CN101695122B - 指挥调度系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指挥调度系统，包括中心端以及与中心端连接的一组子终端；所述一组子终端采用哈夫曼树结构，即带权路径长度最短的二叉树结构；所述中心端包括命令解析器以及与命令解析器连接的执行单元，所述子终端直接与命令解析器连接；所述执行单元包括全局指挥模块、专向指挥模块、越级指挥模块、指挥协调模块、对上静默模块、对下静默模块以及图像点播模块。本发明可分多级、多群组进行多媒体通信，且划分方式可根据逻辑结构改变；应用方式简单，不受网络接入方式影响，扩展性强；单个终端的编解码能力提高，系统多媒体交换容量高；与标准H.323系统的有完善的接口，在兼容编解码标准的情况下可进行多媒体通信。

Description

指挥调度系统

技术领域

本发明涉及一种多媒体通信系统，特别是一种可多层级和多群组划分的指挥调度系统。

背景技术

当前视频会议系统的主流标准为ITU-T的H.323建议和开源的SIP协议。H.323建议是ITU-T组织定义的基于包交换网络的视频多媒体会议通信的一个标准。因为H.323标准是从早期的电话交换网络逐步发展演进而来，该标准还兼具了传统的PSTN呼叫流程和IP网络的特点。H.323涵盖了一系列的标准，比如网络为基于包交换的无QoS保障的分组交换网，但可以通过网关和基于ISDN的H.320系统相连，与低比特率的H.324终端相连等等。音频编解码标准有G.711、G.723、G.729等，视频编解码标准有H.261或H.263，数据传输标准为T.120，媒体流通信控制协议H.245，呼叫控制信令H.225等等。H.323标准定义了几个实时媒体传输的组件：终端、网关、网守(Gatekeepers)、多点控制单元。硬件产品往往把几个功能模块中的一部分或几部分进行合并集成为一个硬件产品。如MCU可以是单独一个硬件产品，但也往往和网关、网守按用户的需求做成一个硬件产品。

SIP(Session Initiation Protocol，会话初始化协议)是由IETF定义，基于IP的一个应用层控制协议。由于SIP是基于纯文本的信令协议，可以管理不同接入网络上的会晤等。会晤可以是终端设备之间任何类型的通信，如视频会晤、既时信息处理或协作会晤。该协议不会定义或限制可使用的业务，传输、服务质量、计费、安全性等问题都由基本核心网络和其它协议处理。

文献1：《ITU-T Recommendation H.323-Systems and terminal equipment foraudiovisual services》2006.6公开定义了H.323建议为基于包交换网络的通信系统。建议覆盖了在所有无法提供服务质量保证(QoS)的以包交换为基础的传输条件下的多媒体通信系统的技术需求。这些包交换网络包括局域网、企业网、城域网、内部互联网和外部互联网(包括Internet)。建议对H.323系统的组件进行了描述，包括终端、网管、网守、多点控制器、多点处理器和多点控制单元。建议的控制报文和流程定义了组件间如何通信。

文献2：《SIP：Session Initiation Protocol》 SIP invitations used to create sessions carrysession descriptions that allow participants to agree o

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种指挥调度系统，该系统将控制和媒体转发分布到各终端，可根据使用者上下级从属关系和部门组织进行系统应用的快速部署和重构，并且可以将安保监控环境纳入系统进行统一管理和浏览处理。

技术方案：本发明公开了一种指挥调度系统，包括中心端以及与中心端连接的一组子终端；

所述一组子终端采用哈夫曼树结构，即带权路径长度最短的二叉树结构；

所述中心端包括命令解析器以及与命令解析器连接的执行单元，所述子终端直接与命令解析器连接；

所述执行单元包括全局指挥模块、专向指挥模块、越级指挥模块、指挥协调模块、对上静默模块、对下静默模块以及图像点播模块。

本发明中，所述一组子终端采用哈夫曼树结构，所述树的带权路径长度，即树中所有的叶结点的权值乘以其到根结点的路径长度，若根结点为0层，叶结点到根结点的路径长度为叶结点的层数，树的带权路径长度记为WPL＝(W1*L1+W2*L2+W3*L3+...+Wn*Ln)，n个权值Wi，其中i＝1，2，...n，构成一棵有n个叶结点的二叉树，相应的叶结点的路径长度为Li，其中i＝1，2，...n；

