网络部署的构建方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及网络通信领域，具体涉及网络部署的构建方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、随着物联网、人工智能、大数据等技术迅速发展，边缘计算兴起，它在靠近数据源处处理和计算，能减少数据传输延迟、保障数据安全与隐私。边缘服务器部署在网络边缘如基站、云边缘设备，可高效处理数据、运行应用与提供服务，能提高处理和响应速度、减少网络延迟、支持更多边缘计算与智能设备。基站常是部署主要位置，能提供计算、存储和网络功能。部署时要考虑网络架构和拓扑，确保与中心数据中心和其他边缘服务器有效通信协同。边缘服务器常部署在宏基站，但每个宏基站都部署不现实且成本高，需合理设计部署位置，构建高密度网络也会有高建设成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种网络部署的构建方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决边缘服务器部署在基站部署不现实，且成本高等的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种网络部署的构建方法，所述方法包括：

3、获取多个宏基站的位置信息，并根据所述位置信息生成初始拓扑图；

4、在所述初始拓扑图中，获取每个所述宏基站包含的微基站数量，并根据所述微基站数量初始化所述宏基站关联的权重值，得到加权拓扑图；

5、在所述加权拓扑图中，通过计算所述宏基站对应的综合值生成部署点位集合；

6、根据所述部署点位集合生成部署拓扑图，并基于预设规划策略对所述部署拓扑图进行重构，得到目标网络架构。

7、本发明提供的一种网络部署的构建方法，具有如下优点：

8、根据宏基站的位置信息生成初始拓扑图，为后续的计算和分析提供了基础。通过对初始拓扑图的分析，可以了解网络的结构和布局，为优化部署提供依据。根据微基站数量初始化宏基站关联的权重值，得到加权拓扑图。权重值的大小反映了宏基站的重要性和影响力，通过对权重值的合理设置，可以提高部署的效率和效果。通过计算宏基站对应的综合值生成部署点位集合。综合值的计算考虑了多种因素，如微基站数量、网络负载、信号强度等，通过对综合值的计算，可以确定最优的部署点位，提高网络的性能和可靠性。最终根据部署点位集合生成部署拓扑图，并基于预设规划策略对部署拓扑图进行重构，得到目标网络架构。上述过程中，通过在靠近数据源处进行处理和计算，可以减少数据传输延迟，提高了理和响应速度。边缘服务器部署在网络边缘，如基站、云边缘设备等，可以减少网络延迟，提高数据传输效率。而且边缘服务器可以高效处理数据、运行应用和提供服务，支持更多边缘计算和智能设备的接入和使用。通过合理设计部署位置和构建高密度网络，可以提高网络的可靠性和稳定性，减少网络故障和中断的发生。同时，也可以降低建设成本，提高网络的性价比和投资回报率。

9、在本技术一个可选的实施方式中，在所述加权拓扑图中，通过计算所述宏基站对应的综合值生成部署点位集合，包括：

10、在所述加权拓扑图中随机选择一个宏基站作为已选择节点添加至预设的第一节点集合；

11、获取所述加权拓扑图中除被选宏基站之外的剩余宏基站，并将所述剩余宏基站作为未选择节点添加至预设的第二节点集合；

12、计算所述已选择节点与所述未选择节点之间的距离，得到距离矩阵；

13、获取所述未选择节点对应的权重值；

14、基于所述距离矩阵以及每个所述未选择节点对应的权重值，计算所述未选择节点的综合值；

15、将所述综合值最大的未选择节点作为已选择节点，并将所述已选择节点添加至所述第一节点集合；

16、更新所述距离矩阵，循环执行迭代优选过程，直至所述第一节点集合中的节点数量达到预设数量，并将节点数量达到预设数量的第一节点集合作为部署点位集合。

17、具体的，随机选择一个宏基站作为已选择节点添加至第一节点集合，开始迭代优选过程。获取加权拓扑图中除被选宏基站之外的剩余宏基站，并将其作为未选择节点添加至第二节点集合，从而得到所有未选择的节点。计算已选择节点与未选择节点之间的距离，得到距离矩阵。获取未选择节点对应的权重值，基于距离矩阵以及每个未选择节点对应的权重值，计算未选择节点的综合值，可以得到未选择节点的综合评价。不断选择综合评价最高的未选择节点作为已选择节点，并将其添加至第一节点集合，直到第一节点集合中的节点数量达到预设数量，得到最终的部署点位集合。该方式可以选择到具有较高权重值和距离优势的节点，提高网络覆盖范围。而通过选择具有较高权重值和距离优势的节点，则可以减少网络建设所需的节点数量，降低网络建设成本。也可以提高网络的性能，如提高网络的可靠性、降低网络延迟、提高网络的可扩展性等，方便后续网络的扩展和升级。

