CN106921946B - 一种调度台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调度台，包括无线网卡和无线接入模块；所述无线网卡，用于为所述无线接入模块提供无线信号的收发；所述无线接入模块用于无线用户的接入与管理和无线调度，包括接入控制子进程单元和无线调度子进程单元；所述无线调度子进程单元用于完成无线与SIP之间、无线与电路之间的调度业务请求识别与互转处理，完成调度信息的互认及分发共享；所述接入控制子进程单元用于无线用户的接入与管理；在处理无线WIFI模式和其它模式之间交互时，所述接入控制子进程单元和所述无线调度子进程单元之间需要完成控制消息的交互及用户媒体流格式的互转。

Description

一种调度台

技术领域

本发明涉及通信技术领域范畴，尤其涉及一种调度台。

背景技术

调度台，是指为了使通信各方协调一致、沟通高效、资源共享而执行一系列调度请求、响应、决策及信息推送等操作的终端设备，它被广泛地应用在行政、电力、铁路、军事、能源、交通运输等部门。调度台工作在调度通信系统的前端，提供人机交互界面，方便用户操作。它通常由主机、显示器、键盘、音频通信设备(左右手柄)、话筒、扬声器等部件构成。其产品形态又可分为：“分体式”和“一体式”两种。

目前，全球移动通信运营商正在加速4G\5G网络的建设与业务扩展，而无线调度通信领域也应借此“东风”，加快迈向4G\5G时代的步伐。在全球移动互联的大背景下，调度通信系统必然向着灵活方便、传输速度快、通信质量高、功能多而强、有线和无线相结合、电缆和光缆相结合、固定和移动相结合，集语音、图像和数据传输于一体的综合信息系统方向发展。

在不久的将来，一个智能的调度通信系统将由被动反映性发展成前向反映性转变，它应该具备提前预测、合理决策、主动调度、及时干预等特点，这需要充分借助先进的移动通信技术、WLAN无线局域网通信技术、多媒体处理技术以及大数据技术(大数据采集和分析处理技术)来完成各项智能调度业务功能。

在调度通信领域中，早期流行的纯电路交换(单模)调度台和现有主流的支持电路/IP交换(双模)的调度台，都不具备无线接入WLAN、管理及调度各类移动站点的能力，也就无法实现对有线与无线、固定与移动的集中调度、统一指挥。因此，难以适应当前移动互联时代发展的步伐，该类产品亟需改进和发展。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种调度台，能够在兼容ISDN电路模式和SIP模式的情况下，在单体设备内集中实现无线用户管理及调度功能，无需增加额外硬件开销及其软件维护成本。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种调度台，包括无线网卡和无线接入模块；

所述无线网卡，用于为所述无线接入模块提供无线信号的收发；

所述无线接入模块用于无线用户的接入与管理和无线调度，包括接入控制子进程单元和无线调度子进程单元；所述无线调度子进程单元用于完成无线与SIP之间、无线与电路之间的调度业务请求识别与互转处理，完成调度信息的互认及分发共享；所述接入控制子进程单元用于无线用户的接入与管理；在处理无线WIFI模式和其它模式之间交互时，所述接入控制子进程单元和所述无线调度子进程单元之间需要完成控制消息的交互及用户媒体流格式的互转；

所述调度台还包括：

业务逻辑模块，用于实现呼叫及调度业务功能控制；

所述调度台还包括数据链路层模块、网络层模块和语音子进程接口模块，其中，

所述数据链路层模块，用于接收所述网络层模块发过来的消息并处理，通过调用所述语音子进程接口模块的接口发送ISDN消息；

所述网络层模块，用于接收由所述业务逻辑模块发送的消息并转化处理后发送至所述数据链路层模块，接收由所述数据链路层模块发送的消息并转化处理后发送至所述业务逻辑模块；

所述语音子进程接口模块，用于当接收到ISDN消息的消息时，通过调用数据链路层模块函数，把ISDN消息写入所述数据链路层模块的缓冲区中。

进一步的，所述调度台还包括：

用户接口模块，用于实现用户输入操作、输出界面显示、有关数据存储及控制；

呼叫管理模块，用于管理呼叫资源及呼叫相关过程，包括信令通道和媒体通道。

进一步的，所述接入控制子进程单元用于无线用户的接入与管理具体包括：

用于接收并处理802.11协议的无线接入管理帧，实现对无线网络移动站点的接入管理，所述无线接入管理帧包括信标广播、探测响应、联结/重联结、解除联结、认证/解除认证；

