CN102546244A - 一种集团组网调度系统及路由方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种集团组网调度系统及路由方法。该集团组网调度系统包括两个以上调度单元，任意两个互相连接的调度单元之间实现单向调度；实现单向调度的两个调度单元中，发出调度命令的调度单元为上级调度单元，接受调度命令的调度单元为下级调度单元；每一级至少包括两个调度单元，任一调度单元至少与两个下级调度单元连接；任一调度单元与两个上级调度单元连接形成的两条链路中，一条为主用链路，另一条为备用链路。本发明利用分级组网调度的方式，为调度业务提供了快速路由。

Description

一种集团组网调度系统及路由方法

技术领域

本发明涉及集团组网领域，尤其涉及一种集团组网调度系统及路由方法。

背景技术

应急指挥调度系统被广泛应用于生产安全（煤炭、石油、电力等能源行业）、公共安全（城市公共安全系统）、国防安全(军队指挥系统)领域。在煤炭行业，兼并重组的步伐进一步加快，集团型煤矿企业 将成为主体，组建集团调度网络尤其是井下无线通信网络用于保障安全生产已势在必行；在城市公共安全系统，金盾工程逐步推进，需要建立起市、县、乡多点互联 组网的统一指挥调度系统；在军队指挥系统，随着军队信息化建设的步伐，野外军事演习、边远哨所接入、多部队互联多级调度系统已成为迫切需求。综合上述因素，各领域对与跨地域、大范围、高效率、多点组网、移动人员、分级调度等系统特性已经有了越来越强烈的需求，而于此同时传统调度方案的缺陷也日渐尖锐。

在传统组网方案中每个矿区部署一台应急指挥调度系统，应急指挥调度系统可利用不同的接入方式，分别接入PSTN用户，软交换用户以及无线用户，但每个矿区的应急指挥调度系统中的调度功能不能互联。有相关业务的调度员不能跨矿区对用户进行监听，代答，强拆，强拆等调度业务。

传统CSTA组网过程中，每次发起业务时均有一个路由查询过程，该过程实现复杂并且会延迟业务的执行，尤其考虑到分级组网和移动漫游过程，路由查询的加入会导致路由分析时间长，过程复杂的缺陷。

传统CSTA发起业务时，需要向交换机发起路由查询过程，查询CSTA业务的路由。该过程实现复杂，由于移动用户随时会在几个拜访地之间移动，进行路由查询可能会提供出非实时的路由信息，进而导致调度业务执行失败。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种集团组网调度系统及路由方法。该方法利用分级组网调度的方式，为调度业务提供了快速路由。

为实现上述的目的，本发明采用下述技术方案：

一种集团组网调度系统，其特征在于，包括两个以上调度单元，任意两个互相连接的调度单元之间实现单向调度；实现单向调度的两个调度单元中，发出调度命令的调度单元为上级调度单元，接受调度命令的调度单元为下级调度单元；每一级至少包括两个调度单元，任一调度单元至少与两个下级调度单元连接；任一调度单元与两个上级调度单元连接形成的两条链路中，一条为主用链路，另一条为备用链路。

进一步，任一调度单元包括一个调度机和一个调度台，实现单向调度的两个调度单元的调度机互相连接。

进一步，所述下级调度单元与上级调度单元的连接属性设置在本地连接配置中。

进一步，任一下级调度单元只支持一条与上级调度单元的主用链路，并只支持一条与上级调度单元的备用链路。

进一步，任一上级调度单元最多支持六条与下级调度单元的主用链路，最多支持三条与下级调度单元的备用链路，而与下级调度单元的主用链路和备用链路的总链路数最多不超过八条。

一种采用所述的集团组网调度系统的路由方法，包括以下步骤：

(1a)所有调度机启动，读取各自的本地连接配置；

(1b)根据本地连接配置，所述所有调度机各自独立地设置为服务器或客户端，并根据本地连接配置，服务器向连接属性为客户端的对应客户端发送建链指示消息，或客户端向连接属性为服务器的对应服务器发送建链请求消息；

