CN112888029B - 一种通信方法、计算机设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

一种通信方法、计算机设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通信方法、计算机设备及计算机可读存储介质，通信方法应用于通信系统，通信系统包括：第一通信设备、第二通信设备以及服务器，第一通信设备和第二通信设备通过Wi‑FiAware通信连接；通信方法包括步骤：第一通信设备获取原始数据，并确定原始数据对应的处理设备；当服务器为处理设备时，向第二通信设备发送原始数据，以使第二通信设备接收原始数据并向服务器发送原始数据。先确定原始数据对应的处理设备，当服务器为处理设备时，第一通信设备通过Wi‑FiAware调度，将原始数据发送至第二通信设备，并由第二通信设备向服务器原始数据，从而减少服务器处理数据的量，降低服务器处理数据的压力。

Description

一种通信方法、计算机设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及的是一种通信方法、计算机设备及计算机可读存储介质。
背景技术
现有技术中智能手机等通信设备通常将数据上传到服务器进行处理，所有通信设备将数据直接上传到服务器，造成服务器处理数据量较多。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种通信方法、计算机设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中服务器处理数据量较多的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种通信方法，其中，应用于通信系统，所述通信系统包括：第一通信设备、第二通信设备以及服务器，所述第一通信设备和所述第二通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接，所述第一通信设备与所述服务器通信连接；所述通信方法包括步骤：
所述第一通信设备获取原始数据，并确定所述原始数据对应的处理设备；其中，所述处理设备为处理所述原始数据的设备，所述处理设备包括：所述服务器；
当所述服务器为所述处理设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据。
所述的通信方法，其中，所述通信系统还包括：Wi-Fi热点，所述第二通信设备通过所述Wi-Fi热点与所述服务器通信连接；
所述当所述服务器为所述处理设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据，包括：
当所述服务器为所述处理设备时，所述第一通信设备确定与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备；
当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据。
所述的通信方法，其中，所述当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据，包括：
当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备与所述第二通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接；
所述第一通信设备通过Wi-Fi Direct向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据。
所述的通信方法，其中，所述当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备与所述第二通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接，包括：
当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送Wi-Fi Direct请求信息，以使所述第二通信设备接收所述Wi-Fi Direct请求信息并断开与所述Wi-Fi热点通信连接且与所述第一通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接。
所述的通信方法，其中，所述处理设备还包括：所述第一通信设备；
所述第一通信设备获取原始数据，并确定所述原始数据对应的处理设备，包括：
所述第一通信设备获取原始数据，并确定所述原始数据的处理方式；其中，所述处理方式为云计算或边缘计算；
当所述处理方式为云计算时，所述第一通信设备将所述服务器作为所述处理设备；
当所述处理方式为边缘计算时，所述第一通信设备将所述第一通信设备作为所述处理设备。
所述的通信方法，其中，所述通信方法还包括：
当所述第一通信设备为所述处理设备时，所述第一通信设备对所述原始数据进行处理，得到所述原始数据对应的处理结果数据；
所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述处理结果数据，以使所述第二通信设备接收所述处理结果数据。
所述的通信方法，其中，所述通信系统还包括：Wi-Fi热点，所述第二通信设备与所述Wi-Fi热点通信连接；
所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述处理结果数据，以使所述第二通信设备接收所述处理结果数据，包括：
所述第一通信设备确定与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备；
当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述处理结果数据。
