CN111917479B - 基于广电光纤网的5g网络分布式边缘系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统及控制方法，包括5G基带处理单元池、射频拉远集线器、边缘服务器、网络交换机和室内融合终端；所述5G基带处理单元池依次通过光纤交换机、光纤网传输设备和5G网管服务器与广电云服务器通讯连接；所述射频拉远集线器与所述5G基带处理单元池通讯连接；所述边缘服务器与所述射频拉远集线器通讯连接；所述网络交换机与所述边缘服务器通讯连接；所述室内融合终端与所述网络交换机通讯连接，还与所述射频拉远集线器通讯连接。实现了一种基于广电网的5G网络，不仅充分利用了广电网700MHz的频段，而且利用了5G网络大带宽、低延时的特点，是一种同时具备两网优点的复合型网络。

Description

基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统及控制方法
技术领域
本发明涉及5G通讯技术领域，尤其涉及一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统及控制方法。
背景技术
目前，我国有线电视网络广泛采用的是HFC网络。HFC(全称是Hybrid FiberCoaxial)网是指光纤同轴电缆混合网，它是一种新型的宽带网络，采用光纤到服务区(新的小区已经光纤到户的“配电箱”)。而在进入用户的“户内”采用同轴电缆，也就是有线电视网络。
HFC网络大部分采用传统的高速局域网技术，但是最重要的组成部分也就是同轴电缆到用户电脑这一段使用了另外的一种独立技术，这就是Cable Modem(即电缆调制解调器，又名线缆调制解调器)。
电缆调制解调器是一种将数据终端设备(计算机)连接到有线电视网(Cable TV)，以使用户能进行数据通信，访问Internet等信息资源的设备。它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要用于有线电视网进行数据传输。
HFC有线电视上网的优点就是可以充分利用现有的有线电视网络，不需要再单独架设网络，但是其缺点是HFC网络结构是树型的，具体网络拓扑结构如图1，包括头端1和多个光纤节点2。其中，Cable Modem上行10M、下行38M的信道带宽是整个社区用户共享的。一旦同一个社区内用户数增多，每个用户所分配的带宽就会急剧下降。而且共享型网络拓扑致命的缺陷就是它的安全性(整个社区属于一个网段)，数据传送基于广播机制，同一个社区的所有用户都可以接收到他人的数据包。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统及控制方法，旨在解决现有技术中HFC网络带宽有限导致高延迟，且采用共享型网络拓扑导致数据安全性较低的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统，其包括5G基带处理单元池、射频拉远集线器、边缘服务器、网络交换机和室内融合终端；
所述5G基带处理单元池依次通过光纤交换机、光纤网传输设备和5G网管服务器与广电云服务器通讯连接；所述射频拉远集线器与所述5G基带处理单元池通讯连接；所述边缘服务器与所述射频拉远集线器通讯连接；所述网络交换机与所述边缘服务器通讯连接；所述室内融合终端与所述网络交换机通讯连接，还与所述射频拉远集线器通讯连接；
所述5G基带处理单元池，用于对基带资源进行动态分配；
所述射频拉远集线器，用于将5G基带处理单元池的基带信号转化为光信号进行传输；
所述边缘服务器，用于接收广电云服务器经5G基带处理单元池及射频拉远集线器传输的5G信号后经网络交换机发送至室内融合终端，或是接收室内融合终端发送的请求信号后发送至广电云服务器，或是接收室内融合终端发送的请求信号后反馈对应的数据至室内融合终端；
所述网络交换机，用于对边缘服务器的连接端口进行扩容；
所述室内融合终端，用于作为光纤互联网接口、5G微基站、超高清电视终端和智能家居物联网控制单元。
第二方面，本发明实施例提供了一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法，应用于边缘服务器，其包括：
获取当前接入的各室内融合终端的终端信息，以组成当前在线终端列表；
获取当前系统时间，调用预设的时间调整策略，通过所述时间调整策略对所述当前系统时间进行时间调整，得到与所述当前系统时间对应的当前时间区间；其中，所述时间调整策略用于对当前系统时间向前推移第一预设时间以生成当前时间区间起始时间，且用于对当前系统时间向后推移第二预设时间以生成当前时间区间终止时间，由当前时间区间起始时间至当前时间区间终止时间对应的时间区间组成当前时间区间；
根据所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合，获取所述在线终端列表中各室内融合终端在所述历史同期时间区间集合的平均带宽；其中，所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合由将当前时间区间对应的日期依次向前推移一天至七天对应的时间区间组成；