(1c)当服务器接收到建链请求消息时，检查设置在本地连接配置中已有的客户端，若所述客户端与建链请求消息中参数的一致才接受该请求；若不一致则返回建链请求失败消息；

(1d)当客户端接收到建链指示消息时，检查设置在本地连接配置中已有的服务器，若所述服务器与建链指示消息中参数的一致才接受该指示；若不一致则返回建链指示失败消息；

(1e)当链路建立完之后，服务器向客户端发送请求消息，获取客户端中的所有调度分组信息；

(1f)客户端将所有分组信息上报给服务器；

(1g)服务器向客户端发送请求消息，获取客户端中的所有调度用户信息；

(1h)客户端将所有用户信息上报给服务器。 

进一步，在步骤(1h)之后，所述路由方法进一步包括以下步骤：

(1i)客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端的路由信息；

(1j)服务器更新所述客户端的路由信息，向所述客户端发送响应消息；

(1k)客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端从下级收到的所有群组信息；

(1l)服务器在接收到所述请求消息之后，向所述客户端发送响应消息；

(1m)客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端从下级收到的所有用户信息；

(1n)服务器在接收到所述请求消息之后，向所述客户端发送响应消息。

进一步，在步骤(1n)之后，所述路由方法进一步包括步骤：

服务器若存在上级的服务器连接，则需要向上级的服务器推送用户信息，过程重复步骤(1i)至步骤(1n)；若不存在则执行结束。

进一步，在步骤(1h)进一步包括以下步骤：

(2i)客户端向与所述客户端连接为备用链路的服务器发送修改链路请求消息，并反转链路的连接属性；

(2j)所述服务器向所述客户端发送修改路由响应消息。

进一步，在步骤(2i)和步骤(2j)之间，进一步包括以下步骤：

若服务器存在与所述服务器连接为主用链路的上级服务器，则所述服务器向所述上级服务器发送修改链路请求消息；若不存在则所述服务器不发送修改链路请求消息；

所述上级服务器向服务器发送修改路由响应消息。

本发明的优点在于，通过集团组网调度系统，为调度业务提供了快速路由。

附图说明

图1是本发明所述集团组网调度系统的结构框图；

图2是本发明所述集团组网调度系统的路由方法具体实施例一的实施步骤的流程图；

图3是本发明所述集团组网调度系统的路由方法具体实施例二的实施步骤的流程图；

图4是本发明所述集团组网调度系统的路由方法具体实施例三的实施步骤的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明集团组网调度系统及其路由方法的具体实施方式做详细说明。

参见图1是本发明所述集团组网调度系统的结构框图。

一种集团组网调度系统，包括两个以上调度单元，任意两个互相连接的调度单元之间实现单向调度。实现单向调度的两个调度单元中，发出调度命令的调度单元为上级调度单元，接受调度命令的调度单元为下级调度单元；每一级至少包括两个调度单元，任一调度单元至少与两个下级调度单元连接。任一调度单元包括一个调度机和一个调度台，实现单向调度的两个调度单元的调度机互相连接。

在本发明实施例中，所述集团组网调度系统包括两个一级调度单元，两个二级调度单元和四个三级调度单元。任一调度单元包括一个调度机和一个调度台。也就是说，所述集团组网调度系统包括两个一级调度机、两个一级调度台，两个二级调度机、两个二级调度台、四个三级调度机和四个三级调度台。其中，第一一级调度单元M11包括第一一级调度台M101和第一一级调度机M111；第二一级调度单元M12包括第二一级调度台M102和第二一级调度机M112；第一二级调度单元M21包括第一二级调度台M201和第一二级调度机M211；第二二级调度单元M22包括第二二级调度台M202和第二二级调度机M212；第一三级调度单元M31包括第一三级调度台M301和第一三级调度机M311；第二三级调度单元M32包括第二三级调度台M302和第二三级调度机M312；第三三级调度单元M33包括第三三级调度台M303和第三三级调度机M313；第四三级调度单元M34包括第四三级调度台M304和第四三级调度机M314。所述一级调度机、二级调度机和三级调度机分别作为集团组网调度系统中的应急指挥调度中心，一级调度台、二级调度台和三级调度台分别作为调度员操作的调度台。每台一级调度机、二级调度机和三级调度机都与其相对应的调度台连接，（即第一一级调度机M111与第一一级调度台M101连接，第二一级调度机M112与第二一级调度台M102连接，第一二级调度机M211与第一二级调度台M201连接，第二二级调度机M212与第二二级调度台M202连接，第一三级调度机M311与第一三级调度台M301连接，第二三级调度机M312与第二三级调度台M302连接，第三三级调度机M313与第三三级调度台M303连接，第四三级调度机M314与第四三级调度台M304连接）。 