所述一组子终端的分布方法具体包括以下步骤：

步骤1，对给定的n个权值{W1，W2，W3，...，Wi，...，Wn}构成n棵二叉树的初始集合F＝{T1，T2，T3，...，Ti，...，Tn}，其中每棵二叉树Ti中只有一个权值为Wi的根结点，它的左右子树均为空；

步骤2，在集合F中选取两棵根结点权值最小的树作为新构造的二叉树的左右子树，新二叉树的根结点的权值为其左右子树的根结点的权值之和；

步骤3，从集合F中删除这两棵树，并把这棵新的二叉树同样以升序排列加入到集合F中

步骤4，重复步骤2和步骤3，直到集合F中只有一棵二叉树为止。

本发明中，所述命令解析器接收各个终端的指令，对指令进行解析，然后交给执行单元，由执行单元实现全局指挥模块、专向指挥模块、越级专向模块、指挥协调模块、对上静默模块、对下静默模块、图像点播模块的控制操作；所述命令解析器由词法分析、语法分析、语法树构建、代码转译组成，控制指令按统一定义的格式与规则进行书写，表达行为与逻辑。

本发明中，所述全局指挥模块包括以下步骤：

步骤21，一级终端发起全局指挥，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64(Base64是网络上最常见的用于传输8比特字节代码的编码方式之一，是一种使用64基的位置计数法，主要用于信令传输的加密编码，完整定义可参照RFC 2045)加密的可扩展标记语言(缩写：XML)格式的文本消息，设定消息编号；

步骤22，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号进行如下操作：步骤(a)，调用越级的处理函数，获取所有下级，得到所有下级的设备标识号(缩写：IDS)，即在指挥调度系统中每一个终端节点的唯一标识号，向一级终端发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；步骤(b)，命令解析器根据分群信息，向一级终端的所有非直接下级终端发送消息；

步骤23，一级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号向命令解析器发起点播请求，将收到的设备标识号发送给命令解析器；

步骤24，命令解析器在收到一级终端发送的点播请求后，根据设备标识号在路由信息列表中查找各个数据源的路由，发送实际点播信令给一级终端；

步骤25，一级终端根据收到的命令解析器发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向命令解析器发送点播成功反馈；

步骤26，命令解析器根据一级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息；下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息向命令解析器发起点播请求，将收到的一级终端的设备标识号发送给命令解析器；

步骤27，下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号向命令解析器发起点播请求，将收到的一级终端的设备标识号发送给命令解析器；

步骤28，命令解析器在收到下级终端发送的点播请求后，根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，发送实际点播信令给下级终端；

步骤29，下级终端根据收到的命令解析器发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向命令解析器发送点播成功反馈；

步骤30，命令解析器根据下级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息。

本发明中，所述专向指挥模块包括专向部分和保密越级专向部分；

所述专向部分包括以下步骤：

步骤31，一级终端对直接下级终端发起专向，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，

步骤32，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号进行如下操作：命令解析器在站位路由信息列表中查找其它播放一级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放一级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向一级终端发送信息反馈；根据一级终端发送的下级终端的设备标识号，向下级终端发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤33，一级终端在收到命令解析器的信息反馈后，执行专向操作；

步骤34，下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号向命令解析器发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号(缩写：iCH)(即每一个终端节点编码卡的通道号)发送给命令解析器；

步骤35，命令解析器在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找其它播放该下级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放该下级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向下级终端发送信息反馈；

步骤36，下级终端收到命令解析器的信息反馈后，执行专向操作；

所述保密越级专向部分包括以下步骤：

步骤41，一级终端对非直接下级终端发起越级专向，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，同时将一级终端的设备标识号、设备子通道号发送给命令解析器；