用于对所述无线接入模块接收到的无线RF信号经过802.11协议栈的编码之后，通过采用CAPWAP加密隧道协议穿过以太网络传送到无线接入控制器。

进一步的，无线调度子进程单元进一步用于：实现无线内部调度业务功能，包括无线数据转发、功率控制、频点设置、动态速率调整、负载均衡、上行链路完整性检测。

进一步的，所述业务逻辑模块用于实现呼叫及调度业务功能控制具体包括：

用于向底层传递消息，基于当前工作模式将消息投递到对应的工作模块中；其中，所述当前工作模式为ISDN电路模式或SIP模式或无线WIFI模式；若所述当前工作模式为所述ISDN电路模式，则对应将消息投递到所述网络层模块；若所述当前工作模式为所述SIP模式，则对应将消息投递到所述呼叫管理模块；若所述当前工作模式为所述无线WIFI模式，则对应将消息投递到所述无线接入模块；

用于接收底层消息并确定所述消息来源，包括接收来自所述网络层模块或所述呼叫管理模块或所述无线接入模块的消息。

进一步的，所述接入控制子进程单元用于对所述无线接入模块接收到的无线RF信号经过802.11协议栈的编码之后，通过采用CAPWAP加密隧道协议穿过以太网络传送到无线接入控制器具体包括：

用于CAPWAP链路建立与状态维护，包括自动所述无线接入控制器发现、向所述无线接入控制器注册登记、与所述无线接入控制器间心跳；

用于无线参数配置管理，接收并执行所述无线接入控制器的控制命令；

用于移动站点管理，增加所述无线接入控制器允许接入的移动站点，删除所述无线接入控制器要求删除的移动站点。

进一步的，所述调度台还包括：

键盘管理模块，负责接收键盘的按键并处理；

维护模块，提供调度台配置以及维护的接口，对调度台进行参数配置和日常维护，并且负责日志的记录；

系统启动模块，用于在启动系统时，逐个启动所述调度台的各模块，包括所述用户接口模块、所述业务逻辑模块、所述呼叫管理模块、所述无线接入模块、所述数据链路层模块、所述网络层模块、所述语音子进程接口模块、所述键盘管理模块、所述维护模块；在系统结束时，停止启动的所述调度台的各模块并释放相关的资源。

与现有技术相比，本发明公开的调度台通过在调度台单体设备内集成无线网卡，以及通过嵌入无线接入模块的无线调度子进程单元完成无线与SIP之间、无线与电路之间的调度业务请求识别与互转处理，完成调度信息的互认及分发共享；通过嵌入无线接入模块的接入控制子进程单元实现无线用户的接入与管理的技术方案；实现了对移动站点的无线接入和调度管理；进而使得调度台在兼容ISDN电路模式、SIP模式的工作模式，增加无线接入环节，增加无线调度通信系统；丰富现有调度通信系统的无线调度组网方案；且无需配置诸如WIFI热点、无线基站、无线路由器等WLAN设备，无需增加额外硬件开销及其软件维护成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种调度台的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种调度台的媒体/信令流的控制流向示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明实施例提供的一种调度台的结构示意图；本实施例包括无线网卡101和无线接入模块1；

无线网卡101，用于为无线接入模块1提供无线信号的收发；

无线接入模块1用于无线用户的接入与管理和无线调度，包括接入控制子进程单元11和无线调度子进程单元12；无线调度子进程单元12用于完成无线与SIP之间、无线与电路之间的调度业务请求识别与互转处理，完成调度信息的互认及分发共享；接入控制子进程单元用于无线用户的接入与管理；此外，接入控制子进程单元11和无线调度子进程单元12之间，在处理无线WIFI模式和其它模式之间交互时，需要完成一些控制消息的交互及用户媒体流格式的互转。