其中，在本发明实施例中，一级调度机包括第一一级调度机M11和第二一级调度机M12,二级调度机包括第一二级调度机M21和第二二级调度机M22,三级调度机包括第一三级调度机M31,第二三级调度机M32,第三三级调度机M33和第四三级调度机M34。一级调度台包括第一一级调度台M111和第二一级调度台M112,二级调度台包括第一二级调度台M211和第二二级调度台M212,三级调度台包括第一三级调度台M311、第二三级调度台M312、第三三级调度台M313和第四三级调度台M314。调度员可以通过对调度台的操作界面完成对调度机归属用户的调度操作。调度机与调度机之间的单向调度，可将级别较低调度机的用户上传到级别较高的调度机中，这样级别较高的调度台可以对级别较低调度机上的用户进行调度。在本发明实施例中，一级调度机与二级调度机连接，二级调度机与三级调度机连接，一级调度机可以将归属于二级调度机和三级调度机的用户信息上传至一级调度机，这样一级调度台可以对二级调度机和三级调度机上的用户进行调度。同样，二级调度机可以将归属于三级调度机的用户信息上传至二级调度机，这样，二级调度台可以对三级调度机上的用户进行调度。在本发明实施例中，级别从高至低依次为一级调度机、二级调度机、三级调度机（同理，级别从高至低依次为一级调度台、二级调度台、三级调度台）。

在所述集团组网调度系统中，任意两个互相连接的调度单元之间实现单向调度。实现单向调度的两个调度单元中，发出调度命令的调度单元为上级调度单元，接受调度命令的调度单元为下级调度单元。在执行调度业务过程中，上级调度单元可以调度下级调度单元，下级调度单元接受上级调度单元调度。在本发明具体实施例中，三级调度机可以被二级调度机和一级调度机调度，二级调度机可以被一级调度机调度；但是三级调度机不能去调度二级调度机或者一级调度机，二级调度机不能去调度一级调度机。这样能够保证网络的稳定性，并且也遵从了集团的组织形式。

所述上级调度单元中的调度机均为服务器或中继；所述下级调度单元中的调度机均为中继或客户端。也就是说，在集团组网调度系统中，最底层的调度单元中的调度机均为客户端，最顶层的调度单元中的调度机均为服务器，处在最底层和最顶层之间的调度单元中的调度机可以各自独立地作为服务器、客户端和中继中任意一种。在本发明实施例中，所述一级调度机均为服务器；所述二级调度机各自独立地作为服务器、客户端和中继中任意一种；所述三级调度机均为客户端。在集团组网调度系统中，分属不同级别的调度机（或者在本实施例中称为应急指挥中心）具有不同的逻辑功能，包括服务器，客户端和中继。服务器可以发出调度业务，客户端可以接受调度业务，中继负责转发调度业务。在整个集团组网调度系统的网络中，每个调度机（或称节点）的逻辑功能具有可扩展性，比如三级调度机是二级调度机和一级调度机的客户端，但若网络向下扩展，则三级调度机又会具有中继属性。一级调度机可以发起对二级调度机和三级调度机的调度，一级调度充当服务器的角色，但若网络向上扩展，则一级调度机又会具有中继属性。