获取当前总带宽，根据所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽以及所述当前总带宽，自动对所述在线终端列表中各室内融合终端分配对应的当前带宽。
第三方面，本发明实施例又提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二方面所述的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行上述第二方面所述的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法。
本发明实施例提供了一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统及控制方法，包括5G基带处理单元池、射频拉远集线器、边缘服务器、网络交换机和室内融合终端；所述5G基带处理单元池依次通过光纤交换机、光纤网传输设备和5G网管服务器与广电云服务器通讯连接；所述射频拉远集线器与所述5G基带处理单元池通讯连接；所述边缘服务器与所述射频拉远集线器通讯连接；所述网络交换机与所述边缘服务器通讯连接；所述室内融合终端与所述网络交换机通讯连接，还与所述射频拉远集线器通讯连接。实现了一种基于广电网的5G网络，不仅充分利用了广电网700MHz的频段，而且利用了5G网络大带宽、低延时的特点，是一种同时具备两网优点的复合型网络。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
图1为现有技术中HFC的网络拓扑结构图；
图2为本发明实施例提供的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的拓扑结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法的子流程示意图；
图5为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本发明实施例提供一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统，具体地，请参阅图2，图2是本发明实施例提供的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的拓扑结构示意图。该基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统包括5G基带处理单元池100、射频拉远集线器200、边缘服务器300、网络交换机400和室内融合终端500；
所述5G基带处理单元池100依次通过光纤交换机40、光纤网传输设备30和5G网管服务器20与广电云服务器10通讯连接；所述射频拉远集线器200与所述5G基带处理单元池100通讯连接；所述边缘服务器300与所述射频拉远集线器200通讯连接；所述网络交换机400与所述边缘服务器300通讯连接；所述室内融合终端500与所述网络交换机400通讯连接，还与所述射频拉远集线器200通讯连接；
所述5G基带处理单元池100，用于对基带资源进行动态分配；
所述射频拉远集线器200，用于将5G基带处理单元池100的基带信号转化为光信号进行传输；
所述边缘服务器300，用于接收广电云服务器10经5G基带处理单元池100及射频拉远集线器200传输的5G信号后经网络交换机400发送至室内融合终端500，或是接收室内融合终端500发送的请求信号后发送至广电云服务器10，或是接收室内融合终端500发送的请求信号后反馈对应的数据至室内融合终端500；
所述网络交换机400，用于对边缘服务器300的连接端口进行扩容；
所述室内融合终端500，用于作为光纤互联网接口、5G微基站、超高清电视终端和智能家居物联网控制单元。
在本实施例中，为了充分利用广电的HFC网络，可以将其网络拓扑结构与5G网络相结合，形成一种基于广电网的5G网络，不仅充分利用了广电网700MHz的频段，而且利用了5G网络大带宽、低延时的特点，是一种同时具备两网优点的复合型网络。
其中，5G基带处理单元池100即是BBU基带池(BBU的英文全称是Building Baseband Unit，表示基带处理单元)，5G基带处理单元池100就是将多个BBU(即基带处理单元)集中在同一中心机房，然后经光纤将RRU(RRU的英文全称是Remote Radio Unit，即射频拉远单元)拉远至覆盖区域(例如写字楼、住宅区、还有体育场馆等)，也即5G基带处理单元池100通过光纤可以连接多个射频拉远集线器200。
而且5G基带处理单元池100还依次通过光纤交换机40、光纤网传输设备30和5G网管服务器20与广电云服务器10通讯连接，更具体是多个5G基带处理单元池100分别通过5G光纤(5G光纤表示该光纤的带宽是5Gbps)与光纤交换机40通讯连接，所述光纤交换机40通过100G光纤(100G光纤表示该光纤的带宽是100Gbps)或10G光纤(10G光纤表示该光纤的带宽是10Gbps)与光纤网传输设备30通讯连接，光纤网传输设备30通过5G光纤与5G网管服务器20通讯连接，5G网管服务器20与所述广电云服务器10通讯连接。通过这一网络拓扑结构，实现了基于广电光纤网的5G网络拓展。
