基于效率需求分析的双模通信融合的配置系统的制作方法

本发明涉及通信融合配置，具体涉及基于效率需求分析的双模通信融合的配置系统。

背景技术：

1、在当今数字化快速发展的时代，通信系统在各个领域都发挥着至关重要的作用。随着对通信需求的不断增加以及技术的持续进步，对于通信系统的效率有着越来越高的要求。一方面，信号强度直接影响着通信的稳定性和可靠性。在复杂的环境中，信号可能会受到干扰、遮挡等因素影响而变弱，导致数据传输中断或出错。

2、另一方面，网络带宽的大小决定了数据传输的速度和容量。高清视频传输、大规模数据同步等应用场景都需要足够的网络带宽来支持。若带宽不足，会造成数据传输延迟，降低工作效率。

3、同时，设备能耗也是一个关键因素。特别是对于一些依靠电池供电或者对能源消耗有严格限制的设备，如无线传感器网络节点、移动智能设备等，过高的能耗会缩短设备的使用时间，增加维护成本。

4、因此，为了提高通信系统的效率，满足不同场景下的需求，提出了基于效率需求分析的双模通信融合的配置系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于效率需求分析的双模通信融合的配置系统，解决了背景技术中所提出的技术问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于效率需求分析的双模通信融合的配置系统，包括：

4、数据采集单元，用于收集多种指定的数据特征，其包括但不限于信号强度数据、网络带宽数据以及设备能耗数据；

5、其中，数据特征通过与通信设备连接的传感器以预定的采样频率进行数据采集；

6、数据处理单元，用于多种指定的数据特征进行归一化处理，并依据处理结果，得到对应的数据特征标准化值；

7、数据分析单元，用于对各个指定的数据特征对应的数据特征标准化值进行效率需求分析，依据分析结果得到效率需求指标；

8、通信配置单元，用于根据效率需求评估单元得出的结果，进行双模通信配置。

9、作为本发明进一步的方案：归一化处理方式如下：

10、步骤s1.1、提取各个指定的数据特征值，并将其标记为ti，i=1、2、……n，n表示数据特征的数量；

11、步骤s1.2、获取各个指定的数据特征对应预设的特征值区间[ti,min,ti,max]；

12、[ti,min表示为指定数据特征对应特征值区间中的最小值，ti,max表示为指定数据特征对应特征值区间中的最大值；

13、步骤s1.3、选定一个指定的数据特征值及其对应的特征值区间；

14、通过，计算出各个指定的数据特征对应的数据特征标准化值fi。

15、作为本发明进一步的方案：效率需求分析方式为：

16、步骤s2.1、提取各个指定的数据特征对应的数据特征标准化值fi；

17、步骤s2.2、通过，计算出效率需求指标x；

18、其中，γi为对应预设的权重系数。

19、作为本发明进一步的方案：双模通信配置方式如下：

20、将效率需求指标x与预设的效率阈值xy进行比较：

21、当x≥xy时，则判定效率需求为高时，随之优先选择信号稳定、网络负载低且能耗效率高的通信模式；同时还动态调整通信参数，如增大发射功率、选择更优的信道编码方式等。

22、当x＜xy时，平衡通信稳定性和能耗，采取适中的通信参数配置；

23、当 x＜xy 时，则判定效率需求为低时，优先选择能耗较低的通信模式。同时还动态调整通信参数，可以适当降低发射功率、调整数据传输速率以降低能耗，同时根据当前网络环境选择较为空闲的频段进行通信。