任一调度单元与两个上级调度单元连接形成的两条链路中，一条为主用链路，另一条为备用链路。在本发明实施例中，任意一个二级调度机与两个一级调度机连接形成的两条链路，一条为主用链路，另一条为备用链路；任意一个三级调度机与两个二级调度机连接形成的两条链路，一条为主用链路，另一条为备用链路。在集团组网调度系统中，每级连接的可靠性由主备两条链路提供保障，如图1中的实线为主用链路，虚线为备用链路。当主用链路发生故障时，备用链路被激活，这样能够最大限度地提高网络的整体可靠性。当主用链路从故障中恢复时，备用链路被去活，依然使用主用链路，这样能够最大限度地平衡网络中的调度业务流量，避免出现调度业务的拥塞。

任一下级调度单元只支持一条与上级调度单元（即服务器）的主用链路，并只支持一条与上级调度单元（即服务器）的备用链路。在本发明实施例中，二级调度机和三级调度机中任意一个调度机只支持一条与服务器的主用链路，并只支持一条与服务器的备用链路。

任一上级调度单元最多支持六条与下级调度单元（即客户端）的主用链路，最多支持三条与下级调度单元（即客户端）的备用链路，而与下级调度单元（即客户端）的主用链路和备用链路的总链路数最多不超过八条。在本发明实施例中，一级调度机和二级调度机中任意一个调度机最多能够支持六条与客户端的主用链路，最多能够支持三条与客户端的备用链路，而与客户端的主用链路和备用链路的总链路数最多不超过八条（也就是说，当一级调度机和二级调度机中任意一个调度机最多支持六条与客户端的主用链路时，与客户端的备用链路数为二条；当一级调度机和二级调度机中任意一个调度机最多支持三条与客户端的备用链路时，与客户端的主用链路数为五条）。

一对客户端与服务器的关联关系称为一个调度连接，简称连接。客户端与服务器的连接配置设置在本地连接配置中。主用链路与备用链路的动态连接属性可在运行过程中修改，一条连接着两台设备的主用链路或备用链路的连接属性一致。例如，第一二级调度机M211与第一三级调度机M311之间是一个主用链路，第一二级调度机M211是该连接的服务器端，第一三级调度机M311是该连接的客户端。对于第一二级调度机M211，该连接的运行状态为主用。同样对于第一三级调度机M311，该连接的运行状态为主用。又例如，第一二级调度机M211与第三三级调度机M313之间是一个备用链路，第一二级调度机M211是该连接的服务器端，第三三级调度机M313是该连接的客户端。对于第一二级调度机M211，该连接的运行状态为备用。同样对于第三三级调度机M313，该连接的运行状态为备用。

由服务器与客户端的一个连接也是调度机中的路由，即从上级的调度机到下级的调度机的所有路由的集合称为路由链。例如，从第二一级调度机M112 到第一三级调度机M311的路由链为（（M112，M211），（M211，M311））。每级调度机保存到达所有下级的调度机的路由和直连上级的路由，路由表中只记录到到达下一跳的路由信息，而不维护完整的路由链。

以下给出本发明实施例一，参见图2（本发明所述集团组网调度系统的路由方法具体实施例一的实施步骤的流程图）和图1。一种采用所述集团组网调度系统的路由方法，包括以下步骤：

S101：所有调度机启动，读取各自的本地连接配置。

S102：根据本地连接配置，所述所有调度机各自独立地设置为服务器或客户端，并根据本地连接配置，服务器向连接属性为客户端的对应客户端发送建链指示消息，或客户端向连接属性为服务器的对应服务器发送建链请求消息。

S103：当服务器接收到建链请求消息时，检查设置在本地连接配置中已有的客户端，若所述客户端与建链请求消息中参数的一致才接受该请求；若不一致则返回建链请求失败消息。

S104：当客户端接收到建链指示消息时，检查设置在本地连接配置中已有的服务器，若所述服务器与建链指示消息中参数的一致才接受该指示；若不一致则返回建链指示失败消息。