一种通信方法，其中，应用于通信系统，所述通信系统包括：第一通信设备、第二通信设备以及服务器，所述第一通信设备和所述第二通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接，所述第一通信设备与所述服务器通信连接；所述通信方法包括步骤：
所述第二通信设备接收所述第一通信设备发送的原始数据；
所述第二通信设备向所述服务器发送所述原始数据；其中，所述服务器为处理设备，所述处理设备为处理所述原始数据的设备。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述通信方法的步骤或上述所述通信方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述通信方法的步骤或上述所述通信方法的步骤。
有益效果：由于第一通信设备获取到原始数据后，先确定原始数据对应的处理设备，当服务器为处理设备时，才会通过将原始数据上传到服务器，且通过Wi-Fi Aware调度，第一通信设备将原始数据发送至第二通信设备，并由第二通信设备向服务器原始数据，从而减少服务器处理数据的量，降低服务器处理数据的压力。
附图说明
图1是本发明中NAN群组的连接示意图。
图2是本发明中NAN操作的流程图。
图3是本发明中NAN操作的时序图。
图4是本发明中通信方法的流程图。
图5是本发明中计算机设备的功能原理框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请同时参阅图1-图4，本发明提供了一种通信方法的一些实施例。
本发明实施例中，提供了一种通信系统，所述通信系统包括：第一通信设备、与所述第一通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接的第二通信设备。通信设备是指用于传输数据的设备，通信设备具体可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理或穿戴式设备等通信设备中的至少一种。Wi-Fi Aware通信连接是指基于Wi-Fi Aware协议的通信连接。
Wi-Fi Aware协议是一种基于位置邻近的Wi-Fi协议，即在Wi-Fi Aware群组里的设备无需建立Wi-Fi连接就可以发现其他设备及其服务，因此，Wi-Fi Aware协议也称为Wi-Fi NAN(Neighbor Awareness Networking)协议。相比于普通Wi-Fi协议，Wi-Fi Aware协议在组建网络方面具有稳固、低功耗的优点，可应用于物联网领域。
Wi-Fi Aware群组中的所有NAN设备保持同步时钟，处在同一信道，一个典型的NAN群组如图1所示。在这个群组里，一个设备既可以向另外一个设备发送信息，也可以向多个设备发送信息。NAN群组的传输范围与普通Wi-Fi相同。每个NAN群组都有一个编号，用于区分不同的群组。NAN的群组中的每个设备都有一个接口地址(Interface Address)，用来区分不同的设备。
在NAN群组里，如表1所示，NAN设备可分为三类，即主设备、非主同步设备以及非主非同步设备。其中，主设备可以更换，也就是说，当主设备离开群组时，非主同步设备和非主非同步设备可以根据等级高低竞选成为新的主设备，而不会破坏原先的群组，这也是NAN协议的一大优点。
表1 NAN设备的类型及其对应的收发帧
Figure BDA0002931228070000051
Figure BDA0002931228070000061
Wi-Fi Aware操作是指NAN设备加入Wi-Fi Aware群组时的动作，包括设备发现、时钟同步、服务发现。各个操作对应的流程，如图2所示。
各个操作对应的时序如图3所示。主设备在发现窗口之外发送发现信标帧，在发现窗口内发送同步信标帧和服务发现帧；非主同步设备在发现窗口内发送同步信标帧和服务发现帧；非主非同步设备在发现窗口内发送服务发现帧。
主设备在发现窗口之外发送发现信标帧，目的是主设备发现未在NAN群组的设备。
NAN发现信标帧的格式，如表2所示。其中，FC(Frame Control)是指帧控制；Duration是指信标帧的持续时间；A1是指广播地址，即值为51-6F-9A-01-00-00的MAC地址；A2是指发送者的MAC地址；A3是指NAN群组的编号，即其值为50-6F-9A-01-00-00到50-6F-9A-01-FF-FF之间的随机MAC地址；Seq.Ctrl.(Sequence Control)是指序列控制；TimeStamp是指信标帧的时间戳；Beacon Interval是指信标间隔；Capability是指容量信息；IE(Information Element)是指NAN信息元素；FCS(Frame Checksum)是指信标帧的校验和。
表2 NAN发现信标帧的格式
Figure BDA0002931228070000062
NAN信息元素(Information Element，IE)的格式，如表3所示。其中，Element ID是指IEEE 802.11规定的信息元素编号；Length是指OUI、OUI Type和Attributes的字节总长度；OUI是指组织唯一编号(Organizationally Unique Identifier)；OUI Type是指信息元素的类型；Attributes是指属性。
表3 NAN信息元素的格式
Figure BDA0002931228070000071
表4NAN属性的通用格式
Figure BDA0002931228070000072
NAN属性(Attributes)的通用格式如表4所示的格式。其中，ID是指NAN属性的编号，属性ID的类别及其对应的帧类别，如表5所示；Length是指Body Field的长度；BodyField是指属性的内容。