其中，5G网管服务器20用于将广电云服务器与5G网络这两个采用不同高层协议的网络互连。光纤网传输设备30用于传输光信号。光纤交换机40则是一种高速的网络传输中继设备，采用传输速率较高的光纤通道与服务器网络，或者SAN网络(SAN网络即StorageArea Network，表示存储区域网络)内部组件的连接，这样整个存储网络就具有非常宽的带宽，为高性能的数据存储提供了保障。
射频拉远集线器200，其主要是完成中频信号到射频信号的变换，再经过功放和滤波，将射频信号通过天线口发射出去。
边缘服务器300，位于网络边缘侧，实现网络、计算、存储等多种功能，其具有开放性特征，以较近的距离提供高质量的边缘智能化服务，满足数字化在快速连接、数据改进、智能应用及安全保护等需求。由于边缘服务器300设置在更靠近室内融合终端500的本地区域，故其能接收广电云服务器10经5G基带处理单元池100及射频拉远集线器200传输的5G信号后经网络交换机400发送至室内融合终端500，或是接收室内融合终端500发送的请求信号后发送至广电云服务器10，或是接收室内融合终端500发送的请求信号后反馈对应的数据至室内融合终端500。
网络交换机400，是一个扩大网络的器件，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的室内融合终端500。通过将同一社区内的多个室内融合终端500均连接至网络交换机400上时，实现了对边缘服务器300的连接端口进行扩容。
室内融合终端500，则部署于用户家庭室内，或是办公室室内，从而作为一个具有光纤互联网接口、5G微基站、超高清电视终端和智能家居物联网控制单元等复合功能的室内终端。由于其具备了5G微基站的功能，故其可为室内5G终端(如5G智能手机)提供5G大带宽、低延时服务。具体实施时，室内融合终端500包括终端主控板(可以用MCU控制芯片或CPU控制芯片均可)、光纤接口、5G微基站模块、超高清电视终端模块(可以理解为提供4K等超高清清晰度视频数据的机顶盒)、智能家居物联网控制单元(其本质是一个能与其他智能家居联网且能发送控制指令的终端，例如现有的一些智能音箱具备控制智能家居的功能)；其中，所述光纤接口、5G微基站模块、超高清电视终端模块、智能家居物联网控制单元均与所述终端主控板连接。
在一实施例中，所述边缘服务器300内设置有5G客户终端设备。其中，所述5G客户终端设备即5G CPE(CPE的英文全称是CustomerPremise Equipment，表示客户终端设备)。5G CPE本质上是一种将高速4G或者5G信号转换成Wi-Fi信号的设备，可支持同时上网的移动终端数量也较多。5G CPE也可以理解为是一种光纤接入家客业务的客户端，用于提供家庭客户的有线宽带、IPTV(即交互式网络电视)、VOIP(即基于IP的语音传输的语音通话技术)等业务。
在一实施例中，所述室内融合终端500内设置有皮基站单元。其中，皮基站单元即pRRU单元(pRRU即Pico Site Remote Radio Unit，表示微微站，也称为企业级小基站或微基站，在5G网络架构下PRRU单元则可以视为5G微基站)。其单载波发射功率为100mW～500mW，室内融合终端500的覆盖半径为20～50米。由于设置在每一用户家庭室内或是办公室室内的室内融合终端500内都设置有皮基站单元，且在每一室内融合终端500上还设置5G天线以发送信号，这样即实现了将5G信号覆盖到室内，为室内5G终端提供5G大带宽、低延迟服务。
在一实施例中，所述5G基带处理单元池100通过另一射频拉远集线器600与宏基站700通讯连接。
在本实施例中，宏基站700也就是架设在铁塔上的基站，这种基站体型很大，承载的用户数量很大，覆盖面积很广，一般都能达到数十公里。宏基站700的单载波发射功率为10W以上，且宏基站700的覆盖半径为200米以上。宏基站700结合室内融合终端500，形成了完整覆盖室内外的5G网络。
本发明实施例还提供一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法，应用于边缘服务器。具体地，请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法的流程示意图。如图3所示，该方法包括：
S110、获取当前接入的各室内融合终端的终端信息，以组成当前在线终端列表。
在本实施例中，为了更清楚的理解本申请的技术方案，下面以图2中基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的拓扑结构示意图中所有室内融合终端均位于一商住两用社区为例来说明。由于在商住两用社区内既有商务公寓，也有公司办公室或商铺，这样当该商住两用社区内部署了基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统后，边缘服务器是部署在靠近在该商住两用社区的区域。这样以较近的距离提供高质量的边缘智能化服务，满足数字化在快速连接、数据改进、智能应用及安全保护等需求。
其中，边缘服务器此时是可以获取当前接入的各室内融合终端的终端信息，故可以快速筛选获取在线状态的室内融合终端以组成当前在线终端列表。其中，该终端信息至少包括终端机器唯一识别码、终端在线状态标志位、终端用户登记信息；机器唯一识别码具体是手机串号等；终端在线状态标志位在终端为在线状态时取1，终端在线状态标志位在终端为离线状态时取0；终端用户登记信息包括用户唯一识别码(如身份证号码)、用户开通上网套餐信息(如最大带宽、月度累计流量上限值等)、用户联系号码(如手机号)、用户联系地址(如家庭地址)。