其中，主用链路与备用链路的建链过程一致，在备用链路上，服务器应将用户状态设置为不可调度；建链失败后调度机应继续建立其它调度连接。

S105：当链路建立完之后，服务器向客户端发送请求消息，获取客户端中的所有调度分组信息。

S106：客户端将所有分组信息上报给服务器。

S107：服务器向客户端发送请求消息，获取客户端中的所有调度用户信息。

S108：客户端将所有用户信息上报给服务器。其中，步骤S107和步骤S108这个过程可能需要多次才能执行完成。 

在本发明实施例一中，调度机在启动过程中检查本地连接属性：一种是向连接属性为服务器的链路发送建链请求（即向主用服务器发送注册请求，服务器模式为主用；向备用服务器发送注册请求，服务器模式为备用）。另一种是向连接属性为客户端的链路发送建链指示。由于在实际部署过程中无法协调各个调度机的启动顺序，很有可能出现某个调度机正常运转时另一个调度机才启动。这时，若收到服务器发送的建链指示消息，则检查相关的连接属性；若收到客户端发送的建链请求消息，则检查相连的连接属性。

以下给出本发明实施例二，参见图3（本发明所述集团组网调度系统的路由方法具体实施例二的实施步骤的流程图）和图1。在本发明实施例二中，当调度机运行时，若下级用户信息发生变化，则向上级发起推送过程。实施例二的技术方案与实施例一大部分相同，实施例二与实施例一的区别在于，在步骤S108之后，进一步包括步骤：

S201：客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端的路由信息；

S202：服务器更新所述客户端的路由信息，向所述客户端发送响应消息；

S203：客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端从下级收到的所有群组信息；

S204：服务器接受该请求，向所述客户端发送响应消息；

S205：客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端从下级收到的所有用户信息；

S206：服务器接受该请求，向所述客户端发送响应消息。其中，步骤S205和步骤S206这个过程可能需要多次才能执行完成。

在步骤S206之后进一步包括可选步骤：服务器若存在上级服务器连接，则需要向上级服务器推送用户信息，过程重复步骤S201至步骤S206。

在本发明实施例二中，若推送失败不应影响调度机与下级调度机之间的业务。在调度机运行时，用户状态的更改会上报到调度台和上级调度机，用户信息中包含用户号码、用户状态以及用户归属的调度机标识。当调度台发起调度业务时，在指令中携带目的用户信息，调度机收到指令后，检查用户信息中的调度机标识。若调度机标识不是本调度机，则向下级调度机发起调度业务。

以下给出本发明实施例三，参见图4（本发明所述集团组网调度系统的路由方法具体实施例三的实施步骤的流程图）和图1。触发路由修改的条件：一是主用链路的服务器启动；二是主用链路的服务器心跳异常。在客户端修改路由过程中，由服务器确定是否需要向上级服务器修改路由。路由修改过程不超过3级。实施例三的技术方案与实施例一大部分相同，实施例三与实施例一的区别在于，在步骤S108之后，进一步包括步骤：

S301：客户端向与所述客户端连接为备用链路的服务器发送修改链路请求消息，并反转链路的连接属性。

其中，一条连接着两台调度机的主用链路和备用链路的连接属性一致。

S302：若服务器存在与所述服务器连接为主用链路的上级服务器，则向所述上级服务器发送修改链路请求消息；若不存在则所述服务器不发送修改链路请求消息。

S303：所述上级服务器向所述服务器发送修改路由响应消息。

S304：所述服务器向客户端发送修改路由响应消息。

参见图1和图4，在本实施例三中，假设客户端为第一三级调度机M311, 与第一三级调度机M311连接为备用链路的服务器为第二二级调度机M212,与第二二级调度机M212连接为主用链路的上级服务器为第二一级调度机M112。路由修改的过程包括以下步骤：

参考步骤S301：第一三级调度机M311向与第一三级调度机M311连接为备用链路的第二二级调度机M212发送修改链路请求消息，并反转链路的连接属性。

参考步骤S302：第二二级调度机M212存在与第二二级调度机M212连接为主用链路的第二一级调度机M112，则向第二一级调度机M112发送修改链路请求消息。 

参考步骤S303：第二一级调度机M112向第二二级调度机M212发送修改路由响应消息。

参考步骤S304：第二二级调度机M212向第一三级调度机M311发送修改路由响应消息。

在本实施例三中，在修改路由过程中，相关调度机应释放与当前路由相关的业务。在调度机运行时，若主用链路异常，则对备用链路进行路由修改操作，更新上级调度机的路由表。在备用链路改为主用链路之后，若原主用服务器恢复正常，则对备用链路进行路由修改操作，恢复原主用链路。

