[发明专利]一种基于边缘计算的NB-IoT异常数据测试方法和系统

权利要求书

1.一种基于边缘计算的NB-IoT异常数据测试方法，其特征在于：

所述NB-IoT为窄带物联网，包含中心决策层、云中心层、边缘层和设备层；其中：

在所述中心决策层中部署PC服务器端，在所述云中心层中部署核心网，在所述边缘层的上层部署测试数据服务器和L个边缘服务器，在所述边缘层的下层部署M个NB-IoT平台，以及在所述设备层中部署N个NB-IoT设备，L≤M≤N；

所述中心决策层与所述云中心曾之间、所述云中心层与所述边缘层之间、以及所述边缘层的上层与下层之间均以高速以太网进行通信，所述边缘层与所述设备层之间以及所述测试数据服务器与所述设备层之间均以射频感应的方式进行通信；

所述方法包括：

步骤S1、所述PC服务器端下发测试请求，所述测试请求经由所述核心网被所述测试数据服务器接收，所述测试请求中包含P个待测试的NB-IoT设备的唯一识别码Di，i∈{1,2,...,P}；

步骤S2、所述测试数据服务器根据所述唯一识别码Di对所述P个待测试的NB-IoT设备进行基于测试数据类型的分类，得到C个类别并生成与所述C个类别对应的C种测试数据，将所述C种测试数据通过所述射频感应的方式转发至对应的待测试的NB-IoT设备，C≤P；

步骤S3、所述P个待测试的NB-IoT设备在接受到各自的所述测试数据后，对所述测试数据进行解析并通过与所述测试数据服务器进行交互来生成交互通信流量，并在所述交互通信流量中附加上所述唯一识别码Di，经封装后作为测试响应报文，通过所述射频感应的方式将所述测试响应报文发送至与所述NB-IoT设备对应的NB-IoT平台；

步骤S4、所述NB-IoT平台采集来自与其关联的所述NB-IoT设备的所述测试响应报文，并将其转发至具有关联关系的边缘服务器，所述边缘服务器在本地对所述测试响应报文进行预处理，以获取与所述测试数据类型对应的标准格式的测试结果流量ti；

步骤S5、所述边缘服务器将所述测试结果流量ti和所述唯一识别码Di经封装后作为标准格式的测试结果报文{ti,Di}发送至所述核心网，所述核心网从所述测试结果流量ti中解析出流量特征信息Ki，并将特征序列{Ki,Di}发送至所述PC服务器端，以确定异常流浪数据以及对应的NB-IoT设备。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘计算的NB-IoT异常数据测试方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述PC服务器端根据测试需求确定所述P个待测试的NB-IoT设备，并获取所述P个待测试的NB-IoT设备的唯一识别码Di。

3.根据权利要求2所述的一种基于边缘计算的NB-IoT异常数据测试方法，其特征在于，其中：

不同测试数据类型对应不同测试数据，不同NB-IoT设备对同一类别的测试数据解析的方式不同，生成的所述交互通信流量也不同；

位于所述中心决策层的PC服务器端、位于所述边缘层的上层的所述测试数据服务器以及所述L个边缘服务器均在本地维持各个所述NB-IoT设备的唯一识别码Di与测试数据类型的对应关系。

4.根据权利要求3所述的一种基于边缘计算的NB-IoT异常数据测试方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述测试数据服务器基于在本地维持的所述对应关系通过查找确定与所述唯一识别码Di对应的测试数据类型，通过分类得到所述C个类别，将与所述C个类别对应的C种测试数据，将所述C种测试数据转发至对应的待测试的NB-IoT设备，所述测试数据源自KDDCUP99数据集或标准NB-IoT数据集。

5.根据权利要求4所述的一种基于边缘计算的NB-IoT异常数据测试方法，其特征在于，每一边缘服务器都与若干NB-IoT平台对应，每一NB-IoT平台都与若干NB-IoT设备对应；在所述步骤S4中，所述边缘服务器在接收到所述测试响应报文后，基于在本地维持的所述对应关系通过查找确定与所述唯一识别码Di对应的测试数据类型，并获取与确定的测试数据类型对应的标准格式，依据所述边缘服务器的自身算力对所述测试响应报文中的所述交互通信流量进行预处理，将所述交互通信流量编辑成所述标准格式的测试结果流量ti，所述预处理至少包括：降维度处理、降噪处理、数据剪裁、数据清洗以及归一化处理。