CN113630801A - 基于大数据的网络状态监控管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的网络状态监控管理系统，所述监控管理系统包括区域位置获取模块、历史接入网络统计模块、历史接入网络判断模块和接入网络选取模块，所述区域位置获取模块用于获取移动终端当前所在区域位置，所述历史接入网络统计模块用于获取统计移动终端最近预设一段时间内在当前所在区域位置的历史接入网络，所述历史接入网络判断模块判断历史接入网络中的网络个数，在历史接入网络中仅有一个网络，直接将移动终端接入该网络，在历史接入网络的个数大于等于两个令接入网络选取模块根据移动终端的运动状态和各个历史接入网络当前信息选取移动终端的接入网络。

Description

基于大数据的网络状态监控管理系统
技术领域
本发明涉及大数据领域，具体是一种基于大数据的网络状态监控管理系统。
背景技术
随着移动通信技术的高速发展，越来越多的家庭、社区、企业内部覆盖网络，方便用户随时连接网络。但是有许多的网络为限制网络，限制网络往往只会在某一个地区覆盖，只允许具有权限的用户接入，这些限制导致限制网络的用户数量很少，经常会出现很长一段时间没有终端接入的情况，使得网络长期处于工作状态，造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的网络状态监控管理系统及方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于大数据的网络状态监控管理系统，所述监控管理系统包括区域位置获取模块、历史接入网络统计模块、历史接入网络判断模块和接入网络选取模块，所述区域位置获取模块用于获取移动终端当前所在区域位置，所述历史接入网络统计模块用于获取统计移动终端最近预设一段时间内在当前所在区域位置的历史接入网络，所述历史接入网络判断模块判断历史接入网络中的网络个数，在历史接入网络中仅有一个网络，直接将移动终端接入该网络，在历史接入网络的个数大于等于两个令接入网络选取模块根据移动终端的运动状态和各个历史接入网络当前信息选取移动终端的接入网络。
较优化地，所述接入网络选取模块包括运动状态获取模块、第一网络选取模块和第二网络选取模块，所述运动状态获取模块用于获取移动终端的运动状态，在监测到移动终端处于静止状态并且静止状态的保持时长大于等于保持时长阈值时令第一网络选取模块选取接入网络，在其他情况下令第二网络选取模块选取接入网络。
较优化地，所述第一网络选取模块包括第一优先网络选取模块、第一优先网络状态获取模块、第一连接控制模块和第二连接控制模块，所述监控管理系统还包括第一优先网络控制模块和标识添加模块，所述第一优先网络选取模块用于获取移动终端最近一次在当前所在区域位置所使用的网络为第一优先网络，所述第一优先网络状态获取模块用于获取第一优先网络当前的状态信息为工作状态还是休眠状态，在为工作状态时令第一连接控制模块时将移动终端接入第一优先网络，在为休眠状态时令第二连接控制模块从第一候选网络中选取移动终端的接入网络，其中，第一候选网络为除第一优先网络以外的历史接入网络，所述第二连接控制模块包括信道采集模块、第二候选网络筛选模块、网络切换采集模块、网络倾向指数计算模块、最佳候选网络选取模块和网络倾向指数比较模块，所述信道采集模块采集各个第一候选网络在当前时间段内信道平均利用率，所述第二候选网络筛选模块将信道平均利用率小于等于平均利用阈值的第一候选网络作为第二候选网络，所述网络切换采集模块用于采集最近预设一段时间内在当前所在区域位置移动终端主动切换网络的次数、从其他网络切换至每个第二候选网络的次数以及从每个第二候选网络切换至其他网络的次数，所述网络倾向指数计算模块根据网络切换采集模块采集的数据计算网络倾向指数，所述最佳候选网络选取模块将各个第二候选网络的网络倾向指数按照从大到小的顺序排序，获取网络倾向指数排序第一的第二候选网络为最佳候选网络，所述网络倾向指数比较模块将最佳候选网络的网络倾向指数与网络倾向阈值进行比较，在网络倾向指数大于等于网络倾向阈值，将移动终端接入最佳候选网络，在网络倾向指数小于网络倾向阈值，传输信息给第一优先网络控制模块令第一优先网络切换至工作状态，将移动终端接入第一优先网络；所述第一优先网络控制模块用于控制第一优先网络切换状态信息，所述标识添加模块用于在在移动终端与第一优先网络进行数据交互时给数据添加优先标识。