S120、获取当前系统时间，调用预设的时间调整策略，通过所述时间调整策略对所述当前系统时间进行时间调整，得到与所述当前系统时间对应的当前时间区间；其中，所述时间调整策略用于对当前系统时间向前推移第一预设时间以生成当前时间区间起始时间，且用于对当前系统时间向后推移第二预设时间以生成当前时间区间终止时间，由当前时间区间起始时间至当前时间区间终止时间对应的时间区间组成当前时间区间。
在本实施例中，为了获取该商住两用社区的各室内融合终端的历史带宽使用情况，此时可以获取当前系统时间(例如当前系统时间为2018年6月15日上午10点)，之后再根据当前系统时间及预设的时间调整策略，对所述当前系统时间进行时间调整，得到与所述当前系统时间对应的当前时间区间。
例如将时间调整策略中的第一预设时间设置为1小时，将第二预设时间也设置为1小时，则将当前系统时间对应的2018年6月15日上午10点根据所述时间调整策略进行相应调整后得到的当前时间区间是的2018年6月15日上午9点至2018年6月15日上午11点。获取了当前时间区间后，则可以往前推移一天或多天，以获取历史同期时间区间，从而可以统计该商住两用社区的各室内融合终端的历史带宽使用情况。
S130、根据所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合，获取所述在线终端列表中各室内融合终端在所述历史同期时间区间集合的平均带宽；其中，所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合由将当前时间区间对应的日期依次向前推移一天至七天对应的时间区间组成。
在本实施例中，例如当获取了当前时间区间是的2018年6月15日上午9点至2018年6月15日上午11点后，此时可以获取其对应的历史同期时间区间，例如是由2018年6月8日上午9点至2018年6月8日上午11点、2018年6月9日上午9点至2018年6月9日上午11点、2018年6月10日上午9点至2018年6月10日上午11点、2018年6月11日上午9点至2018年6月11日上午11点、2018年6月12日上午9点至2018年6月12日上午11点、2018年6月13日上午9点至2018年6月13日上午11点、2018年6月14日上午9点至2018年6月14日上午11点组成所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合。
之后在边缘服务器中获取所述在线终端列表中各室内融合终端在所述历史同期时间区间集合的平均带宽，例如室内融合终端A在上述举例的7天内的带宽分别是8Mbps、10Mbps、12Mbps、10Mbps、8Mbps、12Mbps、10Mbps，故该室内融合终端A在上述举例的7天内的平均带宽是10Mbps。
由于在边缘服务器中获取了所述在线终端列表中各室内融合终端在所述历史同期时间区间集合的平均带宽，在当前系统时间对应这一时刻，可以智能动态的分配带宽。
S140、获取当前总带宽，根据所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽以及所述当前总带宽，自动对所述在线终端列表中各室内融合终端分配对应的当前带宽。
在本实施例中，由于该举例的商住两用社区中的当前总带宽是固定的，此时可以由边缘服务器根据所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽以及所述当前总带宽，自动对所述在线终端列表中各室内融合终端分配对应的当前带宽，从而更加合理使用带宽。
在一实施例中，如图4所示，所述步骤S140包括：
S1401、获取所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽中取值低于预设的带宽阈值的平均带宽，以组成目标筛选平均带宽集合；
S1402、获取所述目标筛选平均带宽集合中各目标筛选平均带宽对应的目标室内融合终端，以组成目标筛选室内融合终端集合；
S1403、调用预先设置的最低带宽设置值，将所述目标筛选室内融合终端集合中各目标筛选室内融合终端对应的带宽的上限值设置为所述最低带宽设置值；
S1404、根据Bremain＝Btotal-N1*Bmin，获取当前剩余带宽；其中，将所述当前剩余带宽记为Bremain，将所述目标筛选室内融合终端集合中包括的目标筛选室内融合终端的总个数记为N1，将所述在线终端列表中包括的室内融合终端的总个数记为Ntotal，将所述最低带宽设置值记为Bmin，将所述当前总带宽记为Btotal；
S1405、将所述在线终端列表中所述目标筛选室内融合终端集合对应的室内融合终端进行移除，得到当前活跃终端列表；其中，所述当前活跃终端列表包括的室内融合终端的总个数等于Ntotal-N1；
S1406、获取所述当前活跃终端列表中各室内融合终端分别对应的用户类型；其中，室内融合终端对应的用户类型包括企业用户和家庭用户；
S1407、获取所述当前活跃终端列表中用户类型为企业用户的室内融合终端以组成当前企业用户终端列表，并获取所述当前活跃终端列表中用户类型为家庭用户的室内融合终端以组成当前家庭用户终端列表；
