CN115633329A - 车联网拥塞状态的优化方法及装置、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种车联网拥塞状态的优化方法及装置、系统及存储介质，所述车联网包括车机终端、车联网服务平台及核心网，所述方法应用于核心网，包括：获取所述车机终端向所述车联网服务平台发送的数据包；基于所述数据包的目标IP地址将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包；若确定所述核心网与所述车联网服务平台之间的专网存在拥塞，则使第一类服务数据包通过所述专网发送至车联网服务平台，使第二类服务数据包暂停发送至车联网服务平台。通过上述技术方案可以实现在网络拥塞时用户使用服务影响无感化，显著提升用户体验，降低了带宽成本。

Description

车联网拥塞状态的优化方法及装置、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及车联网技术领域，尤其涉及一种车联网拥塞状态的优化方法及装置、系统及存储介质。

背景技术

运营商专线是为各企事业单位实现总部及分支机构间互联而提供的专线组网服务。它直接基于运营商的综合传输网络，为企业提供专用、升级方便、性价比高、多种传输速率的组网选择，实现企业内部各机构间高质量的数据图像、语音、视频等业务传输。

随着车联网业务和智能网联汽车的发展,用户对于流量的需求与日俱增,对运营商专线带宽的用量也产生挑战,升级所用的带宽也是多于2倍的增量带宽。

然而，总带宽是实际使用峰值的两倍，这样可以保证业务的冗余。但这将导致闲置的带宽成本，网络拥塞时不能保证重要业务或者可视化业务优先处理。

发明内容

本申请实施例提供一种车联网拥塞状态的优化方法及装置、系统及存储介质，通过车联网拥塞状态的优化方法设置目标服务的优先级或为可视业务预留带宽，在有限保证可视业务的前提下，能够实现在网络拥塞时用户使用服务影响无感化，显著提升用户体验，降低了使用成本。

第一方面，本申请实施例提供一种车联网拥塞状态的优化方法，所述车联网包括车机终端、车联网服务平台及核心网，所述方法应用于核心网，包括：获取所述车机终端向所述车联网服务平台发送的数据包；基于所述数据包的目标IP地址将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包；若确定所述核心网与所述车联网服务平台之间的专网存在拥塞，则使第一类服务数据包通过所述专网发送至车联网服务平台，使第二类服务数据包暂停发送至车联网服务平台。通过上述技术方案可以实现在网络拥塞时用户使用服务影响无感化，显著提升用户体验，降低了带宽成本。

进一步地，所述基于所述数据包的目标IP地址将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包，包括：从所述车联网服务平台获取目标IP地址对应的分类信息；基于分类信息将将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包。

进一步地，所述分类信息包括IP地址与IP地址对应的服务是否为可见服务的对应关系。

进一步地，所述第一类服务数据包对应的服务为可见服务；所述第二类服务数据包对应的服务为非可见服务。

进一步地，该方法还包括：判断所述第二类服务数据包的暂停发送时间是否超过第一预设时间；若超过第一预设时间，则丢弃所述第二类服务数据包，并向所述车机终端发送传输失败信息。

进一步地，所述专网基于多协议标签交换网络建立。

进一步地，该方法还包括：所述专网包括2个带宽相同的专线，2个所述专线之间通过负载均衡的方式分配流量。

第二方面，本申请实施例一种车联网拥塞状态的优化装置，所述装置包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行时以实现第一方面提供的车联网拥塞状态的优化方法。

第三方面，本申请实施例提供一种车联网系统，包括车机终端、车联网服务平台及核心网；其中，所述核心网与所述车联网服务平台之间设置有基于多协议标签交换协议建立的专网，所述核心网包括第二方面提供的车联网拥塞状态的优化装置。

第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面提供的车联网拥塞状态的优化方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的车联网带宽重塑对比图；

图2为本申请一个实施例提供的车联网拥塞状态的优化方法的流程示意图；

图3为本申请一个实施例提供的车联网拥塞状态的优化装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为助于理解本申请技术方案，以下对本申请涉及的概念进行相应说明。

1、车机终端（Telematics Box，Tbox），其中内置了移动通信模组和SIM，能够拨打和接听其他用户的电话，并具备上网功能。

2、车联网服务平台（Telematics Service Provider，TSP）：TSP是一个IT系统，负责对车机终端（Tbox）进行管理，提供车联网服务功能，并能够其他外部IT系统相互访问。TSP可以接收Tbox传输的数据，也可以向Tbox下发指令，并使Tbox根据该指令执行相关的操作。