较优化地，所述第二网络选取模块包括覆盖范围获取模块和覆盖范围比较模块，所述覆盖范围获取模块用于获取每个历史接入网络的网络覆盖范围，所述覆盖范围比较模块比较各个网络覆盖范围，并将移动终端接入覆盖范围最广的历史接入网络。
较优化地，所述监控管理系统还包括网络改变监测模块、网络状态第一采集模块、网络状态第二采集模块、优先标识占比计算模块和优先标识占比比较模块，所述网络改变监测模块监测移动终端，当监测到移动终端离开当前所在区域位置时，并且移动终端接入其他网络时传输信息令网络状态第一采集模块采集第一优先网络的信道利用率，并在第一优先网络的信道利用率小于等于第二信道利用率阈值令网络状态第二采集模块采集各个接入第一优先网络的其他移动终端的个数、与第一优先网络数据交互时数据上有优先标识的个数，所述优先标识占比计算模块根据网络状态第二采集模块采集到的数据计算优先标识占比，所述优先标识占比比较模块在优先标识占比小于等于占比阈值时，传输信息给第一优先网络控制模块令第一优先网络切换至休眠状态。
一种基于大数据的网络状态监控管理方法，所述监控管理方法包括以下步骤：
获取移动终端当前所在区域位置，并获取移动终端最近预设一段时间内在当前所在区域位置的历史接入网络，
如果历史接入网络中仅有一个网络，直接将移动终端接入该网络；
如果历史接入网络的个数大于等于两个，
获取移动终端的运动状态，如果监测到移动终端处于静止状态，并且静止状态的保持时长大于等于保持时长阈值，根据各个历史接入网络的当前信息选取移动终端的接入网络；
否则分别获取每个历史接入网络的网络覆盖范围，将移动终端接入覆盖范围最广的历史接入网络。
较优化地，所述根据各个历史接入网络的当前信息选取移动终端的接入网络包括：
步骤S100：移动终端最近一次在当前所在区域位置所使用的网络为第一优先网络，
如果第一优先网络当前的状态信息为工作状态，将移动终端接入第一优先网络，并在移动终端与第一优先网络进行数据交互时给数据添加优先标识，其中，所述状态信息包括工作状态和休眠状态，所述工作状态为网络的信道处于发射状态，所述休眠状态为网络的信道处于不发射状态，
如果第一优先网络当前的状态信息为休眠状态，转步骤S200；
步骤S200：从除第一优先网络以外的历史接入网络中筛选出处于工作状态的历史接入网络为第一候选网络，采集各个第一候选网络在当前时间段内信道平均利用率，将信道平均利用率小于等于平均利用阈值的网络作为第二候选网络，分别采集最近预设一段时间内在当前所在区域位置移动终端主动切换网络的次数K、从其他网络切换至每个第二候选网络的次数M以及从每个第二候选网络切换至其他网络的次数N，转步骤S300；
步骤S300：根据各个第二候选网络次数K、次数M以及次数N选取最佳候选网络，转步骤S400；
步骤S400：将最佳候选网络的网络倾向指数与网络倾向阈值进行比较，如果网络倾向指数大于等于网络倾向阈值，将移动终端接入最佳候选网络，如果网络倾向指数小于网络倾向阈值，传输信息给第一优先网络，令第一优先网络切换至工作状态，将移动终端接入第一优先网络，并在移动终端与第一优先网络进行数据交互时给数据添加优先标识。
较优化地，所述步骤S300中选取最佳候选网络包括：
计算各个第二候选网络的网络倾向指数P=M/K+(1-N/K),
将各个第二候选网络的网络倾向指数按照从大到小的顺序排序，获取网络倾向指数排序第一的第二候选网络为最佳候选网络。
较优化地，所述步骤S400令第一优先网络切换至工作状态，将移动终端接入第一优先网络之后包括：
监测移动终端，当监测到移动终端离开当前所在区域位置时，并且移动终端接入其他网络时，根据第一优先网络的信道利用率和第一优先网络与其他移动终端的数据交互情况判断是否调整第一优先网络的状态信息。
较优化地，所述根据第一优先网络的信道利用率和第一优先网络与其他移动终端的数据交互情况判断是否调整第一优先网络的状态信息包括：
