一种基于大数据的数字信息传输中流量控制方法及系统与流程

本发明涉及数字信息传输的，具体为一种基于大数据的数字信息传输中流量控制方法及系统。

背景技术：

1、数字信息传输就是按照一定的规程，通过一条或者多条数据链路，将数据从数据源传输到数据终端，它的主要作用就是实现点与点之间的信息传输与交换。一个好的数据信息传输方式可以提高数据传输的实时性和可靠性。数据传输部分在整个系统中处于重要的地位，相当于人体的神经给身体的各个部位传输信号，如何高效地、准确地、及时地传输采集模块采集到的数字信息成为通讯领域十分重要课题；现有的通信网络中数字信息传输中流量控制方案不能对客户端上网行为类型进行识别，也不能依据客户端上网行为的重要等级科学控制客户端通信网络流量分配顺序和大小，降低了数字信息传输的智能化和适用性。

2、公告号为cn106453118b的中国发明专利公开了一种流量控制方法及流量控制系统，采用监控虚拟服务器的位置信息，自主判断虚拟服务器相对于本地流量控制器的位置是否变化；依据虚拟服务器的位置变化信息，动态调整本地流量控制器的本地流控策略并反馈至全局流量控制器，全局流量控制器根据本地虚拟服务器信息更改全局流控策略，然而以上技术方案控制数据传输流量不能基于具体用户访问网络行为，进行科学分类调整流量控制策略。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、为解决上述现有的通信网络中数字信息传输中流量控制方案不能对客户端上网行为类型进行识别，也不能依据客户端上网行为的重要等级科学控制客户端通信网络流量分配顺序和大小，降低了数字信息传输的智能化和适用性的问题，实现以上智能分析通信网络流量负载状态、精准识别客户端上网行为类型、准确识别上网行为类型标准流量参数、科学分析客户端上网行为重要等级、准确控制数字信息传输流量分配顺序和大小的目的。

3、（二）技术方案

4、本发明通过以下技术方案予以实现：一种数字信息传输中流量控制方法，所述方法包括如下步骤：

5、s1、采集通信网络访问额定流量数据和客户端上网行为需求流量数据；

6、s2、基于通信网络访问额定与客户端上网行为需求的流量参数进行通信网络的流量负载状态判断处理，并生成通信网络流量负载状态分析数据，当为正常负载时，则按照客户端上网行为实际需求控制通信网络流量；

7、s3、当为过量负载时，采集客户端上网行为文本数据；

8、s4、依据所述客户端上网行为文本数据与客户端上网行为类型关键词数据进行客户端上网行为类型分析处理，构建出客户端上网行为类型识别数据；

9、s5、根据所述客户端上网行为类型识别数据与客户端上网行为类型标准流量数据进行客户端上网行为类型所需的正常通信标准流量值匹配处理，构建出客户端上网行为类型所需标准流量数据；

10、s6、根据所述客户端上网行为类型识别数据与客户端上网行为类型重要等级数据进行客户端上网行为类型的重要等级评估处理，构建出客户端上网行为类型实际重要等级数据；

11、s7、构建出通信网络数字信息传输流量控制数据并执行数字信息传输流量控制作业。

12、优选的，所述采集通信网络访问额定流量数据和客户端上网行为需求流量数据的操作步骤如下：

13、s11、通过通信网络管理平台在线采集选定地理区域范围的具体通信系统的访问额定流量数据并生成通信网络访问额定流量数据，的单位为兆字节，所述通信网络访问额定流量数据表示选定地域区域范围内具体通信系统的硬件配置状态下对应的最大通信访问流量数据；

14、通过网络流量监测器在线采集选定的时间点和地理区域范围的客户端上网行为所需的流量数据并生成客户端上网行为需求流量数据集合，；其中表示采集的第个客户端对应的客户端上网行为需求流量数据，表示客户端数量的最大值，的单位为兆字节。

15、本发明通过采用通信网络管理平台和网络流量监测器准确采集通信网络访问额定流量参数和客户端上网行为需求流量参数，达到为科学分析通信网络流量负载状态提供数据支撑的效果。

