CN103476029B - 一种异构网络软路由式自适应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种异构网络软路由式自适应系统，其包括至少一移动终端、一网关单元、一软路由交换中心、至少一基站控制器以及与每一基站控制器相对应的基站收发台，其中，所述移动终端内置有一IP地址库，其内存储有与网关单元进行链接的IP地址；所述网关单元包括一终端标识模块、一第一认证模块和一第一优先级模块，所述第一优先级模块内存储有预设的移动终端接入IP地址；所述软路由交换中心包括一第二优先级模块、一分配模块和一区域服务器，所述区域服务器内设置有一IP地址归属表。在本发明异构网络软路由式自适应系统中，移动终端与基站控制器并非是唯一对应的，选择最为合适的通信协议进行数据传输。

Description

一种异构网络软路由式自适应系统

技术领域

本发明涉及一种异构网络自适应系统，尤其涉及一种IP组网的异构网络软路由式自适应系统。

背景技术

现有技术中的异构网络传输系统在进行网络通信协议类型的选择时，选择固定的通信协议类型，并且在选择时采用硬件方式进行匹配。

如中国专利《异构网络中终端接入的方法、异构网络切换的方法和设备》，公开号：CN102202286，其公开了一种异构网络中终端接入的方法，其特征在于，包括： 接收本地移动性锚点发送的携带更新后的代理绑定记录的代理绑定通告消息，所述更新后的代理绑定记录包括所述终端相关的移动接入网关为所述终端注册的代理绑定信息； 根据所述代理绑定信息和自身保存的转发关联记录，建立所述终端相关的移动接入网关之间的数据转发关联。其根据注册绑定信息与自身保存信息的相关联性进行链接，而未对链接的优先级进行判定。

针对上述缺陷，本发明创作者提供一种更加完善的方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异构网络软路由式自适应系统，以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种异构网络软路由式自适应系统，其包括至少一移动终端、一网关单元、一软路由交换中心、至少一基站控制器以及与每一基站控制器相对应的基站收发台，其中，

所述移动终端内置有一IP地址库，其内存储有与网关单元进行链接的IP地址；

所述网关单元包括一终端标识模块、一第一认证模块和一第一优先级模块，其中，所述终端标识模块内存储有注册的移动终端的信息，并设置有一IP地址秘钥key；所述第一认证模块与所述终端标识模块相连接，其将所述移动终端发送的IP地址数据和终端标识模块的秘钥key进行秘钥匹配，若完全一致，则网关单元与所述移动终端建立链接；所述第一优先级模块内存储有预设的移动终端接入IP地址；

所述软路由交换中心包括一第二优先级模块、一分配模块和一区域服务器，其中，所述第二优先级模块将所述分配模块确定的移动终端的通信协议类型与所述第一优先级模块内存储的预设的移动终端接入IP地址进行比对，若一致，则所述移动终端接入该通信协议；

所述分配模块对对所述移动终端的通信协议类型请求进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数 ，其按照下述公式（1）、（2）和（3）进行计算，

（1）

（2）

式中，（）表示每一通信协议类型，并且满足式（3），

（3）

并且，定义为通信协议类型繁忙程度状态，则，其中，表示第通信协议类型的终端数量；

表示对通信协议类型繁忙程度状态进行极差标准化计算；

表示通信协议类型的繁忙程度；

若其值在一预设的阈值内，则所述分配模块选择所述移动终端请求的通信协议类型；

若其值在一预设的阈值外，则所述分配模块33访问所述优先级数据库34，所述优先级数据库34内存储有预先设置的通信协议的优先序列表；

所述区域服务器内设置有一IP地址归属表，该地址归属表将IP地址划分为N个序列，每一序列顺次与所述每一基站控制器内存储的IP地址相对应。

进一步，所述基站控制器设置有一地址存储器，其内设置有与所述区域服务器内设置的IP地址归属表相对应的IP地址。

进一步，所述软路由交换中心还包括一数据输出端口、一优先级数据库、一IP通信协议库，其中，

所述优先级数据库与所述第二优先级模块连接，其内存储有预先设置的通信协议的优先序列表，所述序列表中的优先级项包含有一通信协议类型字节，所述分配模块根据当前需求的通信类型按照优先序列表依次向下选择通信协议类型，并提取该类型的字节信息；