采集第一优先网络的信道，如果第一优先网络的信道利用率小于等于第二信道利用率阈值，统计各个接入第一优先网络的其他移动终端的个数Qz以及与第一优先网络数据交互时数据上有优先标识的个数Qb，计算优先标识占比K=Qb/Qz，如果优先标识占比小于等于占比阈值，令第一优先网络切换至休眠状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过先获取移动终端所在区域位置的历史接入网络，从历史接入网络中为移动终端选取具有连接权限的网络接入，并在限制网络在没有移动终端接入情况下或者移动终端非必要接入情况让网络处于休眠模式，从而节约了资源。
附图说明
图1为本发明一种基于大数据的网络状态监控管理系统的模块示意图。
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，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，本发明实施例中，一种基于大数据的网络状态监控管理系统，所述监控管理系统包括区域位置获取模块、历史接入网络统计模块、历史接入网络判断模块和接入网络选取模块，所述区域位置获取模块用于获取移动终端当前所在区域位置，所述历史接入网络统计模块用于获取统计移动终端最近预设一段时间内在当前所在区域位置的历史接入网络，所述历史接入网络判断模块判断历史接入网络中的网络个数，在历史接入网络中仅有一个网络，直接将移动终端接入该网络，在历史接入网络的个数大于等于两个令接入网络选取模块根据移动终端的运动状态和各个历史接入网络当前信息选取移动终端的接入网络。
所述接入网络选取模块包括运动状态获取模块、第一网络选取模块和第二网络选取模块，所述运动状态获取模块用于获取移动终端的运动状态，在监测到移动终端处于静止状态并且静止状态的保持时长大于等于保持时长阈值时令第一网络选取模块选取接入网络，在其他情况下令第二网络选取模块选取接入网络。
所述第一网络选取模块包括第一优先网络选取模块、第一优先网络状态获取模块、第一连接控制模块和第二连接控制模块，所述监控管理系统还包括第一优先网络控制模块和标识添加模块，所述第一优先网络选取模块用于获取移动终端最近一次在当前所在区域位置所使用的网络为第一优先网络，所述第一优先网络状态获取模块用于获取第一优先网络当前的状态信息为工作状态还是休眠状态，在为工作状态时令第一连接控制模块时将移动终端接入第一优先网络，在为休眠状态时令第二连接控制模块从第一候选网络中选取移动终端的接入网络，其中，第一候选网络为除第一优先网络以外的历史接入网络，所述第二连接控制模块包括信道采集模块、第二候选网络筛选模块、网络切换采集模块、网络倾向指数计算模块、最佳候选网络选取模块和网络倾向指数比较模块，所述信道采集模块采集各个第一候选网络在当前时间段内信道平均利用率，所述第二候选网络筛选模块将信道平均利用率小于等于平均利用阈值的第一候选网络作为第二候选网络，所述网络切换采集模块用于采集最近预设一段时间内在当前所在区域位置移动终端主动切换网络的次数、从其他网络切换至每个第二候选网络的次数以及从每个第二候选网络切换至其他网络的次数，所述网络倾向指数计算模块根据网络切换采集模块采集的数据计算网络倾向指数，所述最佳候选网络选取模块将各个第二候选网络的网络倾向指数按照从大到小的顺序排序，获取网络倾向指数排序第一的第二候选网络为最佳候选网络，所述网络倾向指数比较模块将最佳候选网络的网络倾向指数与网络倾向阈值进行比较，在网络倾向指数大于等于网络倾向阈值，将移动终端接入最佳候选网络，在网络倾向指数小于网络倾向阈值，传输信息给第一优先网络控制模块令第一优先网络切换至工作状态，将移动终端接入第一优先网络；所述第一优先网络控制模块用于控制第一优先网络切换状态信息，所述标识添加模块用于在在移动终端与第一优先网络进行数据交互时给数据添加优先标识。
所述第二网络选取模块包括覆盖范围获取模块和覆盖范围比较模块，所述覆盖范围获取模块用于获取每个历史接入网络的网络覆盖范围，所述覆盖范围比较模块比较各个网络覆盖范围，并将移动终端接入覆盖范围最广的历史接入网络。