16、优选的，所述基于通信网络访问额定与客户端上网行为需求的流量参数进行通信网络的流量负载状态判断处理，并生成通信网络流量负载状态分析数据，当为正常负载时，则按照客户端上网行为实际需求控制通信网络流量的操作步骤如下：

17、s21、采用求和公式计量出所述客户端上网行为需求流量数据集合中所有的客户端上网行为需求流量数据对应的客户端上网行为需求总流量数据，其中，的单位为兆字节；

18、s22、将所述通信网络访问额定流量数据与所述客户端上网行为需求总流量数据进行流量数值比对，依据流量数值比对结果生成通信网络流量负载状态分析数据；

19、当≥，表示通信系统的访问额定流量满足客户端上网行为的流量需求，则输出通信网络流量负载状态分析数据为正常负载，此时按照客户端上网行为实际需求控制通信网络流量；

20、当＜，表示通信系统的访问额定流量无法满足客户端上网行为的流量需求，则输出通信网络流量负载状态分析数据为过量负载。

21、本发明通过基于通信网络访问额定流量参数与客户端上网行为需求流量参数进行通信网络的额定流量与客户端需求流量数值分析，智能分析出通信网络实时的流量负载状态，达到实现通信系统中数字信息传输流量负载智能化控制的效果。

22、优选的，所述当为过量负载时，采集客户端上网行为文本数据的操作步骤如下：

23、s31、当所述通信网络流量负载状态分析数据为过量负载时，通过通信访问设备在线采集客户端的具体上网行为的文本信息数据并生成客户端上网行为文本数据集合，其中表示采集的第个客户端对应的客户端上网行为文本数据，所述通信访问设备包括手机、笔记本电脑、台式电脑、平板电脑中任意一个。

24、本发明通过通信访问设备高效获取客户端上网行为文本参数，达到为科学在线分析出客户端上网行为类型提供数据支持的效果。

25、优选的，依据所述客户端上网行为文本数据与客户端上网行为类型关键词数据进行客户端上网行为类型分析处理，构建出客户端上网行为类型识别数据的操作步骤如下：

26、s41、建立客户端上网行为类型关键词数据集合，；其中表示第种客户端上网行为类型对应的客户端上网行为类型关键词数据，表示客户端上网行为类型数量的最大值，所述客户端上网行为类型包括医疗上网行为类型、学习上网行为类型、工作上网行为类型、娱乐上网行为类型和购物上网行为类型，所述客户端上网行为类型关键词数据表示具体的客户端上网行为类型的对应中文文本描述的关键词数据；

27、s42、将所述客户端上网行为文本数据集合中客户端上网行为文本数据按照客户端编号有序与客户端上网行为类型关键词数据集合中客户端上网行为类型关键词数据进行客户端上网行为类型的关键词分析，搜索出所述客户端上网行为文本数据对应的客户端上网行为类型，执行搜索出客户端上网行为文本数据对应的客户端上网行为类型的执行步骤如下：

28、s421、设置上网行为类型识别萤火虫种群的个体数量、初始吸引力、传播介质对光的吸收系数以及步长的扰动因子，设定最大迭代次数；

29、s422、在客户端上网行为类型关键词数据集合搜索空间中将上网行为类型识别萤火虫个体对应的客户端上网行为类型关键词数据的位置信息作为待优化问题的解，将上网行为类型识别萤火虫个体的亮度作为解对应的适应度值，根据待优化问题的解的范围，随机初始化上网行为类型识别萤火虫种群所有个体的位置信息，即在客户端上网行为类型关键词数据集合搜索空间中搜索出与客户端上网行为文本数据相匹配的客户端上网行为类型关键词数据的位置；

30、s423、根据待求解问题，计算出上网行为类型识别萤火虫种群中每个上网行为类型识别萤火虫个体对应的客户端上网行为类型关键词数据与客户端上网行为文本数据的适应度值，然后对上网行为类型识别萤火虫种群个体的适应度值进行比较，将最高适应度值作为上网行为类型识别萤火虫种群的历史最优适应度值，将其对应的位置信息作为上网行为类型识别萤火虫种群的历史最优位置信息，即在客户端上网行为类型关键词数据集合搜索空间中搜索出与客户端上网行为文本数据最匹配的客户端上网行为类型关键词数据的位置信息；