所述IP通信协议库中存储有各通信协议的类型及其对应的IP地址信息，该IP地址信息用于连接所述软路由交换中心和所述基站控制器；

所述数据输出端口用以与所述第一优先级模块进行数据交互。

进一步，所述分配模块包括一处理器、一数据库和一计数器，其中，

所述处理器，其将提取的通信协议类型信息传输至所述IP通信协议库中，选择相应的IP通信协议以及相对应的IP地址，并分别传输至所述第二优先级模块和所述基站控制器中；

所述计数器组用以计量每一通信协议使用的终端数量，其在每一终端接入该通信协议后对其进行计量；

所述数据库中存储有所述计数器的计量数据，并且还存储有所述各通信协议的繁忙程度系数。

进一步，所述移动终端内的IP地址库内，每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端。

进一步，所述第一认证模块包括一模数转换器和一比较器，其中，

所述模数转换器同时获取所述移动终端发送的IP地址数据和终端标识模块的秘钥key,并将该编码信息通过所述模数转换器转化为数字信号，按照初始顺序排列；

所述比较器将上述转换后的IP地址数据的通信协议类型字节和IP地

址字节分别进行反移位变换，并将该变换后的信息与IP地址秘钥key的每一二进制位进行一一对比。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：在本发明异构网络软路由式自适应系统中，移动终端与基站控制器并非是唯一对应的，由于所述软交换路由中心中设置有一分配模块与一第二优先级模块，故最终移动终端接入的基站并不能够预先确定，需要经过资源整合后，选择最为合适的通信协议进行数据传输；故本发明中同一移动终端可由不同的基站提供服务，减轻了通信网络的负压；在本发明中，所述软路由交换中心与所有基站控制器相连接，并按照优先级接受所述基站控制器的控制指令；也即在不同的基站子系统中采用同一软路由交换中心执行控制指令，保证基站子系统之间具有较为清晰的覆盖范围。

在多移动终端与网关进行资源传输时，为避免传送错误，应首先在链接时，进行秘钥的匹配，保证资源传输以及通信协议选择的唯一性；本发明中的软件路由交换中心通过对通信线路的繁忙程度计算，选择移动终端接入的通信协议，保证整个异构网络的数据传输顺畅，同时，还能节约通信资源。

附图说明

图1为本发明异构网络软路由式自适应系统的功能框图。

图2为本发明异构网络软路由式自适应系统的网关单元的功能框图。

图3为本发明异构网络软路由式自适应系统的软路由交换中心的功能框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的详细技术特征作进一步描述，以便更加清楚的理解本发明。

本发明的异构网络软路由式自适应系统，采用软路由器对多种通信协议以及多种认证方式进行多终端的接入。

请参阅图1所示，其为本发明异构网络软路由式自适应系统的功能框图，在本发明中，包括至少一移动终端1、一网关单元2、一软路由交换中心3、至少一基站控制器以及与每一基站控制器相对应的基站收发台，在本实施方式中，其包括一第一基站控制器41、第一基站收发台61，以及第二基站控制器、第二基站收发台，第N基站控制器、第N基站收发台。在本发明中，所述软路由交换中心3与所有基站控制器相连接，并按照优先级接受所述基站控制器的控制指令；也即在不同的基站子系统中采用同一软路由交换中心3执行控制指令，保证基站子系统之间具有较为清晰的覆盖范围。

在本发明中，所述网关单元2与所述软路由交换中心3连接，并接受其控制，为所述移动终端1选择并链接指定的通信协议。

所述移动终端1内设置有一IP地址库，其内存储有与网关单元进行链接的IP地址，在该IP地址库内每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端。

请参阅图2所示，其为本发明异构网络软路由式自适应系统的网关单元的功能框图，所述网关单元2包括一终端标识模块21、一第一认证模块22和一第一优先级模块23，其中，所述终端标识模块21内存储有注册的移动终端的信息，并设置有一IP地址秘钥key；所述第一认证模块22与所述终端标识模块21相连接，其包括一模数转换器和一比较器，所述模数转换器同时获取所述移动终端1发送的IP地址数据和终端标识模块的秘钥key,并将该编码信息通过所述模数转换器转化为数字信号，按照初始顺序排列；所述比较器将上述转换后的IP地址数据的通信协议类型字节和IP地址字节分别进行反移位变换，并将该变换后的信息与IP地址秘钥key的每一二进制位进行一一对比，若完全一致，则网关单元2与所述移动终端建立链接；若不一致，则向所述移动终端1发送再次发送IP地址的指令。