步骤42，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号0x02000E进行如下操作：命令解析器在站位路由信息列表中查找中一级终端是否已对下级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该下级终端执行点播操作；命令解析器在站位路由信息列表中查找其它播放一级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放一级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向一级终端发送信息反馈；根据一级终端发送的下级终端的设备标识号，向下级终端发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤43，一级终端在收到命令解析器的信息反馈后，执行专向操作；

步骤44，下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息0x02F00E向命令解析器发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号发送给命令解析器；

步骤45，命令解析器在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找该下级终端是否已对一级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该一级终端执行点播操作；同时在路由信息列表中查找其它播放该下级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放该下级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向下级终端发送信息反馈；

步骤46，下级终端收到命令解析器的信息反馈后，执行专向操作。

本发明中，所述越级指挥模块包括以下步骤：

步骤51，一级终端对非直接下级终端发起越级专向，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，同时将一级终端的设备标识号、设备子通道号发送给命令解析器；

步骤52，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号进行如下操作：命令解析器在站位路由信息列表中查找中一级终端是否已对下级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该下级终端执行点播操作；

步骤53，一级终端在收到命令解析器的信息反馈后，执越级行指挥操作；

步骤54，下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号向命令解析器发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号(缩写：iCH)发送给命令解析器；

步骤55，命令解析器在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找该下级终端是否已对一级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该一级终端执行点播操作；

步骤56，下级终端收到命令解析器的信息反馈后，执行越级指挥操作。

本发明中，所述指挥协调模块包括以下步骤：

步骤61，一组终端中一个终端向另一个终端发起指挥协调，所述一个终端通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤62，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号及相应的参数设备标识号向所述另一个终端发送消息；

步骤63，所述另一个终端在收到命令解析器发送的消息，向命令解析器发送消息，同时该终端对所述一个终端执行点播操作；

步骤64，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号及相应的参数设备标识号向所述另一个终端发送消息；

步骤65，一个终端在收到命令解析器发送的消息后，对另一个终端执行点播操作。

本发明中，所述对上静默模块包括以下步骤：

步骤71，一组子终端中的一个发起对上静默，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，

步骤72，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号进行如下操作：得到该终端直接上级站位的设备标识号，向直接上级站位发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤73，直接上级终端在收到消息后，对匹配的设备标识号终端执行停止音频操作，并向命令解析器发送相关的反馈信息；

步骤74，命令解析器在收到直接上级终端发送的反馈信息后，在路由信息列表中根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，修改路由信息列表，并向直接上级终端发送信息反馈。

本发明中，所述对下静默模块包括以下步骤：

步骤81，一组子终端中的一个发起对下静默，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤82，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号，得到该终端直接下级站位的设备标识号，向直接上级站位发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤83，直接下级终端在收到消息后，对匹配的设备标识号终端执行停止音频操作，并向命令解析器发送相关的反馈信息；

步骤84，命令解析器在收到直接下级终端发送的反馈信息后，在路由信息列表中根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，修改路由信息列表，并向直接下级终端发送信息反馈。

本发明中，所述对下静默模块包括以下步骤：所述图像点播模块包括以下步骤：

步骤91，一级终端向命令解析器发起点播请求，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤92，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号0x04002D进行如下操作：根据接收到的设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，发送实际点播信令给一级终端；

步骤93，一级终端根据收到的命令解析器发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向命令解析器发送点播成功反馈；

步骤94，命令解析器根据一级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息。

本发明为每个终端配置多个编解码模块，具备了同时编解码多路的功能。每个终端接收和发送的任何一路或多路媒体流，其源端和目的端完全由终端已分配级别和所处的群组所决定。而这些层级和组织的划分由中心端控制和配置。

本发明的原理是：在指挥调度控制上采用Client/Server结构的消息机制，对呼叫的控制是将控制信息封装到消息的头域中，通过消息的传递来实现。终端不只提供数据，还提供呼叫控制信息，中心端则用来进行定位、转发或接收消息。系统体现的是一种分布式的控制模式。在分群结构上，为了实现整个逻辑分群的视频路由搜索，实现跨级的数据交换，将级联后的逻辑分群结构转换为一个二叉树，使用二叉树具有结构简单，操作方便的优点，二叉树具有顺序存储结构，此结构是将二叉树的所有结点，按照一定的次序，存储到一片连续的存储单元中。因此，必须将结点排成一个的线性序列，使得结点在这个序列中的相应位置能反映出结点之间的逻辑关系。