31、s424、依次将每个上网行为类型识别萤火虫个体对应的所述客户端上网行为类型关键词数据与其他上网行为类型识别萤火虫个体对应的所述客户端上网行为类型关键词数据都与客户端上网行为文本数据进行适应度值的比较，同时计算上网行为类型识别萤火虫个体之间在客户端上网行为类型关键词数据集合搜索空间中的空间距离，上网行为类型识别萤火虫个体之间的空间距离计算公式为其中表示上网行为类型识别萤火虫个体和之间的空间距离，表示上网行为类型识别萤火虫个体和所在的最大空间维度，和分别表示上网行为类型识别萤火虫个体和在客户端上网行为类型关键词数据集合中的空间位置，和分别表示上网行为类型识别萤火虫个体和上网行为类型识别萤火虫个体在维度空间的位置信息，即上网行为类型识别萤火虫个体和上网行为类型识别萤火虫个体在维度为的客户端上网行为类型关键词数据集合中的位置信息；按照与客户端上网行为文本数据适应度值低的客户端上网行为类型关键词数据对应的上网行为类型识别萤火虫被所述客户端上网行为文本数据适应度值高的客户端上网行为类型关键词数据对应的上网行为类型识别萤火虫个体吸引的原则，确定每个上网行为类型识别萤火虫个体分别被上网行为类型识别萤火虫种群内吸引的个体并根据空间距离计算出每个上网行为类型识别萤火虫个体受到的所有吸引力，吸引力公式如下：，其中表示两只上网行为类型识别萤火虫空间距离为对应的吸引力，表示两只上网行为类型识别萤火虫空间距离为零的吸引力，表示底数为指数为的指数，表示传播介质对光的吸收系数，取值为1；

32、s425、在客户端上网行为类型关键词数据集合搜索空间中每个上网行为类型识别萤火虫个体依次向与客户端上网行为文本数据适应度值高的所述客户端上网行为类型关键词数据对应的上网行为类型识别萤火虫个体位置方向进行移动，按照位置更新公式进行位置更新，位置更新公式为，其中表示上网行为类型识别萤火虫个体在次迭代后在客户端上网行为类型关键词数据集合中的空间位置，表示上网行为类型识别萤火虫个体在次迭代后在客户端上网行为类型关键词数据集合中的空间位置，表示在次迭代后上网行为类型识别萤火虫个体和在空间距离为的条件下的吸引力；为步长的扰动因子，表示取值（0，1）区间内的随机数，表示取值（-0.5，0.5）区间内的随机数；

33、s426、计算每个上网行为类型识别萤火虫个体更新后的适应度值，对上网行为类型识别萤火虫种群的历史最优适应度值、历史最优位置信息进行更新，即在客户端上网行为类型关键词数据集合搜索空间中搜索出与客户端上网行为文本数据相匹配的客户端上网行为类型关键词数据；

34、s427、根据预设的迭代次数重复s424到s426，当达到最大迭代次数时，输出与客户端上网行为文本数据相匹配的客户端上网行为类型关键词数据；

35、s43、依据s427步骤中输出与客户端上网行为文本数据相匹配的客户端上网行为类型关键词数据对应的客户端上网行为类型构建为客户端上网行为类型识别数据集合，其中表示第个客户端对应的客户端上网行为类型识别数据。

36、本发明通过客户端上网行为文本参数结合萤火虫优化算法与基于大数据预设的客户端上网行为类型关键词参数进行客户端上网行为类型分析，达到科学准确分析出客户端上网行为类型的效果。

37、优选的，根据所述客户端上网行为类型识别数据与客户端上网行为类型标准流量数据进行客户端上网行为类型所需的正常通信标准流量值匹配处理，构建出客户端上网行为类型所需标准流量数据的操作步骤如下：

38、s51、建立客户端上网行为类型标准流量数据集合，其中表示第种客户端上网行为类型对应的客户端上网行为类型标准流量数据，的单位为兆字节，所述客户端上网行为类型标准流量数据表示执行具体的客户端上网行为类型对应的正常通信所需的最小值流量数据；