表5属性ID的类别及其对应的帧类别
Figure BDA0002931228070000073
Figure BDA0002931228070000081
在表5中，YES/M表示该帧必须包含该属性，YES/O表示该帧可选择性地包含该属性，NO表示该帧不包含该属性，NA表示无效。
在一个NAN群组里，主设备和非主同步设备在发现窗口内发送同步信标帧，且每个设备在一个发现窗口内最多发送一次。时钟同步的目的是使群组里的所有设备的时钟保持一致，这样可以降低时延和功耗。NAN同步信标帧的格式与NAN发现信标帧相同。
在NAN群组里的任何一台设备都可以发送服务发现帧，目的是让设备发布(Publish)自己的服务，并订阅(Subscribe)其他设备的服务。
NAN服务发现帧的格式，如表6所示。其中，Category是指该帧的类型为公共行动帧(Public Action Frame)；Action Field是指与指定制造商有关的公共行动帧；OUI是指组织唯一编号(Organizationally Unique Identifier)；OUI Type是指OUI的类型；Attributes是指属性。
表6 NAN服务发现帧的格式
Figure BDA0002931228070000082
服务发现帧中的属性可参考表7和表8，即服务发现帧必须包含服务描述属性，可选择性地包含NAN连接能力属性、WLAN基础设施属性、P2P操作属性、IBSS属性、Mesh属性、未来NAN服务发现属性、未来有效地图属性、国家代码属性、范围属性和制造商特定属性。
本发明的一个关键点是让各个NAN设备利用服务发现帧互相收发本发明规定的信息，因此，对于本发明而言，在符合Wi-Fi NAN协议的基础上，规定服务发现帧的属性只有服务描述属性和制造商特定属性。
服务描述属性最小占12字节。
制造商特定属性格式如表7所示。其中，Attribute ID是指制造商特定属性的编号；Length是指OUI和Body的字节长度；OUI是指制造商的编号；Body是指制造商的特定信息，用作本发明规定的信息。
总的来说，在本发明描述的机制下，任何一台NAN设备发送的服务发现帧格式如表8所示。
表7制造商特定属性格式
Figure BDA0002931228070000091
表8本发明规定的服务发现帧的格式
Figure BDA0002931228070000092
表9本发明规定的服务发现帧的格式的属性
Figure BDA0002931228070000093
本发明设计了这样一种方案，若干个通信设备(如智能手机)根据Wi-Fi Aware协议组建网络。组网完成后，通信设备(如智能手机)通过内置的硬件传感器接收外部的环境数据，并按照环境数据大小在云计算和边缘计算之间进行调度，即云计算处理大数据，边缘计算处理小数据。以下将详细描述通信设备组建网络的过程。
根据Wi-Fi Aware协议，本地的若干个通信设备的组网过程可分为以下3步：
1)主设备发送发现信标帧，用来发现周边的NAN设备；
2)主设备和非主同步设备发送同步信标帧，用来同步整个NAN群组的时钟，降低群组的功耗；
3)主设备、非主同步设备和非主非同步设备，收发服务发现帧，获取特定信息。
组网完成后，主设备依次记录自己的接口地址，各个非主同步设备和非主非同步设备的接口地址，形成节点接口地址列表，如表10所示。
为了更好地理解本发明的方案，这里将表8和表9所描述的服务发现帧进行简化表示，如表11所示。表11中的Body字段即为表9中的Body字段。
表11中消息ID的定义及其说明，如表12所示。
表10节点接口地址列表
节点 接口地址
节点1 接口地址1
节点2 接口地址2
节点3 接口地址3
… …
表11简化的服务发现帧的格式
Figure BDA0002931228070000101
表12消息ID的定义及其说明
Figure BDA0002931228070000102
Figure BDA0002931228070000111
主设备在Wi-Fi Aware网络里广播表10所示的节点接口地址列表，对应的信令格式如表13所示。其中，消息内容即为由表10中的接口地址1、接口地址2等组成的接口地址序列。网络中的其他节点接收该广播信令，并在本地保存该节点接口地址列表。值得注意的是，主设备会实时更新表10所示的节点接口地址列表并在网络中广播，网络中的其他节点也会接收广播消息并在本地实时更新，保持一致性。
表13主设备在网络里广播节点接口地址列表的信令格式
Figure BDA0002931228070000112
所述通信系统还包括：与所述第二通信设备通信连接的服务器。
本发明实施例中，提供了一种第一通信设备，第一通信设备包括：通过系统总线连接的处理器、非易失性存储介质、内存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，第一通信设备的非易失性存储介质存储有操作系统和一种通信装置，该通信装置用于实现一种通信方法。该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个第一通信设备的运行。第一通信设备中的内存储器为非易失性存储介质中的通信装置的运行提供环境，该内存储器中可储存有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时，可使得处理器执行一种通信方法。网络接口用于与服务器进行网络通信，如向第二通信设备发送原始数据等。第一通信设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏等，输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层以形成触摸屏，也可以是第一通信设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。该第一通信设备可以是移动终端，移动终端可以是手机、平板电脑、个人数字助理或穿戴式设备等。
