc(low density parity check code),低密度奇偶校验码,这里的低密度指的是校验矩阵具有低密度,其中,奇偶校验码是一种简单的判断传输数据是否出错的校验方法。
36.crc(cyclic redundancy check),循环冗余校验。
37.下面,将结合附图及实施例对本示例实施方式中的工业网关实现方法的各个步骤进行更详细的说明。
38.如图1所示,根据本公开的一个实施例的工业网关实现方法,包括:
39.步骤s102,获取初始传输信道的传输指标,初始传输信道用于传输待传输报文。
40.其中,初始传输信道指预配置的传输该待传输报文的信道。
41.传输指标是用于衡量传输信道的传输质量的参数。
42.具体地,通过对当前的初始传输信道的信号质量、实时传输时延、误码率等关键指标进行监控,来检测传输指标是否达标。
43.而待传输报文则为5g物联网各节点终端数据。
44.步骤s104,在检测到传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道。
45.其中,多条备用传输信道包括但不限于4g传输信道、5g传输信道、wi-fi传输信道以及有线传输信道。
46.另外,本公开中的工业网关还具备与物联网各节点终端数据特征适配的ziggerbee、蓝牙和wi-fi/wlan等通信协议转换,可与应用平台建立多链路,并实现数据显示、存储、人机交互、远距离通信和网络控制等功能。
47.具体的,适配模型指用于从多条备用传输信道选择最优传输信道的选择模型,也就是说,适配传输模型即为多条备用传输信道中的传输质量最优的信道。
48.步骤s106,基于适配传输信道的信道特征对待传输报文的传输参数进行匹配调整。
49.其中,信道特征包括但不限于:信道带宽、码元、波特率,即码元速率,是单位时间内通过信道传输的码元数量,数据速率,即单位时间内传输的信息量,误码率,即有噪音的情况下会出现传输出现错误,误码率表示传输出现差错的概率,信道延迟,即信号传输中从信源到信宿传输需要时间,这个时间就是指信道延迟。信道延迟跟信号传输距离,传输介质,信号类型(电信号,光信号等)等因素有关。
50.具体地,重新处理数据,进行包括序列、码长、码率、速率匹配与harq等与传输信道特征相关设计
51.步骤s108,基于适配传输信道传输调整后的待传输报文。
52.在该实施例中,通过设置包括初始传输信道和多条备用传输信道的多条传输信道的工业网关,在检测到用于传输待传输报文的初始传输信道的传输指标不达标时,基于预设适配模型从多条备用传输信道中选择适配的一条备用传输信道,在基于该适配传输信道的信道特征对传输参数进行匹配调整后,基本适配传输信道传输待传输报文,实现了高可靠工业网关的多链路备份和能链路自动切换,能够降低网络传输的出现中断、时延以及误码率不稳定等问题的概率,进而有利于提升网络传输的可靠性和稳定性。
53.具体地,本公开中的工业网关可以具备4g、5g、wifi、有线等多种传输信道,及时发现并选取传输关键指标最优的通道,后再转发至应用平台,使待传输报文能够以最优关键指标(最少传输时延、最高可靠性)传输送达,将保证报文传输的高可靠和稳定传输。
54.在一个实施例中,还包括:在检测到传输指标达标时,基于初始传输信道继续传输
待传输报文。
55.在该实施例中,结合上述的适配传输信道的选择方案,基于对5g物联网各节点终端数据,到应用平台链路低时延、高可靠性问题的考虑,通过配置多条连接和传输链路,让各节点终端数据始终经由当前传输质量最佳的链路转发送至应用平台,这样有利于应用平台对物联网各节点数据进行远程和实时精准双向控制。
56.具体地,通过配置多条连接和传输链路,让各节点终端数据始终经由当前传输质量最佳的链路转发送至应用平台,有效防止因只有一条传输链路,但由于传输质量不佳而导致关键数据丢包误码重传等操作,大大缩短了传输时延、提高了可靠性,这种工业网关将助力5g行业物联网业务商用落地,提升5g行业专网系统价值。
57.如图2所示,在一个实施例中,步骤s102中,获取初始传输信道的传输指标的一种具体实现方式,包括:
58.步骤s202,基于承诺信息速度确定初始传输信道的吞吐量。
59.其中,吞吐量是运营商分配给用户的额定数据速率,即承诺信息速度。
60.步骤s204,检测初始传输信道的平均时延。
61.步骤s206,基于吞吐量和平均时延确定初始传输信道的第一qos。
62.具体地,t时段内的传输qos,即第一qos=t时段内的吞吐量除以t时段内的平均时延。。
63.步骤s208,基于第一qos确定传输指标。
64.具体地,基于第一qos确定传输指标,可以直接将第一qos作为传输指标,也可以结合其它参数,比如误码率等,得到传输指标。
65.在该实施例中,通过基于初始传输信道的第一qos确定传输指标,能够对初始传输信道的传输质量进行可靠检测,以进一步确定是否切换至其它备用传输信道。
66.在一个实施例中,进一步地,步骤s208中,基于第一qos确定传输指标的一种具体实现方式,包括:检测初始传输信道的误码率;基于第一qos和误码率确定传输指标。
67.在该实施例中,还可以进一步结合初始传输信道的误码率,得到该传输指标。
68.如图3所示,在一个实施例中,在检测到传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道的一种具体实现方式,包括:
69.步骤s302,在检测到第一qos小于质量阈值时,确定传输指标不达标,基于预设适配模型计算多条备用传输信道的第二qos。
70.其中,第二qos的计算方式可以参考第一qos。
71.步骤s304,基于预设适配模型对多条备用传输信道的第二qos进行排序,基于排序结果确定适配传输信道。
72.在该实施例中,基于预设适配模型,实现了多条备用传输信道的第二qos的检测,以及基于每个备用传输信道的第二qos对多条备用传输信道进行排序,将第二qos的备用传输信道确定为适配传输信道,以实现多链路中传输质量最优的传输信道的选择,采用该适配传输信道替换初始传输信道传输待传输报文,实现了物联网节点和物联网应用平台之间数据的可靠通信和管理。
73.在一个实施例中,步骤s106中,基于适配传输信道的信道特征对待传输报文的传输参数进行匹配调整,具体包括:
74.基于适配传输信道的信道特征调节待传输报文的序列、码长、码率中的至少一种,生成调节结果;
75.基于调节结果执行速率匹配和/或混合式自动重传请求harq。
76.如图4所示,具体地,在一个实施例中,基于适配传输信道的信道特征调节待传输报文的序列、码长、码率中的至少一种,生成调节结果的一种具体实现方式,包括:
77.步骤s402,基于信道特征确定对应的码率与码长。
78.步骤s404,根据码率与码长确定对应的基图。
79.步骤s406,基于基图确定对应的最大码块比特数。
80.步骤s408,对待传输报文添加crc附着。
81.步骤s410,在检测到添加crc附着的待传输报文大于最大码块比特数,对待传输报文执行分割操作,得到分割码块。
82.步骤s412,在检测到添加crc附着的待传输报文小于或等于最大码块比特数,将添加crc附着的待传输报文作为待编码码块。
83.步骤s414,对分割码块添加crc附着,将添加crc附着的分割码块作为待编码码块。
84.步骤s416,对待编码码块进行低密度奇偶校验ldpc编码,得到编码码块,将编码码块作为调节结果。
85.对分割码块添加crc附着,对添加crc附着的分割码块进行低密度奇偶校验ldpc编码,得到调节结果。
86.进一步地,在一个实施例中,基于调节结果执行速率匹配和/或混合式自动重传请求harq的一种具体实现方式,包括:
87.步骤s418,对编码码块执行速率匹配,以及harq的处理和交织,得到调整后的待传输报文。
88.具体地,以nr数据信道为例,在基于信道特征确定对应的码率与码长后,根据码率和码长选择2种基图(base graph,bg)中的一种,来进行ldpc编码,其中bg1的大小是46x68,支持的最低码率为1/3,bg2的大小为42x52。
89.在工业网关的物理层在接收到媒体接入控制层(mac)的一个传输块之后,先给它添加一个(16或24比特)的crc。在添加crc之后,如果它包含的比特数超过一定值,则需要把它分成长度相同的两个或多个码块,而整个一定值即为最大码块量kcb,如果它包含的比特数小于等于最大码块量kcb时,输入的码块不需要切割,直接进行信道编码。
90.码块分割的原则是,当采用bg1时,最大码块kcb=8448,当采用bg2时,kcb=3840。ldpc编码后,每个码块比特流进行速率匹配(rate matching,rm)。先进行比特选择,然后进行比特交织,形成冗余版本号(rv),也就是说,各个编码后的码块分别进行速率匹配、混合自动重传请求(harq)处理和交织。
91.如图5所示,根据本公开的另一个实施例的工业网关实现方法,包括:
92.步骤s502,多链路备份高可靠工业网关开始运行。
93.步骤s504,网关通过预配置的初始传输信道传输数据至应用平台,并建立多条备份传输链路。
94.步骤s506,检测初始传输信道在t时段内第一传输质量qos作为传输指标。
95.步骤s508,若第一传输质量qos达标,继续传输数据至应用平台。
96.步骤s510,若第一传输质量qos不达标,网关触发使能发现模块,选择出备份多链路中传输质量最优的传输信道。
97.步骤s512,按所选择通道特征对数据进行包括序列、码长、码率、速率匹配与harq等重新设计后进行转发出去。
98.步骤s514,应用平台接收处理传输时延最短、可靠性最高的数据。
99.步骤s516,判断是否退出对5g物联网中各类终端节点数据的不同协议互相翻译转换、显示、存储和控制等通信和管理,若“是”,进入步骤s518,若“否”,返回步骤s506。
100.步骤s518,关闭5g物联网中各类终端节点设备和接口,多链路备份高可靠工业网关结束工作。
101.在该实施例中,通过设置一种多链路备份且能链路自动切换的高可靠工业网关实现方法,考虑了5g物联网各节点终端数据到应用平台链路低时延、高可靠性问题。通过配置多条连接和传输链路,让各节点终端数据始终经由当前传输质量最佳的链路转发送至应用平台,这样有利于应用平台对物联网各节点数据进行远程和实时精准双向控制。
102.本公开方案提出的多链路备份且能链路自动切换的高可靠工业网关,通过配置多条连接和传输链路,让各节点终端数据始终经由当前传输质量最佳的链路转发送至应用平台,有助于应用平台对各节点数据远程和实时精准双向控制,提升行业用户体验。
103.本公开方案提出的具备自主决策功能的可配置智能网关可实现对待处理数据的处理,可以减少系统处理延迟、增强有效信息的访问量,并使业务开发变得更加敏捷,有助于实现各节点数据远程和实时精准双向控制,提升行业用户体验。