24、作为本发明进一步的方案：还包括：

25、配置决策单元，用于根据效率需求分析单元得出的效率需求指标，制定通信模式配置策略；

26、作为本发明进一步的方案：通信模式配置策略的制定方式如下：

27、首先将效率需求指标x与预设的低效率阈值dxy进行比较：

28、当x＜dxy时，则判定为当前通信处于低效率状态，随之进行通信模式配置策略的制定，反之，则不进行通信模式配置策略的制定；

29、同时，在x＜dxy时，分析各数据特征对效率的影响程度，并依据不同数据特征对效率的影响程度进行决策分析；

30、作为本发明进一步的方案：影响程度的分析方式如下：

31、步骤f1、获取各个指定的数据特征对应的标准化值fi；

32、步骤f2、获取各个指定的数据特征对应预设的最优数据特征值，并将其标记为ty；

33、步骤f3、通过l=|fi-ty|，计算出各个数据特征的偏离度l；

34、其中，数据特征的偏离度即为数据特征对效率的影响程度；

35、作为本发明进一步的方案：决策分析方式如下：

36、步骤sa1、信号强度决策

37、首先提取信号强度数据对应数据特征的偏离度，并将其标记为lq；

38、接着将lq与预设的信号强度偏离度阈值lqy进行比较：

39、若lq＞lqy时，则考虑切换通信模式以寻找信号更强的网络，同时获取另一通信模式下的历史信号强度数据；

40、接着从历史信号强度数据中，提取m个信号强度数据的数据特征值，并将其标记为tqj，j=1、2、……m；

41、其中，m 取值范围为6到10，且其根据历史数据统计周期确定；

42、随之通过，计算出m个信号强度数据对应数据特征值的平均值tqp；

43、然后将tqp加上预设的补偿因子，随之将其结果即为另一通信模式下的信号强度预测值；

44、之后将另一通信模式下的信号强度预测值与当前模式下信号强度数据对应的数据特征值进行比较：

45、若另一通信模式下的信号强度预测值大于当前模式下信号强度数据对应的数据特征值，则将当前通信模式切换至该另一通信模式；

46、步骤sa2、网络带宽决策

47、首先提取网络带宽数据对应数据特征的偏离度，并将其标记为lw；

48、接着将lw与预设的网络带宽偏离度阈值lwy进行比较：

49、若lw＞lwy，则获取当前传输任务的任务类型，并将该任务类型与预设的带宽需求表进行比较，并判定当前传输任务对带宽需求是高是低；

50、当根据带宽需求表判定当前传输任务对带宽需求高，随之通过两种通信模式进行数据分流传输；反之，则不进行数据分流传输；

51、作为本发明进一步的方案：数据分流传输方式如下：

52、首先获取当前通信模式和另一通信模式的带宽，并将其分别标记为dw1和dw2；

53、随之通过，计算出当前通信模式的分流比例：

54、然后将当前传输任务分割为若干个数据块；

55、通过，计算出当前通信模式传输数据块的数量z1；

56、式中，z为当前传输任务分割成数据块的块数；

57、之后选定z1个数据块在当前通信模式下进行传输，然后将剩余的z-z1个数据块在另一通信模式下进行传输。

58、本发明的有益效果：

59、本发明，通过数据采集单元收集多方面数据特征，利用特定的归一化处理方式得到标准化值，为后续分析提供准确、统一量纲的数据基础。这使得系统能更精确地衡量不同数据特征的实际情况，避免因数据量纲不同等问题导致的分析误差，从而准确把握系统运行状态。

60、本发明，数据分析单元结合权重系数得出效率需求指标，通信配置单元根据指标与阈值的比较结果进行双模通信配置。当效率需求高时选择信号稳定、网络负载低且能耗效率高的模式并优化参数；效率需求低时选择低能耗模式并调整参数降低能耗。这有助于根据实际需求合理分配通信资源，提高通信效率，在保障通信质量的同时降低能耗。

61、本发明，配置决策单元依据效率需求指标制定策略，在低效率状态下分析各数据特征影响程度进行决策。如在信号强度决策方面，能根据偏离度预测另一通信模式下的信号强度并进行模式切换，保障信号质量；在网络带宽决策方面，能根据任务类型和带宽需求进行数据分流传输，提高带宽利用率，满足不同任务需求，提升整体通信系统的适应性和稳定性。