CN115037748B - 一种基于物联网的通信中转云平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网的通信中转云平台，包括管理服务模块、即时通信服务模块、流媒体通信服务模块、SDK服务模块，其特征在于：所述管理服务模块用于为云平台开发者提供控制权限与API服务，所述即时通信服务模块用于提供可靠实时的跨平台消息，所述流媒体通信服务模块用于通过WebRTC进行流媒体通信，所述SDK服务模块用于提供APP服务端SDK集成和客户端集成，所述SDK服务模块的集成内容包括上述3类服务提供的功能，所述管理服务模块包括应用服务器认证模块、HTTP通信认证模块、APP接入认证模块本发明，具有计算效率高和使用灵活的特点。
Description
技术领域
本发明涉及云平台技术领域，具体为一种基于物联网的通信中转云平台。
背景技术
云平台也被称为云计算平台，是指基于硬件资源和软件资源的服务，提供计算、网络和存储能力。云平台的建立可以降低计算机成本，提高性能，同时对软件的更新更高效，这些特点可以与无线通信系统相结合，传统的无线通信系统可以采用中转站来对信号进行优化，减少长距离传输带来的损耗，但是需要外接计算机设备，且软件大多为定制软件，使用起来不够灵活，而结合云技术搭载的通信中转云平台可以客服此类缺点，因此，设计计算效率高和使用灵活的一种基于物联网的通信中转云平台是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的通信中转云平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的通信中转云平台，包括管理服务模块、即时通信服务模块、流媒体通信服务模块、SDK服务模块，所述管理服务模块用于为云平台开发者提供控制权限与API服务，所述即时通信服务模块用于提供可靠实时的跨平台消息，所述流媒体通信服务模块用于通过WebRTC进行流媒体通信，所述SDK服务模块用于提供APP服务端SDK集成和客户端集成，所述SDK服务模块的集成内容包括上述3类服务提供的功能；
所述管理服务模块包括应用服务器认证模块、HTTP通信认证模块、APP接入认证模块，所述应用服务器认证模块用于为开发者提供验证平台，所述HTTP通信认证模块用于提供HTTP协议通信接口，所述APP接入认证模块用于对需要进行APP接入的用户进行认证并开放相应端口；所述即时通信服务模块包括分布式集群部署模块、负载均衡调节模块、数据格式包装模块，所述分布式集群部署模块用于对多人沟通设计分布式集群实验室云平台，所述负载均衡调节模块用于对服务器的负载进行均衡调节，所述数据格式包装模块用于对云平台中的数据格式进行包装。目前大多数企业所使用的通信沟通模式为一对一，在这种模式下，如果用户数量上涨，会导致服务器压力负载过大，扩展服务器虽能解决问题，但成本也是大幅上升，因此依托于实验室云平台，建立分布式可扩展的即时通信服务机制。
根据上述技术方案，所述流媒体通信服务模块包括信令传输优化模块、解码方式储存模块、还原传输模块，所述信令传输优化模块用于对流媒体信息的传输信令进行压缩优化，所述解码方式储存模块用于对不同类型流媒体信息分配不同的解码方式并储存，所述还原传输模块用于将压缩并解码的流媒体信息还原进行传输；所述SDK服务模块包括中转选择模块、兼容接口扩展模块，所述中转选择模块用于根据发送SDK请求进行中转选择，所述兼容接口扩展模块用于将兼容的服务虚拟接口扩展。在网络环境不佳的条件下，根据发送SDK请求进行中转选择，可以在不使用网络的情况下完成事先封装的多重功能。
根据上述技术方案，所述该方法包括以下步骤：
步骤S1：进行管理服务模块的认证布局，包括应用服务器认证、HTTP通信认证、APP接入认证；
步骤S2：对即时通信服务进行优化，并与流媒体通信服务通过虚拟接口对接；
步骤S3：流媒体通信服务模块与及时通信服务模块对接后，进行信息传输优化；
步骤S4：选择SDK服务模块中封装好的功能，对传输信号进行中转优化。
根据上述技术方案，所述步骤S2中，对即时通信服务进行优化的具体方法为：
步骤S21：在接入层进行分布式集群部署，并禁止保存用户信息；在接入层进行分布式部署，布局多个接入点，如果一个接入点故障，只需要连接至其他分布式接入点即可恢复通信，保证在接入层无状态性，便于扩展；
步骤S22：在逻辑层进行负载均衡调节，具体为对接入点进行动态分组，根据组间传输功率调节云平台负载；对接入点进行分组操作，并能根据负载情况进行动态调节，保证接入数量与负载平衡，减少功率损耗；