104.需要注意的是,上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间
105.下面参照图6来描述根据本发明的这种实施方式的一种工业网关实现装置600。图6所示的工业网关实现装置600仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
106.工业网关实现装置600以硬件模块的形式表现。工业网关实现装置600的组件可以包括但不限于:获取模块602,用于获取初始传输信道的传输指标,所述初始传输信道用于传输待传输报文;选择模块604,用于在检测到所述传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道;调整模块606,用于基于所述适配传输信道的信道特征对所述待传输报文的传输参数进行匹配调整;转发模块608,用于基于所述适配传输信道传输调整后的所述待传输报文。
107.如图7所示,工业网络为网络设备,网络设备700以通用计算设备的形式表现。网络设备700的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理单元710、上述至少一个存储单元720、连接不同系统组件(包括存储单元720和处理单元710)的总线730。
108.其中,所述存储单元存储有程序代码,所述程序代码可以被所述处理单元710执行,使得所述处理单元710执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如,所述处理单元710可以执行如图1中所示的步骤s102至步骤s108所描述的方案。
109.存储单元720可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元
(ram)7201和/或高速缓存存储单元7202,还可以进一步包括只读存储单元(rom)7203。
110.存储单元720还可以包括具有一组(至少一个)程序模块7205的程序/实用工具7204,这样的程序模块7205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
111.总线730可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
112.网络设备700也可以与一个或多个外部设备760(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该网络设备700交互的设备通信,和/或与使得该网络设备700能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口740进行。并且,网络设备700还可以通过网络适配器750与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器750通过总线730与网络设备700的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合网络设备700使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
113.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
114.在本公开的示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中,本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
115.根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
116.所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
117.计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、
光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
118.可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等,或者上述的任意合适的组合。
119.可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(lan)或广域网(wan),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
120.应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
121.此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤,或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
122.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此,根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom,u盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。