本发明将控制和媒体转发分布到各终端，可根据使用者上下级从属关系和部门组织进行系统应用的快速部署和重构。在指挥调度控制上采用Client/Server结构的消息机制，在分群结构上将其转换为一个二叉树，将结点排成一个的线性序列，使得结点在这个序列中的相应位置能反映出结点之间的逻辑关系。

本发明所述一组子终端采用哈夫曼树结构，即所述一组子终端包括N个层级，N为大于1的自然数；每个层级包含两个直接与中心端连接的终端；第N层级内的终端与该终端的第N-1级终端以及位于其下的第N+I级上两个终端直接连接；

有益效果：本发明显著优点是：

1、系统可分多级、多群组进行多媒体通信，且划分方式可根据逻辑结构改变。

2、应用方式简单，不受网络接入方式影响，扩展性强。

3、单个终端的编解码能力提高，系统多媒体交换容量高。

4、与标准H.323系统的有完善的接口，在兼容编解码标准的情况下可进行多媒体通信。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是本发明的中心端与各个层级的终端的逻辑关系示意图。

图2是本发明的控制模型示意图。

图3为本发明中命令解析器的控制系统构架。

具体实施方式：

如图1所示，本发明中子终端分群逻辑关系的实现。

在二叉树的应用中，采用哈夫曼树(又称最优二叉树)，是一种带权路径长度最短的二叉树。所谓树的带权路径长度，就是树中所有的叶结点的权值乘上其到根结点的路径长度(若根结点为0层，叶结点到根结点的路径长度为叶结点的层数)。

树的带权路径长度记为WPL＝(W1*L1+W2*L2+W3*L3+...+Wn*Ln)

N个权值Wi(i＝1，2，...n)构成一棵有N个叶结点的二叉树，相应的叶结点的路径长度为Li(i＝1，2，...n)。可以证明哈夫曼树的WPL是最小的。

1、对给定的n个权值{W1，W2，W3，...，Wi，...，Wn}构成n棵二叉树的初始集合F＝{T1，T2，T3，...，Ti，...，Tn}，其中每棵二叉树Ti中只有一个权值为Wi的根结点，它的左右子树均为空。(为方便实现算法，一般还要求以Ti的权值Wi的升序排列。)

2、在F中选取两棵根结点权值最小的树作为新构造的二叉树的左右子树，新二叉树的根结点的权值为其左右子树的根结点的权值之和。

3、从F中删除这两棵树，并把这棵新的二叉树同样以升序排列加入到集合F中。

4、重复二和三两步，直到集合F中只有一棵二叉树为止。

如图2所示，本发明公开了一种指挥调度系统，包括中心端以及与中心端连接的一组子终端；所述一组子终端采用哈夫曼树结构，即带权路径长度最短的二叉树结构；所述中心端包括命令解析器以及与命令解析器连接的执行单元，所述子终端直接与命令解析器连接；所述执行单元包括全局指挥模块、专向指挥模块、越级指挥模块、指挥协调模块、对上静默模块、对下静默模块以及图像点播模块。

本发明各功能实现方式如下：

一、全局指挥

步骤一：一级终端发起全局指挥，通过TCP/IP协议向MCU发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x020011，参数为设备子通道号；

步骤二：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x020011进行如下操作：

①调用越级的处理函数，获取所有下级，得到所有下级的设备标识号(即在指挥调度系统中每一个终端节点的唯一标识号；)，向一级终端发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x02F011，参数为设备标识号，设备子通道号(即每一个终端节点编码卡的通道号)，进行步骤三～步骤六；

②MCU根据分群信息，向一级终端的所有非直接下级终端发送消息，消息编号为0x020006，参数为设备标识号，Transmit，其中设备标识号为一级终端的设备标识号，Transmit为转发标识，0为转发失败，1为转发成功，进行步骤七～步骤十；

步骤三：一级终端收到MCU发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号0x02F011向MCU发起点播请求，将收到的设备标识号发送给MCU；