步骤S23：负载均衡后，对分好的接入点组合进行数据格式包装；接入点可传输的数据格式多种多样，因此进行接入的时候需要将同类型的格式数据进行包装，减少因格式不同带来的信道冗余。
根据上述技术方案，所述步骤S3中，流媒体通信服务模块进行数据优化的方法为：
步骤S31：对组合完成的接入点组合进行编码，并以矩阵 表示，其中Np1表示p1功率下的接入点组合序号，且p1<pi<pn；
步骤S32：根据接入点组合的矩阵排布，计算信令传输压缩系数Qn；信号传输过程中离不开信令，而信令的传输效率取决于携带信息所在接入点的功率占比，因此根据接入点的功率分布占比情况对信令传输压缩系数进行计算；
步骤S33：对信令传输压缩系数进行分级，设定不同系数对应的解码方式；信令传输中，传输压缩系数越高，所需的解码方式越复杂，因此需具体设定分级范围，匹配不同的传输压缩系数，减少系统冗余；
步骤S34：完成解码后，在接收端对流媒体信息进行还原传输。
根据上述技术方案，所述步骤S32中，信令传输压缩系数Qn的计算公式为：
式中，表示pn功率占所有出现的功率的比例，k为转换参数，范围为(0,1)，信令传输压缩系数Qn的值越大，表示信号传输所需的解码方式越复杂。信令传输压缩系数可以反映一段信号传输的复杂程度，以该压缩系数对信号所需的信令进行压缩，同时选定合适的解码方式并储存，提高系统的运行效率。
根据上述技术方案，所述步骤S31中，对组合完成的接入点组合进行编码，并以矩阵T的形式表示，并将矩阵有序输出，连接输入接口，对其中的功率上下限值进行实时更新。保证数据的实时性，同时减少云平台的缓存压力，分出更多运算力到通信的中转过程中去。
根据上述技术方案，所述步骤S33中，对信令传输压缩系数进行分级方法为：
步骤A：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为A级别；
步骤B：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为B级别；
步骤C：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为C级别；
步骤D：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为D级别。
根据上述技术方案，所述步骤S4中还包含以下步骤：
步骤S41：根据选择的解码方式等级进行通信中转，中转通道为对应的解码方式通道；
步骤S42：对平台出使用的实体接口进行模拟化，并能实现扩展功能。对平台使用的额实体接口进行模拟化，在上电传输前模拟一遍，并将模拟结果保存在通信中转云平台中，在管理服务模块中的应用服务器、HTTP通信、APP接入认证完成后，可对数据进行调用，提高平台的安全性。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有管理服务模块，目前大多数企业所使用的通信沟通模式为一对一，在这种模式下，如果用户数量上涨，会导致服务器压力负载过大，扩展服务器虽能解决问题，但成本也是大幅上升，因此依托于实验室云平台，建立分布式可扩展的即时通信服务机制，在接入层进行分布式部署，布局多个接入点，如果一个接入点故障，只需要连接至其他分布式接入点即可恢复通信，保证在接入层无状态性，便于扩展。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的系统模块组成示意图。
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，本发明提供技术方案：一种基于物联网的通信中转云平台，包括管理服务模块、即时通信服务模块、流媒体通信服务模块、SDK服务模块，管理服务模块用于为云平台开发者提供控制权限与API服务，即时通信服务模块用于提供可靠实时的跨平台消息，流媒体通信服务模块用于通过WebRTC进行流媒体通信，SDK服务模块用于提供APP服务端SDK集成和客户端集成，SDK服务模块的集成内容包括上述3类服务提供的功能；
管理服务模块包括应用服务器认证模块、HTTP通信认证模块、APP接入认证模块，应用服务器认证模块用于为开发者提供验证平台，HTTP通信认证模块用于提供HTTP协议通信接口，APP接入认证模块用于对需要进行APP接入的用户进行认证并开放相应端口；即时通信服务模块包括分布式集群部署模块、负载均衡调节模块、数据格式包装模块，分布式集群部署模块用于对多人沟通设计分布式集群实验室云平台，负载均衡调节模块用于对服务器的负载进行均衡调节，数据格式包装模块用于对云平台中的数据格式进行包装。目前大多数企业所使用的通信沟通模式为一对一，在这种模式下，如果用户数量上涨，会导致服务器压力负载过大，扩展服务器虽能解决问题，但成本也是大幅上升，因此依托于实验室云平台，建立分布式可扩展的即时通信服务机制。