39、s52、采用k-d树最邻近搜索算法将所述客户端上网行为类型识别数据集合中客户端上网行为类型识别数据按照客户端上网行为类型关键词与所述客户端上网行为类型标准流量数据集合中客户端上网行为类型标准流量数据进行客户端上网行为类型所需的正常通信标准流量值匹配，搜索出所述客户端上网行为类型识别数据对应的所述客户端上网行为类型标准流量数据并构建出客户端上网行为类型所需标准流量数据集合，表示客户端上网行为类型识别数据对应的客户端上网行为类型所需标准流量数据，的单位为兆字节。

40、本发明通过科学存储客户端上网行为类型标准流量参数结合k-d树最邻近搜索算法与客户端上网行为类型识别参数进行客户端上网行为类型标准流量大小匹配，达到实现客户端上网行为类型精准匹配标准流量值的效果。

41、优选的，根据所述客户端上网行为类型识别数据与客户端上网行为类型重要等级数据进行客户端上网行为类型的重要等级评估处理，构建出客户端上网行为类型实际重要等级数据的操作步骤如下：

42、s61、当所述客户端上网行为类型所需标准流量数据集合构建完成时，建立客户端上网行为类型重要等级数据集合，其中表示第种客户端上网行为类型对应的客户端上网行为类型重要等级数据，客户端上网行为类型重要等级包括一级、二级和三级；

43、其中客户端上网行为类型重要等级为一级表示在通信网络流量负载状态分析数据为过量负载时，通信系统第一批次为客户端上网行为提供通信网络标准流量；客户端上网行为类型重要等级为二级表示在通信网络流量负载状态分析数据为过量负载时，通信系统第二批次为客户端上网行为提供通信网络标准流量；客户端上网行为类型重要等级为三级表示在通信网络流量负载状态分析数据为过量负载时，通信系统第三批次为客户端上网行为提供通信网络标准流量；

44、其中客户端上网行为类型重要等级为一级的包括医疗上网行为类型；客户端上网行为类型重要等级为二级的包括学习上网行为类型、工作上网行为类型；客户端上网行为类型重要等级为三级的包括娱乐上网行为类型、购物上网行为类型；

45、s62、采用宽度优先搜索算法将所述客户端上网行为类型识别数据集合中客户端上网行为类型识别数据按照客户端上网行为类型关键词与所述客户端上网行为类型重要等级数据集合中客户端上网行为类型重要等级数据进行客户端上网行为类型的重要等级匹配，搜索出所述客户端上网行为类型识别数据对应的所述客户端上网行为类型重要等级数据并构建出客户端上网行为类型实际重要等级数据集合，其中表示客户端上网行为类型识别数据对应的客户端上网行为类型实际重要等级数据。

46、本发明通过准确预设客户端上网行为类型重要等级参数结合宽度优先搜索算法与客户端上网行为类型识别参数进行客户端上网行为类型的重要等级评估，达到实现客户端上网行为类型的重要等级准确评估的效果。

47、优选的，构建出通信网络数字信息传输流量控制数据并执行数字信息传输流量控制作业的操作步骤如下：

48、s71、将所述客户端上网行为类型识别数据集合、所述客户端上网行为类型所需标准流量数据集合，所述客户端上网行为类型实际重要等级数据集合经过数据组合生成通信网络数字信息传输流量控制数据；

49、s72、通信系统依据所述通信网络数字信息传输流量控制数据中所述客户端上网行为类型所需标准流量数据和所述客户端上网行为类型实际重要等级数据对应标准流量和重要等级有序执行对所述客户端上网行为类型识别数据对应上网行为的数字信息传输流量控制作业。

50、本发明通过数据处理科学构建出通信网络数字信息传输流量控制参数和自主精准执行数字信息传输流量大小和提供顺序控制作业，达到提高了通信系统运行的智能化和可靠性的效果。

51、一种基于大数据的数字信息传输中流量控制系统，用于实现所述一种数字信息传输中流量控制方法，所述系统包括通信网络流量负载判断模块、通信网络流量控制方案分析模块、通信网络流量控制执行模块；

52、所述通信网络流量负载判断模块包括通信网络访问额定流量采集单元、客户端上网行为需求流量采集单元、通信网络流量负载状态判断单元；

53、所述通信网络访问额定流量采集单元，通过通信网络管理平台采集通信网络访问额定流量数据；所述客户端上网行为需求流量采集单元，网络流量监测器采集客户端上网行为需求流量数据；所述通信网络流量负载状态判断单元，基于通信网络访问额定与客户端上网行为需求的流量参数进行通信网络的流量负载状态判断处理，并生成通信网络流量负载状态分析数据；