所述监控管理系统还包括网络改变监测模块、网络状态第一采集模块、网络状态第二采集模块、优先标识占比计算模块和优先标识占比比较模块，所述网络改变监测模块监测移动终端，当监测到移动终端离开当前所在区域位置时，并且移动终端接入其他网络时传输信息令网络状态第一采集模块采集第一优先网络的信道利用率，并在第一优先网络的信道利用率小于等于第二信道利用率阈值令网络状态第二采集模块采集各个接入第一优先网络的其他移动终端的个数、与第一优先网络数据交互时数据上有优先标识的个数，所述优先标识占比计算模块根据网络状态第二采集模块采集到的数据计算优先标识占比，所述优先标识占比比较模块在优先标识占比小于等于占比阈值时，传输信息给第一优先网络控制模块令第一优先网络切换至休眠状态。
一种基于大数据的网络状态监控管理方法，所述监控管理方法包括以下步骤：
获取移动终端当前所在区域位置，并获取移动终端最近预设一段时间内在当前所在区域位置的历史接入网络，
如果历史接入网络中仅有一个网络，直接将移动终端接入该网络；
如果历史接入网络的个数大于等于两个，
获取移动终端的运动状态，如果监测到移动终端处于静止状态，并且静止状态的保持时长大于等于保持时长阈值，根据各个历史接入网络的当前信息选取移动终端的接入网络；
否则分别获取每个历史接入网络的网络覆盖范围，将移动终端接入覆盖范围最广的历史接入网络；如果移动终端不是长时间的停留在一个地方，而是位置一直发生变动，直接将移动终端接入覆盖范围最广的历史接入网络，减少因移动终端位置发生变动引起的频繁切换网络。
所述根据各个历史接入网络的当前信息选取移动终端的接入网络包括：
步骤S100：移动终端最近一次在当前所在区域位置所使用的网络为第一优先网络，
如果第一优先网络当前的状态信息为工作状态，将移动终端接入第一优先网络，并在移动终端与第一优先网络进行数据交互时给数据添加优先标识，其中，所述状态信息包括工作状态和休眠状态，所述工作状态为网络的信道处于发射状态，所述休眠状态为网络的信道处于不发射状态，
如果第一优先网络当前的状态信息为休眠状态，转步骤S200；在第一优先网络的信道处于不发射时，预先判断一下是否是必须要使用第一优先网络的，减少在不必要的情况下令第一优先网络处于工作状态，减少第一优先网络信道处于发射的状态从而减少同频干扰的现象；
步骤S200：从除第一优先网络以外的历史接入网络中筛选出处于工作状态的历史接入网络为第一候选网络，采集各个第一候选网络在当前时间段内信道平均利用率，将信道平均利用率小于等于平均利用阈值的网络作为第二候选网络，分别采集最近预设一段时间内在当前所在区域位置移动终端主动切换网络的次数K、从其他网络切换至每个第二候选网络的次数M以及从每个第二候选网络切换至其他网络的次数N，转步骤S300；
步骤S300： 计算各个第二候选网络的网络倾向指数P=M/K+(1-N/K),
将各个第二候选网络的网络倾向指数按照从大到小的顺序排序，获取网络倾向指数排序第一的第二候选网络为最佳候选网络；转步骤S400；
步骤S400：将最佳候选网络的网络倾向指数与网络倾向阈值进行比较，如果网络倾向指数大于等于网络倾向阈值，将移动终端接入最佳候选网络，如果网络倾向指数小于网络倾向阈值，传输信息给第一优先网络，令第一优先网络切换至工作状态，将移动终端接入第一优先网络，并在移动终端与第一优先网络进行数据交互时给数据添加优先标识。
所述步骤S400令第一优先网络切换至工作状态，将移动终端接入第一优先网络之后包括：
监测移动终端，当监测到移动终端离开当前所在区域位置时，并且移动终端接入其他网络时，