在多移动终端与网关进行资源传输时，为避免传送错误，应首先在链接时，进行秘钥的匹配，保证资源传输以及通信协议选择的唯一性。

所述第一优先级模块23，其直接与所述软路由交换中心3连接。

请参阅图3所示，其为本发明异构网络软路由式自适应系统的软路由交换中心的功能框图，其包括一数据输出端口31、一第二优先级模块32、一分配模块33、一优先级数据库34、一IP通信协议库35、一检测端口36，以及一区域服务器37，其中，所述数据输出端口31用以与所述第一优先级模块23进行数据交互；所述检测端口36，用以接收所述基站控制器4的承载建立指令。

所述第二优先级模块32通过所述数据输出端口31与所述第一优先级模块23进行通信，所述第二优先级模块32与所述优先级数据库34连接。在本发明中，所述分配模块33为软路由的核心，由于本发明中的多移动终端和多基站控制器由同一软路由交换中心3进行链接，所以对一移动终端的多通信协议以及不同移动终端之间的多通信协议进行优先级分配。

所述移动终端1向所述网关单元2发送通信请求，该IP地址信息包括通信协议类型请求，所述第一优先级模块23对该通信协议类型信息进行存储并数字化处理；所述第二优先级模块32接收该通信协议请求并存储后传输至所述分配模块33，所述分配模块33对该通信协议类型进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数，若其值在一预设的阈值内，则选择所述移动终端1请求的通信协议类型，并将该通信类型及IP地址信息传输至所述第二优先级模块32和所述基站控制器42中。

若其值在一预设的阈值外，则所述分配模块33访问所述优先级数据库34，所述优先级数据库34内存储有预先设置的通信协议的优先序列表，所述序列表中的优先级项包含有一通信协议类型字节，所述分配模块33根据当前需求的通信类型按照优先序列表依次向下选择通信协议类型，并提取该类型的字节信息。

所述分配模块33包括一处理器，其将提取的通信协议类型信息传输至所述IP通信协议库35中，选择相应的IP通信协议以及相对应的IP地址，并分别传输至所述第二优先级模块32和所述基站控制器42中。

在本发明中，所述IP通信协议库35中存储有各通信协议的类型及其对应的IP地址信息，该IP地址信息可连接所述软路由交换中心3和所述基站控制器4。

所述分配模块33还包括一数据库和一计数器，所述处理器对通信协议类型的繁忙程度进行实时计算，在本发明中，所述处理器根据下述公式（1）和（2）对通信协议类型的繁忙程度系数进行计算，

（1）

（2）

式中，（）表示每一通信协议类型，并且满足式（3），

（3）

并且，定义为通信协议类型繁忙程度状态，则，其中，表示第通信协议类型的终端数量；

表示对通信协议类型繁忙程度状态进行极差标准化计算；

表示通信协议类型的繁忙程度。

所述计数器组用以计量每一通信协议使用的终端数量，其在每一终端接入该通信协议后对其进行计量；所述数据库中存储有所述计数器的计量数据，并且还存储有所述各通信协议的繁忙程度系数。

本发明中的软件路由交换中心通过对通信线路的繁忙程度计算，选择移动终端接入的通信协议，保证整个异构网络的数据传输顺畅，同时，还能节约通信资源。

所述第二优先级模块22将该选择的通信协议类型传输至所述第一优先级模块21，所述第一优先级模块21将两通信协议进行比对，若该通信协议类型存储在所述终端的IP数据库内，则第一优先级模块21延时一时间后，重新向所述软路由交换中心3发送请求信息。

所述第一优先级模块21内存储有预设的移动终端接入IP地址，只有在所述第二优先级模块22与所述第一优先级模块21具有相同的IP地址时，所述分配模块33才像所述基站控制器42发送IP地址；IP地址的验证过程，保证分配模块能够进行有效的链接，减轻基站的繁杂处理过程。

所述软路由交换中心3向所述基站控制器发送通信协议请求信息，在本发明中，包含多个基站控制器以及与其一一对应的基站收发台；在本发明中，所述路由交换中心3内的区域服务器37内设置有一IP地址归属表，该地址归属表将IP地址划分为N个序列，每一序列顺次与所述每一基站控制器内存储的IP地址相对应，在所述分配模块33确定移动终端1接入的通信协议类型后，所述区域服务器37根据选定的IP地址确定该IP地址归属的基站控制器和基站收发台，并向所述基站控制器发送该IP地址信息。

相应的，所述基站控制器设置有一IP地址存储器，其内设置有与所述区域服务器37内设置的IP地址归属表相对应的IP地址，如第一基站控制器41内的IP地址存储器内存储所述IP地址归属表中的第一序列的IP地址归属。