54、所述通信网络流量控制方案分析模块包括客户端上网行为信息采集单元、客户端上网行为类型关键词存储单元、客户端上网行为类型分析单元、客户端上网行为类型标准流量存储单元、客户端上网行为类型标准流量匹配单元、客户端上网行为类型重要等级存储单元、客户端上网行为类型重要等级识别单元；

55、所述客户端上网行为信息采集单元，通过通信访问设备采集客户端上网行为文本数据；所述客户端上网行为类型关键词存储单元，用于存储基于大数据的客户端上网行为类型关键词数据；所述客户端上网行为类型分析单元，依据所述客户端上网行为文本数据与客户端上网行为类型关键词数据进行客户端上网行为类型分析处理，构建出客户端上网行为类型识别数据；所述客户端上网行为类型标准流量存储单元，用于存储基于大数据的客户端上网行为类型标准流量数据；所述客户端上网行为类型标准流量匹配单元，根据所述客户端上网行为类型识别数据与客户端上网行为类型标准流量数据进行客户端上网行为类型所需的正常通信标准流量值匹配处理，构建出客户端上网行为类型所需标准流量数据；所述客户端上网行为类型重要等级存储单元，用于存储基于大数据的客户端上网行为类型重要等级数据；所述客户端上网行为类型重要等级识别单元，根据所述客户端上网行为类型识别数据与客户端上网行为类型重要等级数据进行客户端上网行为类型的重要等级评估处理，构建出客户端上网行为类型实际重要等级数据；

56、所述通信网络流量控制执行模块包括通信网络流量控制参数处理单元、通信网络流量控制作业执行单元；

57、所述通信网络流量控制参数处理单元，用于构建出通信网络数字信息传输流量控制数据；所述通信网络流量控制作业执行单元，依据通信网络数字信息传输流量控制数据执行数字信息传输流量控制作业。

58、（三）有益效果

59、本发明提供了一种基于大数据的数字信息传输中流量控制方法及系统。具备以下有益效果：

60、一、通过通信网络访问额定流量采集单元和客户端上网行为需求流量采集单元相互配合，采用通信网络管理平台和网络流量监测器准确采集通信网络访问额定流量参数和客户端上网行为需求流量参数，为科学分析通信网络流量负载状态提供数据支撑；通信网络流量负载状态判断单元，基于通信网络访问额定流量参数与客户端上网行为需求流量参数进行通信网络的额定流量与客户端需求流量数值分析，智能分析出通信网络实时的流量负载状态，实现通信系统中数字信息传输流量负载智能化控制。

61、二、通过客户端上网行为信息采集单元和客户端上网行为类型分析单元相互配合，高效获取客户端上网行为文本参数结合智能识别算法与基于大数据预设的客户端上网行为类型关键词参数进行客户端上网行为类型分析，科学在线分析出客户端上网行为类型；客户端上网行为类型标准流量存储单元和客户端上网行为类型标准流量匹配单元相互配合，科学存储客户端上网行为类型标准流量参数结合智能搜索算法与客户端上网行为类型识别参数进行客户端上网行为类型标准流量大小匹配，实现客户端上网行为类型精准匹配标准流量值，提高了通信系统中数字信息传输流量大小控制精度；客户端上网行为类型重要等级存储单元和客户端上网行为类型重要等级识别单元相互配合，准确预设客户端上网行为类型重要等级参数结合智能搜索算法与客户端上网行为类型识别参数进行客户端上网行为类型的重要等级评估，实现客户端上网行为类型的重要等级准确评估，提高了通信系统中数字信息传输流量提供顺序控制准确性。

62、三、通过通信网络流量控制参数处理单元和通信网络流量控制作业执行单元相互配合，采用数据处理科学构建出通信网络数字信息传输流量控制参数，同时通信网络数字信息传输流量控制参数中客户端的上网行为类型、上网行为类型标准流量、上网行为类型重要等级，自主精准执行数字信息传输流量大小和提供顺序控制作业，提高了通信系统运行的智能化和可靠性。