3、多协议标签交换网络（MPLS Network）: 是指采用MPLS（多协议标签交换）技术在骨干的宽带IP网络上上构建企业IP专网，实现跨地域、安全、高速、可靠的数据、语音、图像多业务通信，并结合差别服务、流量工程等相关技术，将公众网可靠的性能、良好的扩展性、丰富的功能与专用网的安全 、灵活、高效结合在一起。

4、核心网：运营商网络可包括以下网元中的一个或多个：鉴权服务器功能网元、网络开放功能网元、策略控制功能网元、统一数据管理网元、统一数据库、网络存储功能网元、应用功能网元、接入与移动性管理功能网元、会话管理功能网元、无线接入网以及用户面功能网元、网络切片选择功能网元等。上述运营商网络中，除无线接入网部分之外的部分可以称为核心网络部分。

5、专网：专网可以为在移动通讯运营商与车联网服务平台后台之间建设的高可用的点对点专线，所述专网基于多协议标签交换网络建立，专网可以包括2个带宽相同的专线，2个所述专线之间通过负载均衡的方式分配流量。

6、负载均衡，其建立在现有网络结构之上，提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

7、可见服务为车联网用户驾车时可以体验和交互的服务。

8、非可见服务为用于后台对车辆进行控制,系统更新等服务。

以上为本申请实施例涉及的相关概念。

以下结合附图对本申请实施例提供的车联网拥塞状态的优化方法。

图1为本申请实施例提供的车联网带宽重塑对比图。

参照图1所示，车联网系统架构中车机终端（Tbox）与TSP平台之间可通过专用网络（专网）进行数据交互，其中，一般采用10G专线进行数据交互。为了降低带宽成本，可以对车机终端（Tbox）与TSP平台之间的专用网络的带宽进行重塑处理，具体地，可以将车机终端（Tbox）与TSP平台之间的专用网络的带宽由第一带宽调低至第二带宽。在一种实施方式中，第一带宽可以为10G专线的带宽，可以将10G专线的带宽调整为7G专线（第二带宽的专线），通过带宽下调后的专线可以在保证重要业务的数据得到有效传输的前提下，降低车联网的带宽成本。

在本申请实施例提供的车联网中，由于车机终端（Tbox）内置了移动通信模组和SIM，因此可以通过移动网络与TSP平台进行数据交互，即可以通过图1所示的移动网络运行商（Mobile Network Operator，MNO）提供的网络服务与TSP平台进行数据交互。

在一些实施方式中，用户在使用车联网提供的服务之前，可以预先在TSP平台将车辆识别码（或称之为车架号）（Vehicle Identification Number，VIN）与电子SIM卡（eSIM）的集成电路卡识别码（Integrate Circuit Card Identity，ICCID）进行绑定设置。

在经过上述专线带宽的调低处理后，可以通过本申请实施例提供的车联网拥塞状态的优化方法，在车联网出现拥塞时进行网络优化处理，以使用户的重要服务的数据能够得到有效传输。在一种实施方式中，可以通过带宽重塑,优化为带宽为7G*2的负责均衡专线,并可优先使用可见服务。

图2为本申请一个实施例提供的车联网拥塞状态的优化方法的流程示意图。车联网可以包括车机终端、车联网服务平台及核心网，所述方法可以应用于核心网。

参照图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：获取所述车机终端向所述车联网服务平台发送的数据包，并基于所述数据包的目标IP地址将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包。

其中，核心网在第一时刻t1接收到车机终端需要发送给TSP平台的服务请求信息，确定车联网出现网络拥塞时，将该服务请求信息中的第一优先级的第一类服务的数据发送至TSP平台。

车机终端（Tbox）在通过核心网向TSP平台发送服务请求信息后，TSP平台可以基于服务请求信息将相应的数据发送给车机终端（Tbox）。而在对车机终端（Tbox）与TSP平台之间的专用网络的带宽进行重塑处理（如将10G专线下调至7G专线）之后，为保证一些重要服务的稳定性，在车联网出现拥塞时，核心网可以优先将该服务请求信息中的第一优先级的第一类服务的数据发送给TSP平台。

