一种基于移动5G网络的网络数据包调度方法及系统与流程

技术特征：
1.一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：网络带宽监测器模块定时向调度控制器模块的队列发送实时网络带宽数据；步骤2：调度控制器模块判断队列是否排满，若队列排满，则先剔除队列中最旧的数值后再插入新数值，若队列未排满则直接在尾部插入最新数值；步骤3：对获得的实时网络带宽数据进行计算；步骤4：根据网络带宽状态的预先分级，依据计算结果确定当前最新网络带宽状态层级；步骤5：判断获得的最新网络带宽状态层级是否发生改变；步骤6：若网络带宽状态层级不变，则无需通知调度器模块，所有的调度策略维持不变，若网络带宽状态层级发生改变，则通知调度器模块选择并切换相应的网络带宽状态层级的调度策略；步骤7：重复步骤1
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6，实时获取最新网络带宽状态级别，并根据最新网络带宽状态级别及时调整对应的调度策略。2.根据权利要求1所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法，其特征在于，所述的步骤1中，当网络状况为网络带宽稳定时，采用设置长间隔时间的方法，以避免无谓的状态更新以及浪费系统资源，当网络状况网络带宽不稳定时，采用设置短间隔时间的方法，以及时更新和反映网络带宽状态的变化。3.根据权利要求1所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法，其特征在于，所述的步骤2中，调度控制器模块中设有根据需求进行配置大小的队列，用以放置从网络带宽监测器模块接收的实时网络带宽数据。4.根据权利要求3所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法，其特征在于，所述的步骤3中，对获得的实时网络带宽数据进行计算的计算方法包括：通过对队列中的实时网络带宽数据进行平均数计算以获取网络带宽状态级别；通过对队列中的实时网络带宽数据进行加权平均数计算以获取网络带宽状态级别。5.根据权利要求1所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法，其特征在于，所述的步骤4中，预先对网络带宽状态进行分级的依据包括用户需求、当前的网络状况以及系统的负荷能力。6.根据权利要求1所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法，其特征在于，所述的步骤6中，调度器模块的调度策略算法包括fifo算法、pq算法和wfq算法，所述的调度器模块通过链路并依据需求进行互连。7.根据权利要求6所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法，其特征在于，所述的fifo算法具体为：无区别地对待所有的报文数据包，处理数据包采用先进先出的策略，即依照数据包到达的先后顺序分配转发所需要的资源，所有数据包共享网络资源，得到的资源量和速度取决于数据包到达的时间，适用于对带宽和延迟不敏感的业务；所述的pq算法具体为：在数据包调度过程中，按照优先级从高到低的次序，优先发送高优先级队列中的数据包，当高优先级队列为空时再处理下一优先级队列中的数据包，以优先处理关键业务的数据包；所述的wfq算法具体为：在计算调度次序时使高优先权的数据包获得优先调度的机会多于低优先权的数据包，按流的会话信息自动进行流分类，将每个流均匀地放入不同队列
中，在出队时按流的优先级分配每个流占有的带宽比例，按照带宽比例从队列中取出对应数量的数据包进行发送，以公平分享网络资源和在总体上均衡各个流的延迟。8.根据权利要求7所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法，其特征在于，所述的流的会话信息包括协议类型、源和目的tcp或udp端口号、源和目的ip地址以及tos域中的优先级位，所述的每个流占有的带宽比例为：其中，带宽总配额为各个流的优先级加一后的和。9.一种实现如权利要求1
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8任一项所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度方法的系统，其特征在于，该系统包括：网络带宽监测器模块：用以实时监测网络带宽并发送至调度控制器模块；调度控制器模块：用以计算网络带宽监测器模块发送的实时网络带宽数据并获得当前网络带宽状态层级，与各个调度器模块和数据流分类模块连接通信；数据流分类模块：根据数据流的特征通过流量分类算法对输入的不同的数据流类别进行分类，根据当前的网络带宽状态层级使用对应的排列算法对数据流进行有效排列分发，并输入至调度器模块；调度器模块：包括多个调度器模块，一个调度模块内置各类调度策略，以根据当前网络带宽状态实施对应的调度策略。10.根据权利要求9所述的一种基于移动5g网络的网络数据包调度系统，其特征在于，所述的调度器模块在数据流分类模块根据网络带宽状态层级选择对数据流进行分类后，选择对应的排列算法和调度策略对数据流进行有效排列分发，所述的数据流类别包括大流、小流、视频流、语音流、信息流和指令数据，不同的数据流具有不同的分发优先级别。

技术总结
本发明涉及一种基于移动5G网络的网络数据包调度方法，包括以下步骤：步骤1：网络带宽监测器模块定时向调度控制器模块的队列发送实时网络带宽数据；步骤2：调度控制器模块判断队列是否排满，并插入最新数值；步骤3：对获得的实时网络带宽数据进行计算；步骤4：依据计算结果确定当前最新网络带宽状态层级；步骤5：判断网络带宽状态层级是否发生改变；步骤6：若网络带宽状态层级发生改变，则通知调度器模块切换相应的调度策略；步骤7：重复步骤1


技术研发人员：沈耀 高瑞金 郭志豪 张宇超 邹坤
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2021.08.30
技术公布日：2021/12/3