S1408、获取所述当前企业用户终端列表中室内融合终端对应的第一总台数，并获取所述当前家庭用户终端列表中室内融合终端对应的第二总台数，根据所述第一总台数与所述第二总台数之比获取当前第一比例值；
S1409、若所述当前第一比例值大于预设的比例阈值，调用预设的带宽分配比例值；
S1410、根据所述带宽分配比例值及所述当前剩余带宽，将所述当前企业用户终端列表对应带宽设置为第一总带宽值，并将所述当前家庭用户终端列表对应带宽设置为第二总带宽值；其中，B1＝k*Bremain，B1表示第一总带宽值，k表示带宽分配比例值；B2＝(1-k)*Bremain，B2表示第二总带宽值；
S1411、根据所述第一总带宽值与所述第一总台数之商获取所述当前企业用户终端列表中各室内融合终端对应的第一当前分配带宽，并根据所述第二总带宽值与所述第二总台数之商获取所述当前企业用户终端列表中各室内融合终端对应的第二当前分配带宽。
在本实施例中，例如在上述举例的商住两用社区内，其对应的所述在线终端列表中各室内融合终端可能有若干个室内融合终端的历史同时期对应的平均带宽高，表示这些室内融合终端在此时间段希望分配到更多带宽以供用户使用。而且还有可能有另外一些室内融合终端的历史同时期对应的平均带宽低，表示这些室内融合终端在此时间段即使未分配足够多带宽也是能满足使用需求。
为了在边缘服务器中更加智能的对所述在线终端列表中各室内融合终端进行带宽分配，此时可先获取所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽中取值低于预设的带宽阈值的平均带宽，以组成目标筛选平均带宽集合。目标筛选平均带宽集合中各平均带宽分别对应的目标室内融合终端，则是当前不太活跃的室内融合终端，其使用的带宽可以暂时降到一个预设的最低带宽设置值，以调整出更多空余的带宽以供其他活跃的室内融合终端使用。
之后根据Bremain＝Btotal-N1*Bmin，计算得到当前剩余带宽Bremain，当前剩余带宽Bremain可以分配给当前活跃终端列表中各室内融合终端。由于在该商住两用社区内存在企业用户和家庭用户，一般企业用户的在当前时刻的宽带使用需求更大，此时可以先企业用户类型室内融合终端对应的第一总台数，以及家庭用户类型对应的第二总台数，由第一总台数除以第二总台数得到当前第一比例值。若当前第一比例值时大于预设的比例阈值，表示当前活跃状态的企业用户类型室内融合终端较多，如果将多数带宽都分给企业类型用户，可能导致家庭类型用户的带宽不足。此时为了确保家庭类型用户的带宽，此时可以由边缘服务器调用预设的带宽分配比例值(例如该带宽分配比例值设置为0.8)，根据所述带宽分配比例值及所述当前剩余带宽，将所述当前企业用户终端列表对应带宽设置为第一总带宽值，并将所述当前家庭用户终端列表对应带宽设置为第二总带宽值；其中，B1＝k*Bremain，B1表示第一总带宽值，k表示带宽分配比例值；B2＝(1-k)*Bremain，B2表示第二总带宽值。
当获知了所述第一总带宽值和所述第二总带宽值后，即可对企业类型室内融合终端平均分配带宽，也可对家庭类型室内融合终端平均分配带宽，这样实现了带宽的智能动态分配。
在一实施例中，步骤S140之后还包括：
若检测到室内融合终端的快速访问请求，获取与所述快速访问请求对应的目标加速IP地址，以将所述目标加速IP地址发送至对应的室内融合终端。
在本实施例中，由于在边缘服务器中针对每一接入的室内融合终端均对应设置了加速IP地址，一旦检测到某一室内融合终端发出了快速访问请求，则边缘服务器将该快速访问请求对应的IP地址自动替换为该室内融合终端在边缘服务器中对应的加速IP地址，从而实现快速访问。
在一实施例中，步骤S140之后还包括：
若检测到智能家居控制指令，获取与所述智能家居控制指令对应的目标室内融合终端，将所述智能家居控制指令发送至所述目标室内融合终端。
在本实施例中，由于所述室内融合终端还能作为智能家居控制单元，故能与该基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统通讯的智能终端(如智能手机)可对与其绑定的智能家居发出智能家居控制指令(智能家居控制指令具体如开启智能家居，关闭智能家居等)。由于直接通过本地区域的边缘服务器处理这些智能家居控制指令，无需回传到距离遥远的广电云服务器进行处理，故实现了更快速的智能家居控制效果。
在一实施例中，步骤S140之后还包括：
若检测到有室内融合终端发送的视频数据获取指令，获取与所述视频数据获取指令对应的目标视频数据，将所述目标视频数据发送至对应的室内融合终端。
在本实施例中，为了更快速的提供视频服务，可以直接将一些高播放量的视频数据存储于边缘服务器本地，这样一旦边缘服务器检测到有室内融合终端发送的视频数据获取指令，获取与所述视频数据获取指令对应的目标视频数据，将所述目标视频数据发送至对应的室内融合终端，通过缩短传输距离，实现了低延时的服务。
在一实施例中，步骤S140之后还包括：
若检测到有室内融合终端发送的传输数据，调用与发送传输数据对应的室内融合终端的加密密钥；
通过所述加密密钥对所述传输数据进行加密，得到传输加密数据；
将所述传输加密数据经过射频拉远集线器发送至5G基带处理单元池。