流媒体通信服务模块包括信令传输优化模块、解码方式储存模块、还原传输模块，信令传输优化模块用于对流媒体信息的传输信令进行压缩优化，解码方式储存模块用于对不同类型流媒体信息分配不同的解码方式并储存，还原传输模块用于将压缩并解码的流媒体信息还原进行传输；SDK服务模块包括中转选择模块、兼容接口扩展模块，中转选择模块用于根据发送SDK请求进行中转选择，兼容接口扩展模块用于将兼容的服务虚拟接口扩展。在网络环境不佳的条件下，根据发送SDK请求进行中转选择，可以在不使用网络的情况下完成事先封装的多重功能。
该方法包括以下步骤：
步骤S1：进行管理服务模块的认证布局，包括应用服务器认证、HTTP通信认证、APP接入认证；
步骤S2：对即时通信服务进行优化，并与流媒体通信服务通过虚拟接口对接；
步骤S3：流媒体通信服务模块与及时通信服务模块对接后，进行信息传输优化；
步骤S4：选择SDK服务模块中封装好的功能，对传输信号进行中转优化。
步骤S2中，对即时通信服务进行优化的具体方法为：
步骤S21：在接入层进行分布式集群部署，并禁止保存用户信息；在接入层进行分布式部署，布局多个接入点，如果一个接入点故障，只需要连接至其他分布式接入点即可恢复通信，保证在接入层无状态性，便于扩展；
步骤S22：在逻辑层进行负载均衡调节，具体为对接入点进行动态分组，根据组间传输功率调节云平台负载；对接入点进行分组操作，并能根据负载情况进行动态调节，保证接入数量与负载平衡，减少功率损耗；
步骤S23：负载均衡后，对分好的接入点组合进行数据格式包装；接入点可传输的数据格式多种多样，因此进行接入的时候需要将同类型的格式数据进行包装，减少因格式不同带来的信道冗余。
步骤S3中，流媒体通信服务模块进行数据优化的方法为：
步骤S31：对组合完成的接入点组合进行编码，并以矩阵 表示，其中Np1表示p1功率下的接入点组合序号，且p1<pi<pn；
步骤S32：根据接入点组合的矩阵排布，计算信令传输压缩系数Qn；信号传输过程中离不开信令，而信令的传输效率取决于携带信息所在接入点的功率占比，因此根据接入点的功率分布占比情况对信令传输压缩系数进行计算；
步骤S33：对信令传输压缩系数进行分级，设定不同系数对应的解码方式；信令传输中，传输压缩系数越高，所需的解码方式越复杂，因此需具体设定分级范围，匹配不同的传输压缩系数，减少系统冗余；
步骤S34：完成解码后，在接收端对流媒体信息进行还原传输。
步骤S32中，信令传输压缩系数Qn的计算公式为：
式中，表示pn功率占所有出现的功率的比例，k为转换参数，范围为(0,1)，信令传输压缩系数Qn的值越大，表示信号传输所需的解码方式越复杂。信令传输压缩系数可以反映一段信号传输的复杂程度，以该压缩系数对信号所需的信令进行压缩，同时选定合适的解码方式并储存，提高系统的运行效率。
步骤S31中，对组合完成的接入点组合进行编码，并以矩阵T的形式表示，并将矩阵有序输出，连接输入接口，对其中的功率上下限值进行实时更新。保证数据的实时性，同时减少云平台的缓存压力，分出更多运算力到通信的中转过程中去。
步骤S33中，对信令传输压缩系数进行分级方法为：
步骤A：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为A级别；
步骤B：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为B级别；
步骤C：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为C级别；
步骤D：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为D级别。
步骤S4中还包含以下步骤：
步骤S41：根据选择的解码方式等级进行通信中转，中转通道为对应的解码方式通道；
步骤S42：对平台出使用的实体接口进行模拟化，并能实现扩展功能。对平台使用的额实体接口进行模拟化，在上电传输前模拟一遍，并将模拟结果保存在通信中转云平台中，在管理服务模块中的应用服务器、HTTP通信、APP接入认证完成后，可对数据进行调用，提高平台的安全性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于物联网的通信中转云平台，包括管理服务模块、即时通信服务模块、流媒体通信服务模块、SDK服务模块，其特征在于：所述管理服务模块用于为云平台开发者提供控制权限与API服务，所述即时通信服务模块用于提供可靠实时的跨平台消息，所述流媒体通信服务模块用于通过WebRTC进行流媒体通信，所述SDK服务模块用于提供APP服务端SDK集成和客户端集成，所述SDK服务模块的集成内容包括管理服务模块、即时通信服务模块、流媒体通信服务模块提供的功能；