18、在本技术一个可选的实施方式中，所述计算所述已选择节点与所述未选择节点之间的距离，得到距离矩阵，包括：

19、遍历所述第二节点集合中的未选择节点；

20、检测所述已选择节点与所述未选择节点之间是否存在直接路径；

21、若存在直接路径，则计算所述直接路径的长度值，并将所述长度值作为所述已选择节点与所述未选择节点之间的距离；

22、或，若不存在直接路径，则识别所述已选择节点与所述未选择节点之间的间接路径，并计算每个所述间接路径的路径长度，选择所述路径长度中的最大值作为所述已选择节点与所述未选择节点之间的距离。

23、具体的，遍历第二节点集合中的未选择节点，可以确保计算得到的距离是准确的。检测已选择节点与未选择节点之间是否存在直接路径，可以快速计算得到已选择节点与未选择节点之间的距离，提高计算效率。如果存在直接路径，则计算直接路径的长度值，并将长度值作为已选择节点与未选择节点之间的距离。如果不存在直接路径，则识别已选择节点与未选择节点之间的间接路径，并计算每个间接路径的路径长度，选择路径长度中的最大值作为已选择节点与未选择节点之间的距离，通过上述方式不仅可以提高计算效率，还可以确保计算得到的距离是准确的、完整的。

24、在本技术一个可选的实施方式中，所述基于预设规划策略对所述部署拓扑图进行重构，得到目标网络架构，包括：

25、基于所述部署拓扑图定义多个初始服务器，以及所述初始服务器之间的连接关系；

26、根据所述初始服务器与所述连接关系生成对应的邻接矩阵；

27、基于所述邻接矩阵对所述初始服务器进行筛选，得到多个候选服务器；

28、将所述候选服务器移入候选集合，并更新所述邻接矩阵，循环执行筛选更新过程，直至满足收敛条件，将所述邻接矩阵作为目标网络架构。

29、具体的，基于部署拓扑图定义多个初始服务器，以及初始服务器之间的连接关系，可以得到初始的网络架构。根据初始服务器与连接关系生成对应的邻接矩阵，可以将网络架构转化为矩阵形式，方便后续的计算和处理。基于邻接矩阵对初始服务器进行筛选，得到多个候选服务器，可以去除不必要的服务器和连接，从而提高网络性能和降低网络成本。将候选服务器移入候选集合，并更新邻接矩阵，循环执行筛选更新过程，直至满足收敛条件，将邻接矩阵作为目标网络架构，可以得到更优的网络架构，从而提高网络性能、降低网络成本、提高网络可靠性和提高网络灵活性。

30、在本技术一个可选的实施方式中，所述基于所述邻接矩阵对所述初始服务器进行筛选，得到多个候选服务器，包括：

31、根据所述邻接矩阵计算每个所述初始服务器的相邻节点数量；

32、按照所述相邻节点数量对所述初始服务器进行降序排序，得到第一服务器列表；

33、将所述第一服务器列表中位于首位的初始服务器作为第一候选服务器。

34、具体的，通过计算每个初始服务器的相邻节点数量，可以得到每个初始服务器在网络中的重要性程度。按照相邻节点数量对初始服务器进行降序排序，得到一个按照重要性程度排序的服务器列表。将第一服务器列表中位于首位的初始服务器作为第一候选服务器，可以得到一个具有较高重要性程度的候选服务器。而将具有较高重要性程度的候选服务器作为目标网络架构的一部分，可以提高网络的性能、降低网络的成本、提高网络的可扩展性和提高网络的可靠性。

35、在本技术一个可选的实施方式中，所述基于所述邻接矩阵对所述初始服务器进行筛选，得到多个候选服务器，包括：

36、根据所述邻接矩阵计算每个所述初始服务器的评估参数；

37、按照所述评估参数对所述初始服务器进行升序排序，得到第二服务器列表；

38、将所述第二服务器列表中位于首位的初始服务器作为第二候选服务器。

39、具体的，通过计算每个初始服务器的评估参数，可以得到每个初始服务器在网络中的重要性程度。按照评估参数对初始服务器进行升序排序，得到一个按照重要性程度排序的服务器列表。通过将第二服务器列表中位于首位的初始服务器作为第二候选服务器，得到一个具有较高重要性程度的候选服务器。将具有较高重要性程度的候选服务器作为目标网络架构的一部分，可以提高网络的性能、降低网络的成本、提高网络的可扩展性和提高网络的可靠性。