在本发明中，移动终端与基站控制器并非是唯一对应的，由于所述软交换路由中心中设置有一分配模块与一第二优先级模块，故最终移动终端接入的基站并不能够预先确定，需要经过资源整合后，选择最为合适的通信协议进行数据传输；故本发明中同一移动终端可由不同的基站提供服务，减轻了通信网络的负压。

以上以较佳的实施例作参考，对本发明的技术特征及效果进行了简要说明，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内，本领域技术人员可作各种变更及修改。

Claims (5)

1.一种异构网络软路由式自适应系统，其特征在于，其包括至少一移动终端、一网关单元、一软路由交换中心、至少一基站控制器以及与每一基站控制器相对应的基站收发台，其中，

所述移动终端内置有一IP地址库，其内存储有与网关单元进行链接的IP地址；

所述网关单元包括一终端标识模块、一第一认证模块和一第一优先级模块，其中，所述终端标识模块内存储有注册的移动终端的信息，并设置有一IP地址秘钥key；所述第一认证模块与所述终端标识模块相连接，其将所述移动终端发送的IP地址数据和终端标识模块的秘钥key进行秘钥匹配，若完全一致，则网关单元与所述移动终端建立链接；所述第一优先级模块内存储有预设的移动终端接入IP地址；

所述软路由交换中心包括一第二优先级模块、一分配模块和一区域服务器，其中，所述第二优先级模块将所述分配模块确定的移动终端的通信协议类型与所述第一优先级模块内存储的预设的移动终端接入IP地址进行比对，若一致，则所述移动终端接入该通信协议；

所述软路由交换中心还包括一数据输出端口、一优先级数据库、一IP通信协议库，其中，

所述优先级数据库与所述第二优先级模块连接，其内存储有预先设置的通信协议的优先序列表，所述序列表中的优先级项包含有一通信协议类型字节，所述分配模块根据当前需求的通信类型按照优先序列表依次向下选择通信协议类型，并提取该类型的字节信息；

所述IP通信协议库中存储有各通信协议的类型及其对应的IP地址信息，该IP地址信息用于连接所述软路由交换中心和所述基站控制器；

所述数据输出端口用以与所述第一优先级模块进行数据交互；

所述分配模块对对所述移动终端的通信协议类型请求进行分析，并判断该通信网络中的繁忙程度系数，其按照下述公式（1）、（2）和（3）进行计算，

（1）

（2）

式中，（）表示每一通信协议类型，并且满足式（3），

（3）

并且，定义为通信协议类型繁忙程度状态，则，其中，表示第通信协议类型的终端数量；

表示对通信协议类型繁忙程度状态进行极差标准化计算；

表示通信协议类型的繁忙程度；

若其值在一预设的阈值内，则所述分配模块选择所述移动终端请求的通信协议类型；

若其值在一预设的阈值外，则所述分配模块访问所述优先级数据库，所述优先级数据库内存储有预先设置的通信协议的优先序列表；

所述区域服务器内设置有一IP地址归属表，该地址归属表将IP地址划分为N个序列，每一序列顺次与所述每一基站控制器内存储的IP地址相对应。

2.根据权利要求1所述的异构网络软路由式自适应系统，其特征在于，所述基站控制器设置有一地址存储器，其内设置有与所述区域服务器内设置的IP地址归属表相对应的IP地址。

3.根据权利要求1所述的异构网络软路由式自适应系统，其特征在于，所述分配模块包括一处理器、一数据库和一计数器，其中，

所述处理器，其将提取的通信协议类型信息传输至所述IP通信协议库中，选择相应的IP通信协议以及相对应的IP地址，并分别传输至所述第二优先级模块和所述基站控制器中；

所述计数器组用以计量每一通信协议使用的终端数量，其在每一终端接入该通信协议后对其进行计量；

所述数据库中存储有所述计数器的计量数据，并且还存储有所述各通信协议的繁忙程度系数。

4.根据权利要求1所述的异构网络软路由式自适应系统，其特征在于，所述移动终端内的IP地址库内，每种通信协议与每一IP地址一一对应，在该IP地址的编码数据中，通信协议的类型设置在编码数据的开端。

5.根据权利要求4所述的异构网络软路由式自适应系统，其特征在于，所述第一认证模块包括一模数转换器和一比较器，其中，

所述模数转换器同时获取所述移动终端发送的IP地址数据和终端标识模块的秘钥key,并将该编码信息通过所述模数转换器转化为数字信号，按照初始顺序排列；

所述比较器将上述转换后的IP地址数据的通信协议类型字节和IP地址字节分别进行反移位变换，并将该变换后的信息与IP地址秘钥key的每一二进制位进行一一对比。