本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信，具體涉及一種基于大數(shù)據(jù)分析的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在衛(wèi)星通信領(lǐng)域，傳統(tǒng)流量管理方案多依賴預(yù)設(shè)的閾值規(guī)則和操作員的經(jīng)驗判斷。這種方案十分依賴人員經(jīng)驗，且無法做出即時和準確的反應(yīng)，在突發(fā)事件發(fā)生時，這種滯后的處理方式極易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，影響通信質(zhì)量和用戶體驗。此外，傳統(tǒng)方法常見的資源配置僵化問題，也增加了網(wǎng)絡(luò)運作的不必要成本。

2、由于傳統(tǒng)的流量管理技術(shù)無法適應(yīng)日漸增長的數(shù)據(jù)傳輸需求和復(fù)雜多變的通信環(huán)境，特別是在處理海量數(shù)據(jù)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)調(diào)度時顯示出顯著的不足，如何有效管理并優(yōu)化衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量資源的分配，成為了亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明旨在克服上述技術(shù)問題，提出一種基于大數(shù)據(jù)分析的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量管理方法及系統(tǒng)，能夠?qū)崟r監(jiān)測衛(wèi)星通信的網(wǎng)絡(luò)流量，動態(tài)調(diào)度并智能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量管理策略，以適應(yīng)不同的流量需求。

2、
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供了一種基于大數(shù)據(jù)分析的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量管理方法，該方法包括：

4、獲取衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中各用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；

5、根據(jù)所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提取所述用戶實體的行為特征；

6、根據(jù)所述用戶實體的行為特征，對所述用戶實體進行分類；

7、利用預(yù)先訓(xùn)練的時序預(yù)測模型來預(yù)測所述用戶實體在未來時刻所需的流量；

8、根據(jù)預(yù)測出的所述用戶實體在未來時刻所需的流量和所述用戶實體的類別，得到針對所述用戶實體的流量控制策略，并執(zhí)行所述流量控制策略。

9、作為第一方面所述方法的一種可選實施方式，所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括信號強度、傳輸速率、用戶請求數(shù)據(jù)量和服務(wù)質(zhì)量參數(shù)；根據(jù)所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提取所述用戶實體的行為特征，具體包括：

10、利用主成分分析法對所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行特征提取，得到所述用戶實體的行為特征。

11、作為第一方面所述方法的一種可選實施方式，利用預(yù)先訓(xùn)練的時序預(yù)測模型來預(yù)測所述用戶實體在未來時刻所需的流量，具體包括：

12、獲取所述用戶實體的流量使用歷史數(shù)據(jù)；

13、將所述用戶實體的流量使用歷史數(shù)據(jù)輸入所述時序預(yù)測模型，得到所述用戶實體在未來時刻所需的流量。

14、作為第一方面所述方法的一種可選實施方式，根據(jù)預(yù)測出的所述用戶實體在未來時刻所需的流量和所述用戶實體的行為特征，得到針對所述用戶實體的流量控制策略，具體包括：

15、根據(jù)預(yù)測出的所述用戶實體在未來時刻所需的流量和所述用戶實體的行為特征，確定獎勵機制；

16、采用強化學(xué)習(xí)的方式，以所述衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的流量使用情況為環(huán)境，在所述獎勵機制下，尋找針對所述用戶實體的流量控制策略。

17、作為第一方面所述方法的一種可選實施方式，所述流量控制策略包括帶寬分配調(diào)整、優(yōu)先級管理、用戶通知和策略協(xié)商中的至少一種。

18、第二方面，提供了一種基于大數(shù)據(jù)分析的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

19、數(shù)據(jù)采集模塊，配置為獲取衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中各用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；

20、數(shù)據(jù)分析模塊，配置為根據(jù)所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提取所述用戶實體的行為特征，并根據(jù)所述用戶實體的行為特征，對所述用戶實體進行分類；

21、預(yù)測決策模塊，配置為利用預(yù)先訓(xùn)練的時序預(yù)測模型來預(yù)測所述用戶實體在未來時刻所需的流量；

22、流量控制模塊，配置為根據(jù)預(yù)測出的所述用戶實體在未來時刻所需的流量和所述用戶實體的類別，得到針對所述用戶實體的流量控制策略，并執(zhí)行所述流量控制策略。

23、作為第二方面所述系統(tǒng)的一種可選實施方式，所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括信號強度、傳輸速率、用戶請求數(shù)據(jù)量和服務(wù)質(zhì)量參數(shù)；所述數(shù)據(jù)分析模塊具體用于利用主成分分析法對所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行特征提取，得到所述用戶實體的行為特征。