本发明实施例中，提供了一种第二通信设备，第二通信设备包括：通过系统总线连接的处理器、非易失性存储介质、内存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，第二通信设备的非易失性存储介质存储有操作系统和一种通信装置，该通信装置用于实现一种通信方法。该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个第二通信设备的运行。第二通信设备中的内存储器为非易失性存储介质中的通信装置的运行提供环境，该内存储器中可储存有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时，可使得处理器执行一种通信方法。网络接口用于与服务器进行网络通信，如接收第一通信设备发送的原始数据，向服务器发送原始数据等。第二通信设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏等，输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层以形成触摸屏，也可以是第二通信设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。该第二通信设备可以是移动终端，移动终端可以是手机、平板电脑、门锁、个人数字助理或穿戴式设备等。
本发明实施例中，提供了一种服务器，服务器包括通过系统总线连接的处理器、非易失性存储介质、内存储器和网络接口。其中服务器的非易失性存储介质中存储有操作系统和通信装置，该通信装置用于实现一种通信方法。该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个服务器的运行。服务器的内存储器为非易失性存储介质中的通信装置的运行提供环境，该内存储器中可储存有计算机可读指令，该计算机可读指令被处理器执行时，可使得处理器执行一种通信方法。网络接口用于连接到网络进行通信，比如接收第二通信设备发送的原始数据。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
如图4所示，本发明实施例所述一种通信方法，包括以下步骤：
步骤S100、所述第一通信设备获取原始数据，并确定所述原始数据对应的处理设备；其中，所述处理设备为处理所述原始数据的设备，所述处理设备包括：所述服务器。
具体地，第一通信设备获取原始数据，原始数据可以是外部环境数据，例如第一通信设备采用智能手机，智能手机通过内置的硬件传感器，接收来自外部环境数据。
本发明在确定原始数据的处理方式后，通过Wi-Fi Aware网络来调度云计算和边缘计算。
所述处理设备还包括：所述第一通信设备。步骤S100包括：
S110、所述第一通信设备获取原始数据，并确定所述原始数据的处理方式；其中，所述处理方式为云计算或边缘计算。
S120、当所述处理方式为云计算时，所述第一通信设备将所述服务器作为所述处理设备。
S130、当所述处理方式为边缘计算时，所述第一通信设备将所述第一通信设备作为所述处理设备。
具体地，云计算是指通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后，通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户，通常智能手机等通信设备不具备处理大数据的能力，而是将大数据传到云端等服务器进行处理。具体地讲，智能手机将未经处理的原始数据(通常数据量较大)通过LTE或者Wi-Fi网络传到云端服务器进行处理，然后云端服务器通过LTE或者Wi-Fi网络将处理后的结果反馈给智能手机。
边缘计算是指在网络的边缘来处理数据，例如，在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，满足行业数字化在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。智能手机具备处理小数据的能力，无需将小数据传到云端服务器进行处理。具体地讲，智能手机利用内置的中央处理器处理原始数据(通常数据量较小)并直接得到处理结果。
当第一通信设备获取到原始数据后，确定原始数据的处理方式，也就是说，确定原始数据的处理方式采用云计算或边缘计算。具体地，可以是通过原始数据的数据量大小或第一通信设备的处理能力确定原始数据的处理方式，当然还可以根据原始数据的数据量大小和第一通信设备的处理能力决定原始数据的处理方式是云计算还是边缘计算。确定了原始数据的处理方式后，则可以根据原始数据的处理方式确定原始数据对应的处理设备。云计算需要采用服务器来进行计算，边缘计算则可以采用第一通信设备计算。
举例说明，当原始数据的数据量大小大于预设阈值时，则原始数据的处理方式采用云计算，则采用服务器作为处理设备对原始数据进行处理。当原始数据的数据量大小小于或等于预设阈值时，则原始数据的处理方式采用边缘计算，则采用第一通信设备作为处理设备对原始数据进行处理。
再如，当原始数据超过第一通信设备的处理能力时，则原始数据的处理方式采用云计算。当原始数据没有超过第一通信设备的处理能力时，则原始数据的处理方式采用边缘计算。
本发明在确定原始数据的处理方式后，通过Wi-Fi Aware网络来调度云计算和边缘计算。
步骤S200、当所述服务器为所述处理设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据。
具体地，当服务器为处理设备时，也就是说，采用服务器处理原始数据，因此，第一通信设备需要将原始数据发送到服务器，具体地，本发明采用Wi-Fi Aware网络来调度原始数据，也就是说，第一通信设备通过与第一通信设备连接的第二通信设备向服务器发送原始数据。不需要第一通信设备与服务器连接，由于第二通信设备与服务器通信连接，因此只需要第一通信设备与第二通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接，第一通信设备先将原始数据发送到第二通信设备，再由第二通信设备将原始数据转发给服务器，以使服务器对原始数据进行处理。