步骤四：MCU在收到一级终端发送的点播请求后，根据设备标识号在路由信息列表中查找各个数据源的路由，发送实际点播信令给一级终端；

步骤五：一级终端根据收到的MCU发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向MCU发送点播成功反馈；

步骤六：MCU根据一级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息；

步骤七：下级终端收到MCU发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号0x020006向MCU发起点播请求，将收到的一级终端的设备标识号发送给MCU；

步骤八：MCU在收到下级终端发送的点播请求后，根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，发送实际点播信令给下级终端；

步骤九：下级终端根据收到的MCU发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向MCU发送点播成功反馈；

步骤十：MCU根据下级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息。

二、专向指挥

1、专向

步骤一：一级终端对直接下级终端发起专向，通过TCP/IP协议向MCU发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x020015，参数为设备标识号，设备子通道号，同时将一级终端的设备标识号、设备子通道号发送给MCU；

步骤二：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x020015进行如下操作：

MCU在站位路由信息列表中查找其它播放一级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放一级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向一级终端发送信息反馈，进行步骤三；

根据一级终端发送的下级终端的设备标识号，向下级终端发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x02F015，参数为一级终端的设备标识号，设备子通道号，进行步骤四～步骤六；

步骤三：一级终端在收到MCU的信息反馈后，执行专向操作；

步骤四：下级终端收到MCU发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号0x02F015向MCU发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号发送给MCU；

步骤五：MCU在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找其它播放该下级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放该下级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向下级终端发送信息反馈；

步骤六：下级终端收到MCU的信息反馈后，执行专向操作。

2、保密越级专向(越级专向不停止音频)：

步骤一：一级终端对非直接下级终端发起越级专向，通过TCP/IP协议向MCU发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x02000E，参数为设备标识号，设备子通道号，同时将一级终端的设备标识号、设备子通道号发送给MCU；

步骤二：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x02000E进行如下操作：

MCU在站位路由信息列表中查找中一级终端是否已对下级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该下级终端执行点播操作；

MCU在站位路由信息列表中查找其它播放一级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放一级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向一级终端发送信息反馈，进行步骤三；

根据一级终端发送的下级终端的设备标识号，向下级终端发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x02F00E，参数为一级终端的设备标识号，设备子通道号，进行步骤四～步骤六；

步骤三：一级终端在收到MCU的信息反馈后，执行专向操作；

步骤四：下级终端收到MCU发送的消息后，对消息进行解密，根据消息0x02F00E向MCU发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号发送给MCU；

步骤五：MCU在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找该下级终端是否已对一级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该一级终端执行点播操作；同时在路由信息列表中查找其它播放该下级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放该下级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向下级终端发送信息反馈；

步骤六：下级终端收到MCU的信息反馈后，执行专向操作。

三、越级指挥

步骤一：一级终端对非直接下级终端发起越级专向，通过TCP/IP协议向MCU发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x020011，参数为设备标识号，设备子通道号，同时将一级终端的设备标识号、设备子通道号发送给MCU；

步骤二：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x020011进行如下操作：

MCU在站位路由信息列表中查找中一级终端是否已对下级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该下级终端执行点播操作，进行步骤三；

根据一级终端发送的下级终端的设备标识号，向下级终端发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x02F011，参数为一级终端的设备标识号，设备子通道号，进行步骤四～步骤六；

步骤三：一级终端在收到MCU的信息反馈后，执行越级指挥操作；

步骤四：下级终端收到MCU发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号0x02F011向MCU发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号发送给MCU；

步骤五：MCU在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找该下级终端是否已对一级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该一级终端执行点播操作。

步骤六：下级终端收到MCU的信息反馈后，执行越级指挥操作。

四、指挥协调

步骤一：一组终端中任意一个终端A向另一个终端B发起指挥协，所述一个终端A通过TCP/IP协议向MCU发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x02001F，参数为设备标识号、设备子通道号；

步骤二：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x02001F及相应的参数设备标识号向所述另一个终端B发送消息，消息编号为0x02F01F，参数为设备标识号、设备子通道号；