所述管理服务模块包括应用服务器认证模块、HTTP通信认证模块、APP接入认证模块，所述应用服务器认证模块用于为开发者提供验证平台，所述HTTP通信认证模块用于提供HTTP协议通信接口，所述APP接入认证模块用于对需要进行APP接入的用户进行认证并开放相应端口；所述即时通信服务模块包括分布式集群部署模块、负载均衡调节模块、数据格式包装模块，所述分布式集群部署模块用于对多人沟通设计分布式集群实验室云平台，所述负载均衡调节模块用于对服务器的负载进行均衡调节，所述数据格式包装模块用于对云平台中的数据格式进行包装；
所述流媒体通信服务模块包括信令传输优化模块、解码方式储存模块、还原传输模块，所述信令传输优化模块用于对流媒体信息的传输信令进行压缩优化，所述解码方式储存模块用于对不同类型流媒体信息分配不同的解码方式并储存，所述还原传输模块用于将压缩并解码的流媒体信息还原进行传输；所述SDK服务模块包括中转选择模块、兼容接口扩展模块，所述中转选择模块用于根据发送SDK请求进行中转选择，所述兼容接口扩展模块用于将兼容的服务虚拟接口扩展；
所述基于物联网的通信中转平台执行以下方法步骤：
步骤S1：进行管理服务模块的认证布局，包括应用服务器认证、HTTP通信认证、APP接入认证；
步骤S2：对即时通信服务进行优化，并与流媒体通信服务通过虚拟接口对接；
步骤S3：流媒体通信服务模块与及时通信服务模块对接后，进行信息传输优化；
步骤S4：选择SDK服务模块中封装好的功能，对传输信号进行中转优化；
所述步骤S2中，对即时通信服务进行优化的具体方法为：
步骤S21：在接入层进行分布式集群部署，并禁止保存用户信息；
步骤S22：在逻辑层进行负载均衡调节，具体为对接入点进行动态分组，根据组间传输功率调节云平台负载；
步骤S23：负载均衡后，对分好的接入点组合进行数据格式包装。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的通信中转云平台，其特征在于：所述步骤S3中，流媒体通信服务模块进行数据优化的方法为：
步骤S31：对组合完成的接入点组合进行编码，并以矩阵 表示，其中Np1表示p1功率下的接入点组合序号，且p1<pi<pn；
步骤S32：根据接入点组合的矩阵排布，计算信令传输压缩系数Qn；
步骤S33：对信令传输压缩系数进行分级，设定不同系数对应的解码方式；
步骤S34：完成解码后，在接收端对流媒体信息进行还原传输。
3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的通信中转云平台，其特征在于：所述步骤S32中，信令传输压缩系数Qn的计算公式为：
式中，表示pn功率占所有出现的功率的比例，k为转换参数，范围为(0,1)，信令传输压缩系数Qn的值越大，表示信号传输所需的解码方式越复杂。
4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的通信中转云平台，其特征在于：所述步骤S31中，对组合完成的接入点组合进行编码，并以矩阵T的形式表示，并将矩阵有序输出，连接输入接口，对其中的功率上下限值进行实时更新。
5.根据权利要求2所述的一种基于物联网的通信中转云平台，其特征在于：所述步骤S33中，对信令传输压缩系数进行分级方法为：
步骤A：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为A级别；
步骤B：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为B级别；
步骤C：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为C级别；
步骤D：当信令传输压缩系数时，选择的解码方式为D级别。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的通信中转云平台，其特征在于：所述步骤S4中还包含以下步骤：
步骤S41：根据选择的解码方式等级进行通信中转，中转通道为对应的解码方式通道；
步骤S42：对平台出使用的实体接口进行模拟化，并能实现扩展功能。
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