第二通信设备可以有多个，第一通信设备则可以从多个第二通信设备中确定一个第二通信设备，并向该第二通信设备发送原始数据。具体地，在从多个第二通信设备中确定一个第二通信设备时，可以根据需要确定，例如，从多个第二通信设备中确定出离第一通信设备距离最近的一个第二通信设备，从而便于第一通信设备向距离最近的第二通信设备发送原始数据。
由于第一通信设备获取到原始数据后，先确定原始数据对应的处理设备，当服务器为处理设备时，才会通过将原始数据上传到服务器，且通过Wi-Fi Aware调度，第一通信设备将原始数据发送至第二通信设备，并由第二通信设备向服务器原始数据，从而减少服务器处理数据的量，降低服务器处理数据的压力。
本发明通信方法还包括：
步骤S500、所述第一通信设备接收所述原始数据对应的处理结果数据；其中，所述处理结果数据为所述第二通信设备接收所述服务器对所述原始数据进行处理得到的，并向所述第一通信设备发送的数据。
服务器对原始数据进行处理得到原始数据对应的处理结果数据，则将处理结果数据发送给第二通信设备，第二通信设备接收到处理结果数据后向第一通信设备发送处理结果数据，则第一通信设备接收处理结果数据。
所述通信系统还包括：Wi-Fi热点，所述第二通信设备通过所述Wi-Fi热点与所述服务器通信连接。
具体地，在物联网中，第二通信设备可以通过Wi-Fi热点与服务器通信连接，Wi-Fi热点可以是Wi-Fi路由器。需要说明的是，第二通信设备还可以通过其它方式与服务器通信连接。在物联网应用场景中，通常有多个物联网设备连接。为了便于向服务器发送原始数据，则可以通过与Wi-Fi热点连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备转发原始数据。
步骤S200包括：
S210、当所述服务器为所述处理设备时，所述第一通信设备确定与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备。
S220、当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据。
具体地，当服务器为处理设备时，则所述第一通信设备确定与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备，当第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，第一通信设备向第二通信设备发送原始数据。第二通信设备具有较大的Wi-Fi信号强度时，第二通信设备更容易、更快速将原始数据发送给服务器。
在第一通信设备确定与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，第一通信设备可以作为Wi-Fi Aware网络中担任主设备，且第一通信设备向Wi-Fi Aware网络中的通信设备广播云计算请求，云计算请求的格式如表14所示。
表14广播云计算请求的信令格式
Figure BDA0002931228070000161
Wi-Fi Aware网络中的通信设备接收到主设备发送的云计算请求后，Wi-Fi Aware网络中的通信设备分别向主设备发送当前连接连接的网络类型和该网络的信号强度，具体格式如表15所示。例如，Wi-Fi Aware网络中的通信设备与Wi-Fi热点通信连接时，Wi-FiAware网络中的通信设备向主设备(即第一通信设备)发送Wi-Fi热点的网络类型和信号强度。
表15通信设备向主设备发送网络类型及其信号强度的信令格式
Figure BDA0002931228070000171
在表16中，网络类型的定义如下所示。值得说明的是，编号为0x02的Wi-Fi网络是指Wi-Fi基础设施模式(即通信设备连接Wi-Fi路由器实现接入网络进行上网活动)，Wi-Fi协议规定，Wi-Fi Aware协议和Wi-Fi基础设施模式可以共存，即同一台智能手机既可以加入Wi-Fi Aware网络，又可以连接Wi-Fi路由器接入网络实现上网。推而广之，对于编号为0x01的LTE网络，同一台通信设备既可以加入Wi-Fi Aware网络，又可以连接LTE接入网络。
表16网络类型的定义
编号 网络类型
0x01 LTE网络
0x02 Wi-Fi网络
主设备接收各个通信设备向其发送的网络类型及其信号强度的信令，依次记录各个通信设备的网络类型及其信号强度，如表17所示。
表17通信设备的网络类型及其信号强度列表
通信设备 网络类型 网络信号强度
通信设备1 LTE网络 -70
通信设备2 Wi-Fi网络 -50
… … …
主设备选择这样一台通信设备作为中介通信设备，该中介通信设备连接的网络类型为Wi-Fi网络且具有最强的网络信号强度。值得说明的是，之所以不选LTE网络是出于费用考虑，当前连接类型为LTE网络的通信设备传输大数据到服务器，需要消耗较多流量，可能产生较多费用。
中介通信设备的职能可以描述为，网络中有云计算需求的第一通信设备(即主设备)通过Wi-Fi Direct协议将原始数据发送到中介通信设备，中介通信设备通过Wi-Fi网络(即基础设施模式)将原始数据上传到云端等服务器，云端等服务器将原始数据处理结果通过Wi-Fi网络(即基础设施模式)反馈给中介通信设备，然后中介通信设备通过Wi-FiDirect协议转发原始数据处理结果到主设备。本发明引入的中介通信设备的机制，不仅可以快速完成云计算，而且节约成本。
步骤S220包括：
S221、当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备与所述第二通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接。