24、作為第二方面所述系統(tǒng)的一種可選實施方式，所述預(yù)測決策模塊具體用于獲取所述用戶實體的流量使用歷史數(shù)據(jù)；將所述用戶實體的流量使用歷史數(shù)據(jù)輸入所述時序預(yù)測模型，得到所述用戶實體在未來時刻所需的流量。

25、作為第二方面所述系統(tǒng)的一種可選實施方式，所述流量控制模塊具體用于根據(jù)預(yù)測出的所述用戶實體在未來時刻所需的流量和所述用戶實體的行為特征，確定獎勵機制；采用強化學(xué)習(xí)的方式，以所述衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的流量使用情況為環(huán)境，在所述獎勵機制下，尋找針對所述用戶實體的流量控制策略。

26、作為第二方面所述系統(tǒng)的一種可選實施方式，所述流量控制模塊所采用的所述流量控制策略包括帶寬分配調(diào)整、優(yōu)先級管理、用戶通知和策略協(xié)商中的至少一種。

27、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

28、本發(fā)明提出的基于大數(shù)據(jù)分析的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量管理方法深入分析衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中各類用戶實體的流量使用行為特性，并針對每一類用戶實體的流量使用行為特性預(yù)測衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量趨勢，從而能夠預(yù)先指定相應(yīng)的流量控制策略。基于此方式，整個衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)能自動調(diào)整數(shù)據(jù)路由，合理分配頻寬資源，避免了因資源分配不當導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)擁堵和服務(wù)質(zhì)量下降，保障在高峰期間依然能提供穩(wěn)定的通信服務(wù)，增強了衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對突發(fā)事件的快速響應(yīng)能力。

技術(shù)特征：

1.基于大數(shù)據(jù)分析的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量管理方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括信號強度、傳輸速率、用戶請求數(shù)據(jù)量和服務(wù)質(zhì)量參數(shù)；根據(jù)所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提取所述用戶實體的行為特征，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用預(yù)先訓(xùn)練的時序預(yù)測模型來預(yù)測所述用戶實體在未來時刻所需的流量，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)預(yù)測出的所述用戶實體在未來時刻所需的流量和所述用戶實體的行為特征，得到針對所述用戶實體的流量控制策略，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述流量控制策略包括帶寬分配調(diào)整、優(yōu)先級管理、用戶通知和策略協(xié)商中的至少一種。

6.基于大數(shù)據(jù)分析的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括信號強度、傳輸速率、用戶請求數(shù)據(jù)量和服務(wù)質(zhì)量參數(shù)；所述數(shù)據(jù)分析模塊具體用于利用主成分分析法對所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行特征提取，得到所述用戶實體的行為特征。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)測決策模塊具體用于獲取所述用戶實體的流量使用歷史數(shù)據(jù)；將所述用戶實體的流量使用歷史數(shù)據(jù)輸入所述時序預(yù)測模型，得到所述用戶實體在未來時刻所需的流量。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制模塊具體用于根據(jù)預(yù)測出的所述用戶實體在未來時刻所需的流量和所述用戶實體的行為特征，確定獎勵機制；采用強化學(xué)習(xí)的方式，以所述衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中的流量使用情況為環(huán)境，在所述獎勵機制下，尋找針對所述用戶實體的流量控制策略。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制模塊所采用的所述流量控制策略包括帶寬分配調(diào)整、優(yōu)先級管理、用戶通知和策略協(xié)商中的至少一種。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種基于大數(shù)據(jù)分析的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)流量管理方法及系統(tǒng)，該方法包括：獲取衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中各用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)；根據(jù)所述用戶實體的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提取所述用戶實體的行為特征；根據(jù)所述用戶實體的行為特征，對所述用戶實體進行分類；利用預(yù)先訓(xùn)練的時序預(yù)測模型來預(yù)測所述用戶實體在未來時刻所需的流量；根據(jù)預(yù)測出的所述用戶實體在未來時刻所需的流量和所述用戶實體的類別，得到針對所述用戶實體的流量控制策略，并執(zhí)行所述流量控制策略。該方法能夠?qū)崟r監(jiān)測衛(wèi)星通信的網(wǎng)絡(luò)流量，動態(tài)調(diào)度并智能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量管理策略，以適應(yīng)不同的流量需求。

技術(shù)研發(fā)人員：齊東元,錢亞東,李成斌
受保護的技術(shù)使用者：凱睿星通信息科技（南京）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10