步骤三：所述另一个终端B在收到MCU发送的消息，在输入外部同意命令后，向MCU发送消息，消息编号为0x020020，参数为设备标识号、设备子通道号，同时所述另一个终端B对所述一个终端A执行点播操作；

步骤四：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x020020及相应的参数设备标识号向所述另一个终端B发送消息，消息编号为0x02F020，参数为设备标识号、设备子通道号；

步骤五：所述一个终端A在收到MCU发送的消息后，对所述另一个终端B执行点播操作。

五、对上静默

步骤一：某终端发起对上静默，通过TCP/IP协议向MCU发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x020024；

步骤二：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x020024进行如下操作：调用相关的函数，得到该终端直接上级站位的设备标识号，向直接上级站位发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x02F024，参数为设备标识号；

步骤三：直接上级终端在收到编号为0x02F024的消息后，对匹配的设备标识号终端执行停止音频操作，并向MCU发送相关的反馈信息；

步骤四：MCU在收到直接上级终端发送的反馈信息后，在路由信息列表中根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，修改路由信息列表，并向直接上级终端发送信息反馈。

六、对下静默

步骤一：某终端发起对下静默，通过TCP/IP协议向MCU发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x020022；

步骤二：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x020022进行如下操作：调用相关的函数，得到该终端直接下级站位的设备标识号，向直接上级站位发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x02F022，参数为设备标识号；

步骤三：直接下级终端在收到编号为0x02F022的消息后，对匹配的设备标识号终端执行停止音频操作，并向MCU发送相关的反馈信息；

步骤四：MCU在收到直接下级终端发送的反馈信息后，在路由信息列表中根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，修改路由信息列表，并向直接下级终端发送信息反馈。

七、图像点播

步骤一：一级终端向MCU发起点播请求，通过TCP/IP协议向MCU发送一条经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，消息编号为0x04002D，参数为设备标识号、设备子通道号；

步骤二：MCU接收到指令，解密收到的指令，MCU解密后根据消息编号0x04002D进行如下操作：根据接收到的设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，发送实际点播信令给一级终端；

步骤三：一级终端根据收到的MCU发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向MCU发送点播成功反馈；

步骤四：MCU根据一级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息。

如图3所示，本发明所述的命令解析器主要由词法分析、语法分析、语法树构建、代码转译组成，控制指令按统一定义的格式与规则进行书写，表达一定的行为与逻辑。命令解析器的工作原理如下：

词法分析：词法分析是指将，命令文本流解析为一个一个的记号，分析得到的记号以供后续语法分析使用，在词法分析中同样进行了错误的判断与处理。

语法分析：语法分析是将此法分析得到的记号按一定的规则进行检测，若符合某个规律则处理相应规律所对应的事情。语法分析最终可以将控制命令的行为给解析出来，并最终完成控制命令规定的行为。

控制对象分析：语法分析完成控制命令规定行为的解析，对象控制分析器根据对象控制规则(全局指挥、专向指挥、越级专向、指挥协调、上分割、下分割、图像点播对象规则)或其响应的对象，如全局指挥获取所有指挥阶段，专向指挥获取下级指挥节点，不同行为获取不同的控制对象，这样控制对象分析单元完成了目标控制节点的规定。

控制逻辑语句：控制语句分为条件语句、多分支语句、真性循环语句、假性循环语句、计数循环语句和强制跳转语句，通过这些规则实现控制逻辑。

控制指令集：控制指令集是指令调度指令的最小的操作控制命令，如图像传输、图像显示、显示信息、播放声音等，通过控制指令集的组合形成指挥命令。

本发明基于类SIP协议框架的专用多媒体通信系统，并且每个多媒体通信终端可同时接入多个信源。在该系统的任一终端上，可以同时接入多路视频和音频并将其编码；中心端按照对各终端配置权限和等级的不同，利用转发机制，在特定终端间建立一个或多个专向连接，并维持其进行视音频交互。以此达到分级、多群组和保密的多媒体通信的目的。

本发明提供了一种指挥调度系统的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (1)