S222、所述第一通信设备通过Wi-Fi Direct向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据。
具体地，当第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，第一通信设备与第二通信设备监理Wi-Fi Direct通信连接，需要说明的是，Wi-Fi Direct通信连接与Wi-Fi Aware通信连接可以同时存在，值得说明的是，Wi-Fi Aware和Wi-Fi Direct虽然都属于本地局域网络，区别在于Wi-Fi Aware适用于在通信设备之间传输少量数据，而Wi-Fi Direct适用于在通信设备之间传输大量数据。也就是说，第一通信设备在需要向第二通信设备发送原始数据时，由于原始数据的数据量较大，因此，采用Wi-Fi Aware传输数据的速度较慢，则第一通信设备与第二通信设备可以建立Wi-Fi Direct通信连接，以便快速传输原始数据。
需要说明的是，当所述第二通信设备不是与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，则必然存在与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备，由于NAN群组的传输范围与Wi-Fi相同，与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备也是与第一通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接的，则第一通信设备可以将原始数据向与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备发送原始数据。
步骤S221包括：
S2211、当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送Wi-Fi Direct请求信息，以使所述第二通信设备接收所述Wi-Fi Direct请求信息并断开与所述Wi-Fi热点通信连接且与所述第一通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接。
具体地，在第一通信设备和第二通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接时，第一通信设备向第二通信设备发送Wi-Fi Direct请求信息，第二通信设备接收到Wi-Fi Direct请求信息后，断开第二通信设备与Wi-Fi热点通信连接，并与第一通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接，以便第一通信设备向第二通信设备发送原始数据。
主设备(即第一通信设备)选定中介通信设备(例如，第二通信设备)后，向中介通信设备发送Wi-Fi Direct请求消息，对应的信令格式如表18所示。
表18主设备发送Wi-Fi Direct请求信息的信令格式
Figure BDA0002931228070000191
中介通信设备收到主设备发送的Wi-Fi Direct请求信息后，先断开中介通信设备当前的Wi-Fi网络(即基础设施模式)，然后与主设备建立Wi-Fi Direct连接。值得说明的是，Wi-Fi协议规定，Wi-Fi Aware协议和Wi-Fi Direct协议可以共存，即同一台通信设备既可以加入Wi-Fi Aware网络，又可以维持Wi-Fi Direct连接。然后，主设备通过Wi-FiDirect将原始数据发送到中介通信设备。值得说明的是，Wi-Fi Aware和Wi-Fi Direct虽然都属于本地局域网络，区别在于Wi-Fi Aware适用于在通信设备之间传输少量数据，而Wi-Fi Direct适用于在通信设备之间传输大量数据。中介通信设备接收到原始数据后，断开Wi-Fi Direct连接，重新连接Wi-Fi路由器，并检测当前的Wi-Fi信号强度并与之前保存的Wi-Fi信号强度比较，如果两者相近(一般情况下两者相近)，则中介通信设备通过Wi-Fi网络(即基础设施模式)将原始数据上传到云端等服务器。云端等服务器处理完原始数据后，将处理结果数据通过Wi-Fi网络(即基础设施模式)反馈给中介通信设备。接着，中介通信设备断开Wi-Fi网络(即基础设施模式)，重新与主设备建立Wi-Fi Direct连接，通过Wi-FiDirect将处理结果数据转发到主设备，最后中介通信设备重新连接Wi-Fi网络(即基础设施模式)。至此，主设备的云计算过程完成。
举例说明，当第一通信设备和第二通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接后，第一通信设备向第二通信设备发送原始数据。第二通信设备接收原始数据后，向服务器发送原始数据。服务器接收到原始数据后对原始数据进行处理得到处理结果数据，并将处理结果数据发送到第二通信设备。第二通信设备接收到处理结果数据后向第一通信设备发送处理结果数据，第一通信设备接收处理结果数据，从而实现服务器将处理结果数据反馈给第一通信设备。
步骤S300、当所述第一通信设备为所述处理设备时，所述第一通信设备对所述原始数据进行处理，得到所述原始数据对应的处理结果数据。
具体地，当第一通信设备为处理设备时，则第一通信设备对原始数据进行处理，得到处理结果数据。也就是说，第一通信设备采用边缘计算的方式对原始数据进行处理，得到处理结果数据。
当智能手机的硬件传感器接收到的原始数据量比较小时，并且智能手机中央处理器具备处理该类型原始数据的能力，则智能手机决定使用边缘计算处理原始数据。
