[發明專利]用于應急物流的異構網絡融合通信裝置及通信方法

有效

• 申請號: 201811249088.5
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109460952B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 王悅;于航;馬永春;張德鵬;侯漢平;黃芳
• 申請（專利權）人: 北京衛星信息工程研究所;北京交通大學
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;H04L69/08;H04L67/12
• 代理公司: 北京善任知識產權代理有限公司 11650
• 代理人: 金楊;王大方

1.一種用于應急物流的異構網絡融合通信裝置，其特征在于，包括融合服務管理系統和異構網絡通信模塊；所述融合服務管理系統包括多源信息接入系統(1.1)、協議提取轉換系統(1.2)、網絡管理系統(1.3)和業務服務系統(1.4)；

所述多源信息接入系統(1.1)通過相匹配的通信收發模塊，完成不同協議體制的通信網絡接入功能，所述通信網絡包括北斗網絡、無人機通信網絡、單兵圖傳網絡和4G集群網絡，所述多源信息接入系統將接收到的來自不同通信網絡的數據按規定的定義標識添加包頭信息，組成新的數據幀格式發送給所述協議提取轉換系統；

所述協議提取轉換系統(1.2)根據接收到的數據流的包頭標識，提取協議池中映射的通信協議，實現對所述數據流的信息解析，并將解析后的數據轉換成IP數據包進行交互傳輸，實現鏈路層和物理層協議完全不同的通信網絡在網絡層的互聯；

所述網絡管理系統(1.3)完成融合網絡的資源分配管理、QoS服務管理、接入網絡管理和告警管理；其中，所述網絡管理系統(1.3)包括資源分配管理模塊(1.5)、QoS服務管理模塊(1.6)、接入網絡管理模塊(1.7)和告警管理模塊(1.8)，所述資源分配管理模塊(1.5)是基于業務流量的資源調度，該調度過程是對接入的不同業務進行識別和分類，采用不同的資源申請算法對不同類型的業務計算資源需求，并基于業務流量檢測的結果，進行宏觀資源的綜合調度和信道資源的動態分配；所述QoS服務管理模塊(1.6)是將定義好的QoS服務策略存儲在網絡管理系統的策略庫中，并根據這些策略使預設的任務自動地執行； 所述接入網絡管理模塊(1.7)對接入網絡的標識進行配置管理，并控制網絡接入權限，允許或禁止網絡接入；所述告警管理模塊(1.8)實時獲取包括接入網絡的運行狀態、管理模塊及管理系統的運行情況、裝置配置參數的執行情況在內的信息，并判定是否存在異常，當判斷為異常時發出告警提示；

所述業務服務系統(1.4)提供業務通信服務，所述業務包括語音業務、視頻業務、數據業務中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的用于應急物流的異構網絡融合通信裝置，其特征在于，還包括與衛星之間進行數據收發的衛星通信模塊；

所述異構網絡通信模塊包括北斗通信收發模塊(2.1)、無人機通信收發模塊(2.2)、單兵圖傳通信收發模塊(2.3)、4G集群收發模塊(2.4)。

3.根據權利要求2所述的用于應急物流的異構網絡融合通信裝置，其特征在于，還包括用于手動輸入數據文件的輸入鍵盤(2.7)、用于獲取本地視頻圖像的視頻采集模塊(2.8)、用于圖像、視頻及數據信息展示的顯示屏幕(2.9)和用于多網絡信號收發的內置多頻天線(2.10)。

4.根據權利要求3所述的用于應急物流的異構網絡融合通信裝置，其特征在于，所述衛星通信模塊包括衛星通信接收口(2.5)和衛星通信發射口(2.6)，

所述北斗通信收發模塊(2.1)、所述無人機通信收發模塊(2.2)、所述單兵圖傳通信收發模塊(2.3)、所述4G集群收發模塊(2.4)、所述視頻采集模塊(2.8)和所述內置多頻天線(2.10)均設于一外殼結構的內部，

所述衛星通信接收口(2.5)、所述衛星通信發射口(2.6)、所述輸入鍵盤(2.7)和所述顯示屏幕(2.9)設于所述外殼結構的結構體上且露出于外部。

5.根據權利要求1所述的用于應急物流的異構網絡融合通信裝置，其特征在于，所述QoS服務策略為：基于4G集群網絡的通信、基于北斗網絡的通信、基于單兵圖傳網絡的通信、基于無人機通信網絡的通信，通信優先級依次逐級降低。

6.根據權利要求2所述的用于應急物流的異構網絡融合通信裝置，其特征在于，所述衛星通信模塊通過外接衛星通信天線來完成經由通信衛星鏈路的數據的發送與接收。

7.一種用于應急物流的異構網絡融合通信方法，是權利要求1至6中任一項所述的用于應急物流的異構網絡融合通信裝置進行異構網絡融合的方法，其特征在于，所述融合服務管理系統按以下步驟運行：

m1：并發接收多組異構網絡輸入信號，判斷與所接收到的每組信號相對應的網絡中的輸入源數量；

m2：通過所接收的數據流的包頭標識判斷通信網絡類型，并調用與所判斷出的通信網絡相對應的通信協議進行數據解析，并根據預設的QoS服務策略制定最優傳輸方案，按照該最優傳輸方案獲取傳輸資源需求；具體包括：對接入的不同業務進行識別和分類，采用預先設定的不同的資源申請算法對不同類型的業務計算資源需求；根據預設的QoS服務策略，對所計算出的資源需求進行排序；

m3：所述網絡管理系統中的資源分配管理模塊根據所述傳輸資源需求進行資源分配，提供包括語音、視頻、數據中的一種或多種的通信業務傳輸服務；其中，所述根據所述傳輸資源需求進行資源分配的步驟包括：基于業務流量檢測的結果，進行宏觀資源的綜合調度和信道資源的動態分配。