1.一种指挥调度系统，其特征在于，包括中心端以及与中心端连接的一组子终端；

所述一组子终端采用哈夫曼树结构，即带权路径长度最短的二叉树结构；

所述中心端包括命令解析器以及与命令解析器连接的执行单元，所述子终端直接与命令解析器连接；

所述执行单元包括全局指挥模块、专向指挥模块、越级指挥模块、指挥协调模块、对上静默模块、对下静默模块以及图像点播模块；

所述一组子终端采用哈夫曼树结构，所述树的带权路径长度，即树中所有的叶结点的权值乘以其到根结点的路径长度，若根结点为0层，叶结点到根结点的路径长度为叶结点的层数，树的带权路径长度记为WPL＝(W1*L1+W2*L2+W3*L3+...+Wn*Ln)，n个权值Wi构成一棵有n个叶结点的二叉树，相应的叶结点的路径长度为Li，i＝1，2，...n；

所述一组子终端的分布方法具体包括以下步骤：

步骤1，对给定的n个权值{W1，W2，W3，...，Wi，...，Wn}构成n棵二叉树的初始集合F＝{T1，T2，T3，...，Ti，...，Tn}，其中每棵二叉树Ti中只有一个权值为Wi的根结点，它的左右子树均为空；

步骤2，在集合F中选取两棵根结点权值最小的树作为新构造的二叉树的左右子树，新二叉树的根结点的权值为其左右子树的根结点的权值之和；

步骤3，从集合F中删除这两棵树，并把这棵新的二叉树同样以升序排列加入到集合F中；

步骤4，重复步骤2和步骤3，直到集合F中只有一棵二叉树为止；

所述命令解析器接收各个终端的指令，对指令进行解析，然后交给执行单元，由执行单元实现全局指挥模块、专向指挥模块、越级专向模块、指挥协调模块、对上静默模块、对下静默模块、图像点播模块的控制操作；所述命令解析器由词法分析、语法分析、语法树构建、代码转译组成，控制指令按统一定义的格式与规则进行书写，表达行为与逻辑；

所述全局指挥模块包括以下步骤：

步骤21，一级终端发起全局指挥，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，设定消息编号；

步骤22，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号进行如下操作：步骤(a)，调用越级的处理函数，获取所有下级，得到所有下级的设备标识号，向一级终端发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；步骤(b)，命令解析器根据分群信息，向一级终端的所有非直接下级终端发送消息；

步骤23，一级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编 号向命令解析器发起点播请求，将收到的设备标识号发送给命令解析器；

步骤24，命令解析器在收到一级终端发送的点播请求后，根据设备标识号在路由信息列表中查找各个数据源的路由，发送实际点播信令给一级终端；

步骤25，一级终端根据收到的命令解析器发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向命令解析器发送点播成功反馈；

步骤26，命令解析器根据一级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息；下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息向命令解析器发起点播请求，将收到的一级终端的设备标识号发送给命令解析器；

步骤27，下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号向命令解析器发起点播请求，将收到的一级终端的设备标识号发送给命令解析器；

步骤28，命令解析器在收到下级终端发送的点播请求后，根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，发送实际点播信令给下级终端；

步骤29，下级终端根据收到的命令解析器发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向命令解析器发送点播成功反馈；

步骤30，命令解析器根据下级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息；

所述专向指挥模块包括专向部分和保密越级专向部分；

所述专向部分包括以下步骤：

步骤31，一级终端对直接下级终端发起专向，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，

步骤32，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号进行如下操作：命令解析器在站位路由信息列表中查找其它播放一级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放一级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向一级终端发送信息反馈；根据一级终端发送的下级终端的设备标识号，向下级终端发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤33，一级终端在收到命令解析器的信息反馈后，执行专向操作；

步骤34，下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编号向命令解析器发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号发送给命令解析器；

步骤35，命令解析器在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找其它播放该下级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放该下级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向下级终端发送信息反馈； 

步骤36，下级终端收到命令解析器的信息反馈后，执行专向操作；

所述保密越级专向部分包括以下步骤：

步骤41，一级终端对非直接下级终端发起越级专向，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，同时将一级终端的设备标识号、设备子通道号发送给命令解析器；