对于Wi-Fi Aware网络中每个通信设备，当每个通信设备处理数据完毕后，当且仅当在若干个通信设备之间需要交流数据处理结果时，通信设备在Wi-Fi Aware网络中收发处理结果数据，从而避免各通信设备通过LTE或Wi-Fi网络各自上传处理结果数据到云端服务器，由云端服务器再次下发处理结果数据到各通信设备。相比于云端服务器，使用Wi-FiAware网络交换处理结果数据的优点在于，不受LTE网络或Wi-Fi网络等拥挤网络环境的影响，节约时间，减小云端服务器的压力。使用Wi-Fi Aware网络交换数据处理结果对应的应用场景有点对点通信，广播通信和临近点通信。
步骤S400、所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述处理结果数据，以使所述第二通信设备接收所述处理结果数据。
具体地，第一通信设备得到处理结果数据后，可以向第二通信设备发送处理结果数据。当然，第一通信设备得到处理结果数据后，还可以向与第一通信设备Wi-Fi Aware通信连接的其他通信设备发送处理结果数据，在第一通信设备发送处理结果数据时有三种方式：第一种、点对点通信；第二种、广播通信；第三种、邻近点通信。
第一种、点对点通信。第一通信设备得到处理结果数据后，可以点对点向第二通信设备发送处理结果数据，如表19所示，发送处理结果数据的格式。
表19点对点通信边缘计算处理结果数据的信令格式
Figure BDA0002931228070000211
第二种、广播通信。第一通信设备得到处理结果数据后，可以向Wi-Fi Aware网络中所有通信设备广播处理结果数据，例如，第一通信设备向与第一通信设备通过Wi-FiAware通信连接的通信设备广播处理结果数据，由于第二通信设备与第一通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接，则第一通信设备也会向第二通信设备广播处理结果数据。如表20所示，发送处理结果数据的格式。
表20广播通信边缘计算处理结果数据的信令格式
Figure BDA0002931228070000221
第三种、邻近点通信。
第一通信设备在得到处理结果数据后，向Wi-Fi Aware网络中与第一通信设备距离最近的通信设备发送处理结果数据。也可以是向Wi-Fi Aware网络中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备发送处理结果数据。在发送处理结果数据时，发送处理结果数据的格式如表19所示。
步骤S300包括：
S310、所述第一通信设备确定与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备。
S320、当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述处理结果数据。
第二通信设备为Wi-Fi Aware网络中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备，则第一通信设备向第二通信设备发送处理结果数据，第二通信设备接收处理结果数据。
本发明基于Wi-Fi Aware协议，描述了一种通信设备云计算与边缘计算的调度方法。在本方法中，当第一通信设备的传感器接收到的环境数据量较少并且第一通信设备的中央处理器能够处理该类型的环境数据时，第一通信设备可使用边缘计算处理环境数据，并且在Wi-Fi Aware网络中交换处理结果数据；当第一通信设备的传感器接收到的环境数据量较大或者第一通信设备的中央处理器无法处理该类型的环境数据时，第一通信设备可使用云计算处理环境数据，在Wi-Fi Aware网络的调度下，有云计算需求的第一通信设备将环境数据转发至具有最强Wi-Fi信号强度的中介通信设备，中介通信设备将环境数据转发到云端等服务器并从云端等服务器得到处理结果数据，然后中介通信设备将处理结果数据转发至有云计算需求的第一通信设备，完成云计算。本发明描述的方法的优点在于，边缘计算通过Wi-Fi Aware网络交换处理结果数据，处理速度较快，且减轻云端等服务器的压力；云计算在Wi-Fi Aware网络的调度下，省时省费用。
基于上述实施例的通信方法，本发明还提供了一种通信方法的实施例，通信方法应用于通信系统，所述通信系统包括：第一通信设备、第二通信设备以及服务器，所述第一通信设备和所述第二通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接，所述第一通信设备与所述服务器通信连接；所述通信方法包括步骤：
A100、所述第二通信设备接收所述第一通信设备发送的原始数据。
具体地，第二通信设备与第一通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接后，接收第一通信设备发送的原始数据。
A200、所述第二通信设备向所述服务器发送所述原始数据；其中，所述服务器为处理设备，所述处理设备为处理所述原始数据的设备。
具体地，第二通信设备通过Wi-Fi热点与服务器通信连接。第二通信设备断开与第一通信设备的Wi-Fi Direct通信连接，并与Wi-Fi热点建立连接，并向服务器发送原始数据。
A300、所述第二通信设备接收所述服务器发送的处理结果数据，所述处理结果数据为所述服务器对所述原始数据进行处理得到并向所述第二通信设备发送的。
具体地，第二通信设备接收服务器发送的处理结果数据。
A400、所述第二通信设备向所述第一通信设备发送处理结果数据。
具体地，第二通信设备断开与Wi-Fi热点的连接，并与第一通信设备建立Wi-FiDirect通信连接，然后第二通信设备向第一通信设备发送处理结果数据。第一通信设备接收处理结果数据。
如图5所示，基于上述实施例的通信方法，本发明还提供了一种计算机设备的实施例，计算机设备包括存储器20和处理器10，所述存储器20存储有计算机程序，所述处理器10执行所述计算机程序时实现上述任意一实施例所述通信方法的步骤。