其中，本申请实施例对检测车联网当前网络是否存在拥塞的方式不做限制。

在一种实施方式中，核心网可以基于服务的可视化类型确定服务的优先级，其中，可见服务的优先级为第一优先级，非可见服务的优先级为第二优先级，且第一优先级高于第二优先级。

在一种实施方式中，当可见服务和非可见服务由车机终端（Tbox）进入核心网系统后，可以基于当前服务的目标IP地址对数据包进行分类和标记，具体地，可以根据目的IP地址将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包，其中第一类服务为可见服务，第二类服务为非可见服务。示例性的，该可见服务可以包括用户使用的天气、地图等信息服务、视频流媒体以及音乐等娱乐服务，非可见服务可以包括应用程序更新服务、系统升级服务（如空中下载技术(Over-the-Air Technology,OTA)系统升级）以及车辆状态数据传输服务。在其他实施方式中，还可以将服务划分为多种类型，不限于可见服务和非可见服务。核心网在获取所述车机终端向所述车联网服务平台发送的数据包后，可以对数据包进行分类，并对分类后的数据包进行相应标记，示例性的，在获取到的数据包分类后包括第一类服务和第二类服务，即包括可见服务和非可见服务，为第一类服务（可见服务）的数据包设置第一标记，为第二类服务（非可见服务）的数据包设置第二标记。

具体而言，核心网可以从车联网服务平台获取目标IP地址对应的分类信息，基于分类信息将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包。所述车联网服务平台中可以存储有目标IP地址对应的服务类型，从而所述分类信息可以包括IP地址与IP地址对应的服务是否为可见服务的对应关系。所述核心网可以基于从所述车联网服务平台获取的分类信息将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包。

步骤202：若确定核心网与所述车联网服务平台之间的专网存在拥塞，则使第一类服务数据包通过所述专网发送至车联网服务平台，使第二类服务数据包暂停发送至车联网服务平台。

其中，在基于设定的网络拥塞检测方式确定核心网与车联网服务平台（TSP平台）之间的专网存在拥塞时，核心网可以基于服务的标记信息筛选出机终端发送的服务请求信息中的可见服务，并基于优先级将第一优先级的可见服务的相应数据通过车联网发送给车机终端。示例性的，以三台车辆接入车联网的场景为例进行说明，其中，该三天车辆的车机终端分别为车机终端A、车机终端B以及车机终端C。其中，车机终端A向TSP平台发送的服务请求信息当前包括地图服务、系统升级服务和车辆状态数据传输服务，车机终端B向TSP平台发送的服务请求信息当前包括地图服务和车辆状态数据传输服务，车机终端C向TSP平台发送的服务请求信息当前包括音乐服务和车辆状态数据传输服务。在检测到传输专网当前存在网络拥塞，核心网可以筛选出每个车机终端发送的服务请求信息中的可见服务，具体地，核心网可以分别筛选出车机终端A发送的服务请求信息服务请求信息中的可见服务为地图服务、筛选出车机终端B发送的服务请求信息服务请求信息中的可见服务包括地图服务，并筛选出车机终端C送的服务请求信息服务请求信息中的可见服务包括音乐服务。核心网将筛选出来的可见服务的相应数据通过专网优先发送给相应TSP平台。

在一种实施方式中，核心网在将优先级较高的可见服务（第一类服务）的相应数据发送给TSP平台后，可以确定自接收到车机终端发送的上述服务请求信息起至当前所经历的时长是否小于时间阈值∆t，其中，可以确定在t1时刻接收到车机终端需要发送给TSP平台的服务请求信息，进一步还可以确定在t2时刻将优先级较高的可见服务（第一类服务）的相应数据发送给TSP平台，进而可以确定（t2-t1）是否小于时间阈值∆t。

若小于时间阈值∆t，则确定该车机终端发送的服务请求并未超时（t2-t1小于∆t），并将车机终端发送的服务请求信息中非可见服务的相应数据通过专网发送给TSP平台；若不小于时间阈值∆t，则确定该车机终端发送的服务请求已经超时，并丢弃车机终端发送的服务请求信息中非可见服务的相应数据，并向所述车机终端发送传输失败信息。

在其他实施方式中，还可以基于其他方式确定是否向TSP平台发送非可见服务的相应数据，例如，可以通过确定车机终端发送的服务请求信息中非可见服务的数量，若存在多个非可见服务，可以基于非可见服务之间的优先级高低对多个非可见服务进行排序，并将该序列中前n个非可见服务的相应数据发送给TSP平台。其中，可以预先为所有非可见服务配置优先级，示例性的，由高到低分比为：优先级a、优先级b、优先级c…。