40、在本技术一个可选的实施方式中，所述根据所述邻接矩阵计算每个所述初始服务器的评估参数，包括：

41、基于所述邻接矩阵计算每个所述初始服务器的连接成本；

42、基于所述邻接矩阵计算每个所述初始服务器的网络密度；

43、根据预设权重，将所述连接成本与所述网络密度进行加权求和，得到所述初始服务器的评估参数。

44、具体的，通过计算每个初始服务器的连接成本，得到每个初始服务器在网络中的通信成本。计算每个初始服务器的网络密度，得到每个初始服务器在网络中的连接密度。将连接成本与网络密度进行加权求和，得到每个初始服务器的综合评估参数。选择具有较低综合评估参数的服务器作为候选服务器，可以提高网络的性能和可靠性，降低网络的建设和维护成本，提高网络的经济效益，方便网络的扩展和升级。

45、第二方面，本发明实施例提供了一种网络部署的构建装置，所述装置包括：

46、获取模块，用于获取多个宏基站的位置信息，并根据所述位置信息生成初始拓扑图；在所述初始拓扑图中，获取每个所述宏基站包含的微基站数量，并根据所述微基站数量初始化所述宏基站关联的权重值，得到加权拓扑图；

47、处理模块，用于在所述加权拓扑图中，通过计算所述宏基站对应的综合值生成部署点位集合；根据所述部署点位集合生成部署拓扑图；

48、重构模块，用于基于预设规划策略对所述部署拓扑图进行重构，得到目标网络架构。

49、第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的网络部署的构建方法。

50、第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的网络部署的构建方法。

51、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的服务器的目标部件进行单独上下电的方法。

52、本发明提供的一种网络部署的构建方法，具有如下优点：

53、根据宏基站的位置信息生成初始拓扑图，为后续的计算和分析提供了基础。通过对初始拓扑图的分析，可以了解网络的结构和布局，为优化部署提供依据。根据微基站数量初始化宏基站关联的权重值，得到加权拓扑图。权重值的大小反映了宏基站的重要性和影响力，通过对权重值的合理设置，可以提高部署的效率和效果。通过计算宏基站对应的综合值生成部署点位集合。综合值的计算考虑了多种因素，如微基站数量、网络负载、信号强度等，通过对综合值的计算，可以确定最优的部署点位，提高网络的性能和可靠性。最终根据部署点位集合生成部署拓扑图，并基于预设规划策略对部署拓扑图进行重构，得到目标网络架构。上述过程中，通过在靠近数据源处进行处理和计算，可以减少数据传输延迟，提高了理和响应速度。边缘服务器部署在网络边缘，如基站、云边缘设备等，可以减少网络延迟，提高数据传输效率。而且边缘服务器可以高效处理数据、运行应用和提供服务，支持更多边缘计算和智能设备的接入和使用。通过合理设计部署位置和构建高密度网络，可以提高网络的可靠性和稳定性，减少网络故障和中断的发生。同时，也可以降低建设成本，提高网络的性价比和投资回报率。

技术特征：

1.一种网络部署的构建方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述加权拓扑图中，通过计算所述宏基站对应的综合值生成部署点位集合，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算所述已选择节点与所述未选择节点之间的距离，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设规划策略对所述部署拓扑图进行重构，得到目标网络架构，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述邻接矩阵对所述初始服务器进行筛选，得到多个候选服务器，包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述邻接矩阵对所述初始服务器进行筛选，得到多个候选服务器，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述邻接矩阵计算每个所述初始服务器的评估参数，包括：

8.一种网络部署的构建装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及网络通信领域，公开了网络部署的构建方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括：获取多个宏基站的位置信息，并根据位置信息生成初始拓扑图；在初始拓扑图中，获取每个宏基站包含的微基站数量，并根据微基站数量初始化宏基站关联的权重值，得到加权拓扑图；在加权拓扑图中，通过计算宏基站对应的综合值生成部署点位集合；根据部署点位集合生成部署拓扑图，并基于预设规划策略对部署拓扑图进行重构，得到目标网络架构。本发明解决了边缘服务器部署在基站部署不现实，且成本高等的问题。

技术研发人员：张季冬
受保护的技术使用者：苏州元脑智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5