[發明專利]基于移動蜂窩實現自組織、自修復的自組網系統及方法

在審

• 申請號: 201710441690.8
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107222858A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 蒲錦先
• 申請（專利權）人: 蘇州智鑄通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04W12/02
• 分類號: H04W12/02;H04W12/06;H04W16/18;H04W24/04;H04W40/12;H04W84/18
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及移動通信，特別涉及一種基于移動蜂窩實現自組織、自修復的自組網系統及方法，通過將移動通信蜂窩技術引入自組網中，充分發揮兩者的優勢，形成一套全新的網絡構架。

背景技術

自組網絡是由鏈路連接的移動節點的自配置網絡。網絡中的節點可以在任意方向上獨立地自由移動，并且可以頻繁地改變到其它節點的鏈路。當第一節點嘗試與第二節點建立鏈路時，第一節點可以向第二節點發送第一消息。作為對第一消息的響應，第二節點可以向第一節點發送第二消息以確認接收到第一消息。在第一節點接收到第二消息之后可以建立鏈路。

現有的自組網絡需要增加專用的網絡設備，成本較高，功率較大，覆蓋范圍小，信息容易被破解和截取，網絡系統容量，不能滿足大容量和高帶寬的業務接入。

發明內容

本發明目的是：提供一種基于移動蜂窩實現自組織、自修復的自組網系統及方法，通過將移動通信蜂窩技術引入自組網中，充分發揮兩者的優勢，形成一套全新的網絡構架。

本發明的技術方案是：

基于移動蜂窩實現自組織、自修復的自組網系統，包括控制指揮中心服務器、若干自組網節點和若干用戶業務終端，所述用戶業務終端通過自組網節點路由到控制指揮中心服務器，每個自組網節點分別包括一蜂窩基站系統，一核心網系統和一節點終端模塊，其中：

蜂窩基站系統用于用戶業務終端和節點終端模塊接入，實現無線用戶的通信功能：接收和發送用戶業務終端信號，把收集到的信號簡單處理之后再傳送到移動交換中心，通過交換機等設備的處理，再傳送給終端用戶；

核心網系統用于呼叫的接續、移動性管理，補充業務的交換和管理功能；

節點終端模塊作為自組網系統的連接和路由，增加相應的路由判斷功能。

優選的，所述節點終端模塊使用通用的手機Modem為基礎，使用USIM卡作為下一個自組網節點接入鑒權和加密識別。

優選的，所述USIM卡號事先在除本自組網節點之外的所有其他節點進行注冊，以便于節點終端模塊能夠授權接入這些節點進行注冊和建立網絡連接。

優選的，所述節點終端模塊使用的USIM卡不能接入本節點的蜂窩基站系統，當以前接入的自組網節點失去連接之后，本節點與指揮中心服務器失去連接，會自動搜尋本節點周圍的其他任何節點的信號，選擇信號最優節點進行嘗試接入。

優選的，當本節點接入周圍的其他節點之后，節點終端模塊首先判斷本節點是否可以路由到控制指揮中心服務器，如果能夠路由到控制指揮中心服務器即表明注冊到本節點的所有終端可以進行所有業務；如果節點終端模塊發現本節點無法連接到指揮中心服務器，則節點終端模塊會在搜尋信號質量次優的另外的自組織網絡節點嘗試接入，周而復始，直到找到合適的下一個節點為止。

優選的，所述蜂窩基站系統還用于負載動態均衡的調節，根據業務不同，當本節點的用戶容量和帶寬不夠時，蜂窩基站系統會將部分用戶業務終端和部分節點終端模塊拒絕到相鄰的自組網節點。

優選的，所述控制指揮中心服務器是面向用戶的業務平臺，支持集群調度、語音服務、視頻服務、數據服務，在指揮中心服務器中對所有的用戶業務終端進行注冊，以便于合法業務終端進行集群、對講、視頻、數據業務。

優選的，所述用戶業務終端使用通用的手機Modem，用于承載用戶的實際業務，用戶業務終端使用USIM卡作為自組網的節點接入鑒權和加密識別；用戶業務終端的USIM卡事先會在所有自組網節點和控制指揮中心服務器進行注冊，以便于這些用戶業務終端可以自動選擇接入任何一個自組網節點提供所需的業務。

基于移動蜂窩的自組網系統實現自組織的方法，包括步驟：

S1．指揮中心服務器開機等待用戶業務終端和自組網節點接入；

S2．自組網節點陸續開機，節點終端模塊自動搜索周圍所有自組網節點的信號，自動測量所有自組網節點的信號強度，并且根據信號質量從好到差的優先級，選擇除自己節點之外的其他進行進行接入；

S3．用戶業務終端陸續在相鄰且信號質量較好的自組網節點完成接入并注冊；

S4．當節點終端模塊接入某一個節點之后，節點終端模塊嘗試路由到控制指揮中心服務器，如果路由不成功，節點終端模塊自動退出本節點，同時接入另外一個次優的節點，依次類推，直到路由成功，則容許用戶業務終端進行業務操作；

基于移動蜂窩的自組網系統實現自修復的方法，包括：