其中，该前n个非可见服务的确定方式可以包括：按照一定占比确定n值，示例性 的，某个机车终端发送的服务请求信息中存在m（m≥2）个非可见服务，其中，当m不大于4时， 该占比取值

，当m大于4时，该占比取值

。确定该占比取值后，基于当前m的实际值，确定 适用的占比值（

或

），在

不大于占比值的情况下，n取最大值。示例性的，若当前m值为 3，则确定适用的占比值为

，则

不大于

时，n最大取值为1，则TSP平台在将优先级较高 的可见服务的相应数据发送给TSP平台后，可以基于非可见服务的优先高低级顺序，将该3 （当前m=3）个非可见服务中前1（当前n最大取值为1）个非可见服务的相应数据发送给TSP平 台。需要说明的是，在一些实施例中，该占比的取值可以进行自定义设置，并不限制于此。

在一种实施方式中，核心网若确定车联网经过拥塞后，网络恢复正常，则可以将车机终端发送的服务请求信息中所有服务（包括可见服务和非可见服务）的相应数据均发送给TSP平台，即恢复正常业务分发，所有业务流量得到保障。

图3为本申请实施例提供的一种车联网拥塞状态的优化装置的结构示意图。

参照图3所示，该装置可以包括处理器301和存储器302，所述存储器302用于存储至少一条指令，所述指令由所述处理器301加载并执行时以实现本申请任一实施例提供的车联网拥塞状态的优化方法。在一种实施方式中，图3所示实施例提供的车联网拥塞状态的优化装置可以为一种芯片或者芯片模组。

本申请实施例还提供一种车联网系统，包括车机终端、车联网服务平台及核心网；其中，所述核心网与所述车联网服务平台之间设置有基于多协议标签交换协议建立的专网，，且核心网设备包括图3所示实施例提供的车联网拥塞状态的优化装置。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任一实施例提供的车联网拥塞状态的优化方法。

需要说明的是，本申请实施例中所涉及的终端可以包括但不限于个人计算机（Personal Computer，PC）、个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、无线手持设备、平板电脑（Tablet Computer）、手机、MP3播放器、MP4播放器等。

可以理解的是，所述应用可以是安装在终端上的应用程序（nativeApp），或者还可以是终端上的浏览器的一个网页程序（webApp），本申请实施例对此不进行限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，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。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，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，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，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。另一点，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，可以是电性，机械或其它的形式。

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实施例方案的目的。

另外，在本申请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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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装置（可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等）或处理器（Processor）执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车联网拥塞状态的优化方法，其特征在于，所述车联网包括车机终端、车联网服务平台及核心网，所述方法应用于核心网，包括：

获取所述车机终端向所述车联网服务平台发送的数据包；

基于所述数据包的目标IP地址将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包；

若确定所述核心网与所述车联网服务平台之间的专网存在拥塞，则使所述第一类服务数据包通过所述专网发送至车联网服务平台，使所述第二类服务数据包暂停发送至车联网服务平台。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述数据包的目标IP地址将数据包分类为第一类服务数据包和第二类服务数据包，包括：

从所述车联网服务平台获取目标IP地址对应的分类信息；

基于分类信息将数据包分类为所述第一类服务数据包和所述第二类服务数据包。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述分类信息包括IP地址与所述IP地址对应的服务是否为可见服务的对应关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一类服务数据包对应的服务为可见服务；

所述第二类服务数据包对应的服务为非可见服务。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述第二类服务数据包的暂停发送时间是否超过第一预设时间；

若超过所述第一预设时间，则丢弃所述第二类服务数据包，并向所述车机终端发送传输失败信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述专网基于多协议标签交换网络建立。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述专网包括2个带宽相同的专线，2个所述专线之间通过负载均衡的方式分配流量。

8.一种车联网拥塞状态的优化装置，其特征在于，所述装置包括：

处理器和存储器，所述存储器用于存储至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行时以实现如权利要求1-7中任意一项所述的方法。

9.一种车联网系统，包括车机终端、车联网服务平台及核心网；

其中，所述核心网与所述车联网服务平台之间设置有基于多协议标签交换协议建立的专网，

所述核心网包括权利要求8所述的车联网拥塞状态的优化装置。

10.一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如权利要求1-7中任意一项所述的方法。

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