采集第一优先网络的信道，如果第一优先网络的信道利用率小于等于第二信道利用率阈值，统计各个接入第一优先网络的其他移动终端的个数Qz以及与第一优先网络数据交互时数据上有优先标识的个数Qb，计算优先标识占比K=Qb/Qz，如果优先标识占比小于等于占比阈值，令第一优先网络切换至休眠状态。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种基于大数据的网络状态监控管理系统，其特征在于：所述监控管理系统包括区域位置获取模块、历史接入网络统计模块、历史接入网络判断模块和接入网络选取模块，所述区域位置获取模块用于获取移动终端当前所在区域位置，所述历史接入网络统计模块用于获取统计移动终端最近预设一段时间内在当前所在区域位置的历史接入网络，所述历史接入网络判断模块判断历史接入网络中的网络个数，在历史接入网络中仅有一个网络，直接将移动终端接入该网络，在历史接入网络的个数大于等于两个令接入网络选取模块根据移动终端的运动状态和各个历史接入网络当前信息选取移动终端的接入网络；
所述网络状态监控管理系统的监控管理方法包括以下步骤：
获取移动终端当前所在区域位置，并获取移动终端最近预设一段时间内在当前所在区域位置的历史接入网络，
如果历史接入网络中仅有一个网络，直接将移动终端接入该网络；
如果历史接入网络的个数大于等于两个，
获取移动终端的运动状态，如果监测到移动终端处于静止状态，并且静止状态的保持时长大于等于保持时长阈值，根据各个历史接入网络的当前信息选取移动终端的接入网络；
否则分别获取每个历史接入网络的网络覆盖范围，将移动终端接入覆盖范围最广的历史接入网络；
所述根据各个历史接入网络的当前信息选取移动终端的接入网络包括：
步骤S100：移动终端最近一次在当前所在区域位置所使用的网络为第一优先网络，
如果第一优先网络当前的状态信息为工作状态，将移动终端接入第一优先网络，并在移动终端与第一优先网络进行数据交互时给数据添加优先标识，其中，所述状态信息包括工作状态和休眠状态，所述工作状态为网络的信道处于发射状态，所述休眠状态为网络的信道处于不发射状态，
如果第一优先网络当前的状态信息为休眠状态，转步骤S200；
步骤S200：从除第一优先网络以外的历史接入网络中筛选出处于工作状态的历史接入网络为第一候选网络，采集各个第一候选网络在当前时间段内信道平均利用率，将信道平均利用率小于等于平均利用阈值的网络作为第二候选网络，分别采集最近预设一段时间内在当前所在区域位置移动终端主动切换网络的次数K、从其他网络切换至每个第二候选网络的次数M以及从每个第二候选网络切换至其他网络的次数N，转步骤S300；
步骤S300：根据各个第二候选网络次数K、次数M以及次数N选取最佳候选网络，转步骤S400；
步骤S400：将最佳候选网络的网络倾向指数与网络倾向阈值进行比较，如果网络倾向指数大于等于网络倾向阈值，将移动终端接入最佳候选网络，如果网络倾向指数小于网络倾向阈值，传输信息给第一优先网络，令第一优先网络切换至工作状态，将移动终端接入第一优先网络，并在移动终端与第一优先网络进行数据交互时给数据添加优先标识；
所述步骤S300中选取最佳候选网络包括：
计算各个第二候选网络的网络倾向指数P=M/K+(1-N/K),
将各个第二候选网络的网络倾向指数按照从大到小的顺序排序，获取网络倾向指数排序第一的第二候选网络为最佳候选网络。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的网络状态监控管理系统，其特征在于：所述步骤S400令第一优先网络切换至工作状态，将移动终端接入第一优先网络之后包括：
监测移动终端，当监测到移动终端离开当前所在区域位置时，并且移动终端接入其他网络时，根据第一优先网络的信道利用率和第一优先网络与其他移动终端的数据交互情况判断是否调整第一优先网络的状态信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的网络状态监控管理系统，其特征在于：所述根据第一优先网络的信道利用率和第一优先网络与其他移动终端的数据交互情况判断是否调整第一优先网络的状态信息包括：
采集第一优先网络的信道，如果第一优先网络的信道利用率小于等于第二信道利用率阈值，统计各个接入第一优先网络的其他移动终端的个数Qz以及与第一优先网络数据交互时数据上有优先标识的个数Qb，计算优先标识占比K=Qb/Qz，如果优先标识占比小于等于占比阈值，令第一优先网络切换至休眠状态。
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