在本实施例中，为了增加边缘服务器这一侧传输数据的安全性，可以将边缘服务器中针对每一室内融合终端均存储一个对应的加密密钥，这样若先检测到有室内融合终端发送的传输数据，调用与发送传输数据对应的室内融合终端的加密密钥；之后通过所述加密密钥对所述传输数据进行加密，得到传输加密数据；最后将所述传输加密数据经过射频拉远集线器发送至5G基带处理单元池。通过这一数据加密过车，使得传输的信息数据安全性更高。
该方法实现了边缘服务器以较近的距离提供高质量的边缘智能化服务，满足数字化在快速连接、数据改进、智能应用及安全保护等需求。
上述基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制装置可以实现为计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图5所示的计算机设备上运行。
请参阅图5，图5是本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。该计算机设备1000是服务器，服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。
参阅图5，该计算机设备1000包括通过系统总线1001连接的处理器1002、存储器和网络接口1005，其中，存储器可以包括非易失性存储介质1003和内存储器1004。
该非易失性存储介质1003可存储操作系统10031和计算机程序10032。该计算机程序10032被执行时，可使得处理器1002执行基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法。
该处理器1002用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备1000的运行。
该内存储器1004为非易失性存储介质1003中的计算机程序10032的运行提供环境，该计算机程序10032被处理器1002执行时，可使得处理器1002执行基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法。
该网络接口1005用于进行网络通信，如提供数据信息的传输等。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备1000的限定，具体的计算机设备1000可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
其中，所述处理器1002用于运行存储在存储器中的计算机程序10032，以实现本发明实施例公开的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法。
本领域技术人员可以理解，图5中示出的计算机设备的实施例并不构成对计算机设备具体构成的限定，在其他实施例中，计算机设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。例如，在一些实施例中，计算机设备可以仅包括存储器及处理器，在这样的实施例中，存储器及处理器的结构及功能与图5所示实施例一致，在此不再赘述。
应当理解，在本发明实施例中，处理器1002可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器1002还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在本发明的另一实施例中提供计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以为非易失性的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例公开的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，也可以将具有相同功能的单元集合成一个单元，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统，其特征在于，包括5G基带处理单元池、射频拉远集线器、边缘服务器、网络交换机和室内融合终端；
所述5G基带处理单元池依次通过光纤交换机、光纤网传输设备和5G网管服务器与广电云服务器通讯连接；所述射频拉远集线器与所述5G基带处理单元池通讯连接；所述边缘服务器与所述射频拉远集线器通讯连接；所述网络交换机与所述边缘服务器通讯连接；所述室内融合终端与所述网络交换机通讯连接，还与所述射频拉远集线器通讯连接；
所述5G基带处理单元池，用于对基带资源进行动态分配；
所述射频拉远集线器，用于将5G基带处理单元池的基带信号转化为射频信号进行传输；
所述边缘服务器，用于接收广电云服务器经5G基带处理单元池及射频拉远集线器传输的5G信号后经网络交换机发送至室内融合终端，或是接收室内融合终端发送的请求信号后发送至广电云服务器，或是接收室内融合终端发送的请求信号后反馈对应的数据至室内融合终端；
所述网络交换机，用于对边缘服务器的连接端口进行扩容；
所述室内融合终端，用于作为光纤互联网接口、5G微基站、超高清电视终端和智能家居物联网控制单元；
所述室内融合终端内设置有皮基站单元；