步骤42，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号0x02000E进行如下操作：命令解析器在站位路由信息列表中查找中一级终端是否已对下级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该下级终端执行点播操作；命令解析器在站位路由信息列表中查找其它播放一级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放一级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向一级终端发送信息反馈；根据一级终端发送的下级终端的IDS，向下级终端发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤43，一级终端在收到命令解析器的信息反馈后，执行专向操作；

步骤44，下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息0x02F00E向命令解析器发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号发送给命令解析器；

步骤45，命令解析器在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找该下级终端是否已对一级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该一级终端执行点播操作；同时在路由信息列表中查找其它播放该下级终端音频的站位信息，通知其它站位停止播放该下级终端的音频，根据其它站位的反馈信息修改路由信息列表，并向下级终端发送信息反馈；

步骤46，下级终端收到命令解析器的信息反馈后，执行专向操作；

所述越级指挥模块包括以下步骤：

步骤51，一级终端对非直接下级终端发起越级专向，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，同时将一级终端的设备标识号、设备子通道号发送给命令解析器；

步骤52，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号进行如下操作：命令解析器在站位路由信息列表中查找中一级终端是否已对下级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该下级终端执行点播操作；

步骤53，一级终端在收到命令解析器的信息反馈后，执行越级指挥操作；

步骤54，下级终端收到命令解析器发送的消息后，对消息进行解密，根据消息编 号向命令解析器发送反馈信息，同时将下级终端的设备标识号、设备子通道号发送给命令解析器；

步骤55，命令解析器在收到下级终端的反馈信息后，在站位路由信息列表中查找该下级终端是否已对一级终端执行了点播操作，如果已点播则不进行任何操作，如果未点播则对该一级终端执行点播操作；

步骤56，下级终端收到命令解析器的信息反馈后，执行越级指挥操作；

所述指挥协调模块包括以下步骤：

步骤61，一组终端中一个终端向另一个终端发起指挥协调，所述一个终端通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤62，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号及相应的参数设备标识号向所述另一个终端发送消息；

步骤63，所述另一个终端在收到命令解析器发送的消息，向命令解析器发送消息，同时该终端对所述一个终端执行点播操作；

步骤64，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号及相应的参数设备标识号向所述另一个终端发送消息；

步骤65，一个终端在收命令解析器发送的消息后，对另一个终端执行点播操作；

所述对上静默模块包括以下步骤：

步骤71，一组子终端中的一个发起对上静默，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息，

步骤72，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号进行如下操作：得到该终端直接上级站位的设备标识号，向直接上级站位发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤73，直接上级终端在收到消息后，对匹配的设备标识号终端执行停止音频操作，并向命令解析器发送相关的反馈信息；

步骤74，命令解析器在收到直接上级终端发送的反馈信息后，在路由信息列表中根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，修改路由信息列表，并向直接上级终端发送信息反馈；

所述对下静默模块包括以下步骤：

步骤81，一组子终端中的一个发起对下静默，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤82，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号，得到该终端直接下级站位的设备标识号，向直接上级站位发送经过Base64加密 的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤83，直接下级终端在收到消息后，对匹配的设备标识号终端执行停止音频操作，并向命令解析器发送相关的反馈信息；

步骤84，命令解析器在收到直接下级终端发送的反馈信息后，在路由信息列表中根据设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，修改路由信息列表，并向直接下级终端发送信息反馈；

所述图像点播模块包括以下步骤：

步骤91，一级终端向命令解析器发起点播请求，通过TCP/IP协议向命令解析器发送经过Base64加密的可扩展标记语言格式的文本消息；

步骤92，命令解析器接收到指令，解密收到的指令，命令解析器解密后根据消息编号0x04002D进行如下操作：根据接收到的设备标识号在路由信息列表中查找数据源的路由，发送实际点播信令给一级终端；

步骤93，一级终端根据收到的命令解析器发送的点播信令进行点播操作，在点播操作成功后，向命令解析器发送点播成功反馈；

步骤94，命令解析器根据一级终端的点播反馈，增加新的路由信息，修改已有的路由信息。 

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