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，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。   

Claims (10)

1.一种集团组网调度系统，其特征在于，包括两个以上调度单元，任意两个互相连接的调度单元之间实现单向调度；实现单向调度的两个调度单元中，发出调度命令的调度单元为上级调度单元，接受调度命令的调度单元为下级调度单元；每一级至少包括两个调度单元，任一调度单元至少与两个下级调度单元连接；任一调度单元与两个上级调度单元连接形成的两条链路中，一条为主用链路，另一条为备用链路。

2.如权利要求1中任一项所述的集团组网调度系统，其特征在于，任一调度单元包括一个调度机和一个调度台，实现单向调度的两个调度单元的调度机互相连接。

3.如权利要求1所述的集团组网调度系统，其特征在于，所述下级调度单元与上级调度单元的连接属性设置在本地连接配置中。

4.如权利要求1所述的集团组网调度系统，其特征在于，任一下级调度单元只支持一条与上级调度单元的主用链路，并只支持一条与上级调度单元的备用链路。

5.如权利要求1所述的集团组网调度系统，其特征在于，任一上级调度单元最多支持六条与下级调度单元的主用链路，最多支持三条与下级调度单元的备用链路，而与下级调度单元的主用链路和备用链路的总链路数最多不超过八条。

6.一种采用权利要求1所述的集团组网调度系统的路由方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1a)所有调度机启动，读取各自的本地连接配置；

(1b)根据本地连接配置，所述所有调度机各自独立地设置为服务器或客户端，并根据本地连接配置，服务器向连接属性为客户端的对应客户端发送建链指示消息，或客户端向连接属性为服务器的对应服务器发送建链请求消息；

(1c)当服务器接收到建链请求消息时，检查设置在本地连接配置中已有的客户端，若所述客户端与建链请求消息中参数的一致才接受该请求；若不一致则返回建链请求失败消息；

(1d)当客户端接收到建链指示消息时，检查设置在本地连接配置中已有的服务器，若所述服务器与建链指示消息中参数的一致才接受该指示；若不一致则返回建链指示失败消息；

(1e)当链路建立完之后，服务器向客户端发送请求消息，获取客户端中的所有调度分组信息；

(1f)客户端将所有分组信息上报给服务器；

(1g)服务器向客户端发送请求消息，获取客户端中的所有调度用户信息；

(1h)客户端将所有用户信息上报给服务器。

7. 如权利要求6所述采用集团组网调度系统的路由方法，其特征在于，在步骤(1h)之后，进一步包括以下步骤：

(1i)客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端的路由信息；

(1j)服务器更新所述客户端的路由信息，向所述客户端发送响应消息；

(1k)客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端从下级收到的所有群组信息；

(1l) 服务器在接收到所述请求消息之后，向所述客户端发送响应消息；

(1m)客户端向服务器发送请求消息，推送所述客户端从下级收到的所有用户信息；

(1n)服务器在接收到所述请求消息之后，向所述客户端发送响应消息。

8.如权利要求7所述采用集团组网调度系统的路由方法，其特征在于，在步骤(1n)之后进一步包括步骤：

服务器若存在上级服务器连接，则需要向上级服务器推送用户信息，过程重复步骤(1i)至步骤(1n)；若不存在则执行结束。

9.如权利要求6所述采用集团组网调度系统的路由方法，其特征在于，在步骤(1h)进一步包括以下步骤：

(2i)客户端向与所述客户端连接为备用链路的服务器发送修改链路请求消息，并反转链路的连接属性；

(2j)所述服务器向所述客户端发送修改路由响应消息。

10.如权利要求9所述采用集团组网调度系统的路由方法，其特征在于，在步骤(2i)和步骤(2j)之间，进一步包括以下步骤：

若服务器存在与所述服务器连接为主用链路的上级服务器，则所述服务器向所述上级服务器发送修改链路请求消息；若不存在则所述服务器不发送修改链路请求消息；

所述上级服务器向服务器发送修改路由响应消息。

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