123.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
技术特征:
1.一种工业网关实现方法,其特征在于,包括:获取初始传输信道的传输指标,所述初始传输信道用于传输待传输报文;在检测到所述传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道;基于所述适配传输信道的信道特征对所述待传输报文的报文参数进行匹配调整;基于所述适配传输信道传输调整后的所述待传输报文。2.根据权利要求1所述的工业网关实现方法,其特征在于,所述获取初始传输信道的传输指标,具体包括:基于承诺信息速度确定所述初始传输信道的吞吐量;检测所述初始传输信道的平均时延;基于所述吞吐量和所述平均时延确定所述初始传输信道的第一qos;基于所述第一qos确定所述传输指标。3.根据权利要求2所述的工业网关实现方法,其特征在于,基于所述第一qos确定所述传输指标,具体包括:检测所述初始传输信道的误码率;基于所述第一qos和所述误码率确定所述传输指标。4.根据权利要求2所述的工业网关实现方法,其特征在于,所述在检测到所述传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道,具体包括:在检测到所述第一qos小于质量阈值时,确定所述传输指标不达标,基于所述预设适配模型计算所述多条备用传输信道的第二qos;基于所述预设适配模型对所述多条备用传输信道的第二qos进行排序,基于排序结果确定所述适配传输信道。5.根据权利要求1所述的工业网关实现方法,其特征在于,所述基于所述适配传输信道的信道特征对所述待传输报文的报文参数进行匹配调整,具体包括:基于所述适配传输信道的信道特征调节所述待传输报文的序列、码长、码率中的至少一种,生成调节结果;基于所述调节结果执行速率匹配和/或混合式自动重传请求harq。6.根据权利要求5所述的工业网关实现方法,其特征在于,所述基于所述适配传输信道的信道特征调节所述待传输报文的序列、码长、码率中的至少一种,生成调节结果,具体包括:基于所述信道特征确定对应的所述码率与所述码长;根据所述码率与所述码长确定对应的基图;基于所述基图确定对应的最大码块比特数;对所述待传输报文添加crc附着;在检测到添加所述crc附着的所述待传输报文大于所述最大码块比特数,对所述待传输报文执行分割操作,得到分割码块;在检测到添加所述crc附着的所述待传输报文小于或等于所述最大码块比特数,将添加所述crc附着的所述待传输报文作为待编码码块;对所述分割码块添加所述crc附着,将添加所述crc附着的所述分割码块作为所述待编
码码块,对所述待编码码块进行低密度奇偶校验ldpc编码,得到编码码块,将所述编码码块作为所述调节结果。7.根据权利要求5所述的工业网关实现方法,其特征在于,所述基于所述调节结果执行速率匹配和/或混合式自动重传请求harq,具体包括:对所述编码码块执行所述速率匹配,以及所述harq的处理和交织,得到调整后的所述待传输报文。8.根据权利要求1至6中任一项所述的工业网关实现方法,其特征在于,所述多条备用传输信道包括4g传输信道、5g传输信道、wi-fi传输信道以及有线传输信道。9.根据权利要求1至6中任一项所述的工业网关实现方法,其特征在于,还包括:在检测到所述传输指标达标时,基于所述初始传输信道继续传输所述待传输报文。10.一种工业网关实现装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取初始传输信道的传输指标,所述初始传输信道用于传输待传输报文;选择模块,用于在检测到所述传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道;调整模块,用于基于所述适配传输信道的信道特征对所述待传输报文的报文参数进行匹配调整;转发模块,用于基于所述适配传输信道传输调整后的所述待传输报文。11.一种网络设备,其特征在于,包括:处理器;以及存储器,用于存储所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1~9中任意一项所述的工业网关实现方法。12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~9中任意一项所述的工业网关实现方法。
技术总结
本公开提供了一种工业网关实现方法、装置、网络设备和存储介质,涉及网络通信技术领域。其中,工业网关实现方法包括:获取初始传输信道的传输指标,所述初始传输信道用于传输待传输报文;在检测到所述传输指标不达标时,基于预设适配模型在多条备用传输信道中选择适配传输信道;基于所述适配传输信道的信道特征对所述待传输报文的报文参数进行匹配调整;基于所述适配传输信道传输调整后的所述待传输报文。通过本公开的技术方案,实现了高可靠工业网关的多链路备份和能链路自动切换,能够降低网络传输的出现中断、时延以及误码率不稳定等问题的概率,进而有利于提升网络传输的可靠性和稳定性。性和稳定性。性和稳定性。
技术研发人员:戴国华 吴海波 刁永平 谭华 赵强
受保护的技术使用者:中国电信股份有限公司
技术研发日:2021.11.29
技术公布日:2022/3/8