其中，多个5G基带处理单元池分别通过5G光纤与光纤交换机通讯连接，所述光纤交换机通过100G光纤或10G光纤与光纤网传输设备通讯连接，光纤网传输设备通过5G光纤与5G网管服务器通讯连接，5G网管服务器与所述广电云服务器通讯连接；
所述室内融合终端还包括终端主控板、光纤接口、5G微基站模块、超高清电视终端模块、智能家居物联网控制单元；所述光纤接口、5G微基站模块、超高清电视终端模块、智能家居物联网控制单元均与所述终端主控板连接；
所述室内融合终端可用于部署于用户家庭室内，或是办公室室内，并可作为一个复合功能的室内终端；所述超高清电视终端模块为提供超高清清晰度视频数据的机顶盒；
所述边缘服务器内设置有5G客户终端设备；
所述边缘服务器具体用于执行：
获取当前接入的各室内融合终端的终端信息，以组成当前在线终端列表；
获取当前系统时间，调用预设的时间调整策略，通过所述时间调整策略对所述当前系统时间进行时间调整，得到与所述当前系统时间对应的当前时间区间；其中，所述时间调整策略用于对当前系统时间向前推移第一预设时间以生成当前时间区间起始时间，且用于对当前系统时间向后推移第二预设时间以生成当前时间区间终止时间，由当前时间区间起始时间至当前时间区间终止时间对应的时间区间组成当前时间区间；
根据所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合，获取所述在线终端列表中各室内融合终端在所述历史同期时间区间集合的平均带宽；其中，所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合由将当前时间区间对应的日期依次向前推移一天至七天对应的时间区间组成；
获取当前总带宽，根据所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽以及所述当前总带宽，自动对所述在线终端列表中各室内融合终端分配对应的当前带宽；
所述获取当前总带宽，根据所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽以及所述当前总带宽，自动对所述在线终端列表中各室内融合终端分配对应的当前带宽，包括：
获取所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽中取值低于预设的带宽阈值的平均带宽，以组成目标筛选平均带宽集合；
获取所述目标筛选平均带宽集合中各目标筛选平均带宽对应的目标室内融合终端，以组成目标筛选室内融合终端集合；
调用预先设置的最低带宽设置值，将所述目标筛选室内融合终端集合中各目标筛选室内融合终端对应的带宽的上限值设置为所述最低带宽设置值；
根据Bremain=Btotal- N1*Bmin，获取当前剩余带宽；其中，将所述当前剩余带宽记为Bremain，将所述目标筛选室内融合终端集合中包括的目标筛选室内融合终端的总个数记为N1，将所述在线终端列表中包括的室内融合终端的总个数记为Ntotal，将所述最低带宽设置值记为Bmin，将所述当前总带宽记为Btotal；
将所述在线终端列表中所述目标筛选室内融合终端集合对应的室内融合终端进行移除，得到当前活跃终端列表；其中，所述当前活跃终端列表包括的室内融合终端的总个数等于Ntotal- N1；
获取所述当前活跃终端列表中各室内融合终端分别对应的用户类型；其中，室内融合终端对应的用户类型包括企业用户和家庭用户；
获取所述当前活跃终端列表中用户类型为企业用户的室内融合终端以组成当前企业用户终端列表，并获取所述当前活跃终端列表中用户类型为家庭用户的室内融合终端以组成当前家庭用户终端列表；
获取所述当前企业用户终端列表中室内融合终端对应的第一总台数，并获取所述当前家庭用户终端列表中室内融合终端对应的第二总台数，根据所述第一总台数与所述第二总台数之比获取当前第一比例值；
若所述当前第一比例值大于预设的比例阈值，调用预设的带宽分配比例值；
根据所述带宽分配比例值及所述当前剩余带宽，将所述当前企业用户终端列表对应带宽设置为第一总带宽值，并将所述当前家庭用户终端列表对应带宽设置为第二总带宽值；其中，B1=k*Bremain ，B1表示第一总带宽值，k表示带宽分配比例值；B2=（1-k）*Bremain，B2表示第二总带宽值；
根据所述第一总带宽值与所述第一总台数之商获取所述当前企业用户终端列表中各室内融合终端对应的第一当前分配带宽，并根据所述第二总带宽值与所述第二总台数之商获取所述当前企业用户终端列表中各室内融合终端对应的第二当前分配带宽；
其中，所述室内融合终端均部署位于一商住两用社区的区域内。
2.根据权利要求1所述的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统，其特征在于，所述5G基带处理单元池通过另一射频拉远集线器与宏基站通讯连接。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法，应用于边缘服务器，其特征在于，包括：
获取当前接入的各室内融合终端的终端信息，以组成当前在线终端列表；
获取当前系统时间，调用预设的时间调整策略，通过所述时间调整策略对所述当前系统时间进行时间调整，得到与所述当前系统时间对应的当前时间区间；其中，所述时间调整策略用于对当前系统时间向前推移第一预设时间以生成当前时间区间起始时间，且用于对当前系统时间向后推移第二预设时间以生成当前时间区间终止时间，由当前时间区间起始时间至当前时间区间终止时间对应的时间区间组成当前时间区间；