基于上述实施例的通信方法，本发明还提供了一种计算机可读存储介质的实施例，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上述任意一实施例所述通信方法的步骤。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种通信方法，其特征在于，应用于通信系统，所述通信系统包括：第一通信设备、第二通信设备以及服务器，所述第一通信设备和所述第二通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接，所述第一通信设备与所述服务器通信连接；所述通信方法包括步骤：
所述第一通信设备获取原始数据，并确定所述原始数据对应的处理设备；其中，所述处理设备为处理所述原始数据的设备，所述处理设备包括：所述服务器；
当所述服务器为所述处理设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据；
所述处理设备还包括：所述第一通信设备；
所述第一通信设备获取原始数据，并确定所述原始数据对应的处理设备，包括：
所述第一通信设备获取原始数据，并确定所述原始数据的处理方式；其中，所述处理方式为云计算或边缘计算；
当所述处理方式为云计算时，所述第一通信设备将所述服务器作为所述处理设备；
当所述处理方式为边缘计算时，所述第一通信设备将所述第一通信设备作为所述处理设备。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述通信系统还包括：Wi-Fi热点，所述第二通信设备通过所述Wi-Fi热点与所述服务器通信连接；
所述当所述服务器为所述处理设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据，包括：
当所述服务器为所述处理设备时，所述第一通信设备确定与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备；
当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据。
3.根据权利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据，包括：
当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备与所述第二通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接；
所述第一通信设备通过Wi-Fi Direct向所述第二通信设备发送所述原始数据，以使所述第二通信设备接收所述原始数据并向所述服务器发送所述原始数据。
4.根据权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备与所述第二通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接，包括：
当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送Wi-Fi Direct请求信息，以使所述第二通信设备接收所述Wi-Fi Direct请求信息并断开与所述Wi-Fi热点通信连接且与所述第一通信设备建立Wi-Fi Direct通信连接。
5.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述通信方法还包括：
当所述第一通信设备为所述处理设备时，所述第一通信设备对所述原始数据进行处理，得到所述原始数据对应的处理结果数据；
所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述处理结果数据，以使所述第二通信设备接收所述处理结果数据。
6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，所述通信系统还包括：Wi-Fi热点，所述第二通信设备与所述Wi-Fi热点通信连接；
所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述处理结果数据，以使所述第二通信设备接收所述处理结果数据，包括：
所述第一通信设备确定与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备；
当所述第二通信设备为与所述Wi-Fi热点通信连接的通信设备中具有最大Wi-Fi信号强度的通信设备时，所述第一通信设备向所述第二通信设备发送所述处理结果数据。
7.一种通信方法，其特征在于，应用于通信系统，所述通信系统包括：第一通信设备、第二通信设备以及服务器，所述第一通信设备和所述第二通信设备通过Wi-Fi Aware通信连接，所述第一通信设备与所述服务器通信连接；所述通信方法包括步骤：
所述第二通信设备接收所述第一通信设备发送的原始数据；
所述第二通信设备向所述服务器发送所述原始数据；其中，所述服务器包括处理设备，所述处理设备为处理所述原始数据的设备；所述处理设备还包括：所述第一通信设备；所述原始数据的处理方式为云计算或边缘计算；当所述处理方式为云计算时，将所述服务器作为所述处理设备；当所述处理方式为边缘计算时，将所述第一通信设备作为所述处理设备。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述通信方法的步骤或权利要求7所述通信方法的步骤。
9.一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至6中任一项所述通信方法的步骤或权利要求7所述通信方法的步骤。
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