根据所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合，获取所述在线终端列表中各室内融合终端在所述历史同期时间区间集合的平均带宽；其中，所述当前时间区间对应的历史同期时间区间集合由将当前时间区间对应的日期依次向前推移一天至七天对应的时间区间组成；
获取当前总带宽，根据所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽以及所述当前总带宽，自动对所述在线终端列表中各室内融合终端分配对应的当前带宽；
其中，所述室内融合终端内设置有皮基站单元，所述室内融合终端还包括终端主控板、光纤接口、5G微基站模块、超高清电视终端模块、智能家居物联网控制单元；所述光纤接口、5G微基站模块、超高清电视终端模块、智能家居物联网控制单元均与所述终端主控板连接；
所述室内融合终端可用于部署于用户家庭室内，或是办公室室内，并可作为一个复合功能的室内终端；所述超高清电视终端模块为提供超高清清晰度视频数据的机顶盒；
所述获取当前总带宽，根据所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽以及所述当前总带宽，自动对所述在线终端列表中各室内融合终端分配对应的当前带宽，包括：
获取所述在线终端列表中各室内融合终端对应的平均带宽中取值低于预设的带宽阈值的平均带宽，以组成目标筛选平均带宽集合；
获取所述目标筛选平均带宽集合中各目标筛选平均带宽对应的目标室内融合终端，以组成目标筛选室内融合终端集合；
调用预先设置的最低带宽设置值，将所述目标筛选室内融合终端集合中各目标筛选室内融合终端对应的带宽的上限值设置为所述最低带宽设置值；
根据Bremain=Btotal- N1*Bmin，获取当前剩余带宽；其中，将所述当前剩余带宽记为Bremain，将所述目标筛选室内融合终端集合中包括的目标筛选室内融合终端的总个数记为N1，将所述在线终端列表中包括的室内融合终端的总个数记为Ntotal，将所述最低带宽设置值记为Bmin，将所述当前总带宽记为Btotal；
将所述在线终端列表中所述目标筛选室内融合终端集合对应的室内融合终端进行移除，得到当前活跃终端列表；其中，所述当前活跃终端列表包括的室内融合终端的总个数等于Ntotal- N1；
获取所述当前活跃终端列表中各室内融合终端分别对应的用户类型；其中，室内融合终端对应的用户类型包括企业用户和家庭用户；
获取所述当前活跃终端列表中用户类型为企业用户的室内融合终端以组成当前企业用户终端列表，并获取所述当前活跃终端列表中用户类型为家庭用户的室内融合终端以组成当前家庭用户终端列表；
获取所述当前企业用户终端列表中室内融合终端对应的第一总台数，并获取所述当前家庭用户终端列表中室内融合终端对应的第二总台数，根据所述第一总台数与所述第二总台数之比获取当前第一比例值；
若所述当前第一比例值大于预设的比例阈值，调用预设的带宽分配比例值；
根据所述带宽分配比例值及所述当前剩余带宽，将所述当前企业用户终端列表对应带宽设置为第一总带宽值，并将所述当前家庭用户终端列表对应带宽设置为第二总带宽值；其中，B1=k*Bremain ，B1表示第一总带宽值，k表示带宽分配比例值；B2=（1-k）*Bremain，B2表示第二总带宽值；
根据所述第一总带宽值与所述第一总台数之商获取所述当前企业用户终端列表中各室内融合终端对应的第一当前分配带宽，并根据所述第二总带宽值与所述第二总台数之商获取所述当前企业用户终端列表中各室内融合终端对应的第二当前分配带宽；
其中，所述室内融合终端均部署位于一商住两用社区的区域内。
4.根据权利要求3所述的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法，其特征在于，还包括：
若检测到室内融合终端的快速访问请求，获取与所述快速访问请求对应的目标加速IP地址，以将所述目标加速IP地址发送至对应的室内融合终端。
5.根据权利要求3所述的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法，其特征在于，还包括：
若检测到智能家居控制指令，获取与所述智能家居控制指令对应的目标室内融合终端，将所述智能家居控制指令发送至所述目标室内融合终端。
6.根据权利要求3所述的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法，其特征在于，还包括：
若检测到有室内融合终端发送的视频数据获取指令，获取与所述视频数据获取指令对应的目标视频数据，将所述目标视频数据发送至对应的室内融合终端。
7.根据权利要求3所述的基于广电光纤网的5G网络分布式边缘系统的控制方法，其特征在于，还包括：
若检测到有室内融合终端发送的传输数据，调用与发送传输数据对应的室内融合终端的加密密钥；
通过所述加密密钥对所述传输数据进行加密，得到传输加密数据；
将所述传输加密数据经过射频拉远集线器发送至5G基带处理单元池。
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