其中，优选的，本实施例的调度台为基于COM-E平台架构(高度集成的单板计算机)的调度台，利用COM-E平台架构的总线接口扩展了多种子卡；其中，无线网卡101通过COM-E平台架构的总线接口扩展，无线网卡101可以采用PCI-E无线网卡、MiniPCI-E无线网卡。同样的，本实施例的调度台基于COM-E平台架构利用总线接口还扩展了无线网卡101、以太网卡102、语音卡103和U口卡104。

进一步的，调度台还包括：

用户接口模块2，用于实现用户输入操作、输出界面显示、有关数据存储及控制；本实施例的调度台支持在不同工作模式下相同功能不同界面的动态切换和主模式设置，具体包括语音、视频、会议、无线、点对点数据通信等工作界面。

业务逻辑模块3，用于实现呼叫及调度业务功能控制；

呼叫管理模块4，用于管理呼叫资源及呼叫相关过程，包括信令通道和媒体通道。

进一步的，接入控制子进程单元11用于无线用户的接入与管理具体包括：

用于接收并处理802.11协议的无线接入管理帧，实现对无线网络移动站点的接入管理，无线接入管理帧包括信标广播、探测响应、联结/重联结、解除联结、认证/解除认证；

用于对无线接入模块1接收到的无线RF信号经过802.11协议栈的编码之后，通过采用CAPWAP加密隧道协议穿过以太网络传送到无线接入控制器201。

而802.11帧的数据帧加解密、身份验证、安全控制等更高层次工作交由无线接入控制器201来集中完成。

进一步的，无线调度子进程单元12进一步用于：实现无线内部调度业务功能，包括无线数据转发、功率控制、频点设置、动态速率调整、负载均衡、上行链路完整性检测。

进一步的，调度台还包括数据链路层模块5、网络层模块6和语音子进程接口模块7，其中，

数据链路层模块5，用于接收网络层模块6发过来的消息并处理，通过调用所述语音子进程接口模块的接口发送ISDN消息；

网络层模块6，用于接收由业务逻辑模块3发送的消息并转化处理后发送至数据链路层模块5，接收由数据链路层模块5发送的消息并转化处理后发送至业务逻辑模块3；

语音子进程接口模块，用于当接收到ISDN消息的消息时，通过调用数据链路层模块5的函数，把ISDN消息写入数据链路层模块5的缓冲区中。

进一步的，业务逻辑模块3用于实现呼叫及调度业务功能控制具体包括：

用于向底层传递消息，基于当前工作模式将消息投递到对应的工作模块中；其中，当前工作模式为ISDN电路模式或SIP模式或无线WIFI模式；若当前工作模式为ISDN电路模式，则对应将消息投递到网络层模块6；若当前工作模式为SIP模式，则对应将消息投递到呼叫管理模块4；若当前工作模式为无线WIFI模，则对应将消息投递到无线接入模块1；

用于接收底层消息并确定消息来源，包括接收来自网络层模块6或呼叫管理模块4或无线接入模块1的消息；

另外，业务逻辑模块3在执行同时涉及两种工作模式的操作时，需要对每个叫按其工作模式分别处理，完成工作模式状态的检测判定与合理切换。

进一步的，接入控制子进程单元11用于对无线接入模块1接收到的无线RF信号经过802.11协议栈的编码之后，通过采用CAPWAP加密隧道协议穿过以太网络传送到无线接入控制器201具体包括：

用于CAPWAP链路建立与状态维护，包括自动无线接入控制器201发现、向无线接入控制器201注册登记、与无线接入控制器201间心跳；

用于无线参数配置管理，接收并执行无线接入控制器201的控制命令；

用于移动站点管理，增加无线接入控制器201允许接入的移动站点，删除无线接入控制器201要求删除的移动站点。

进一步的，调度台还包括：

键盘管理模块8，负责接收键盘的按键并处理；

维护模块9，提供调度台配置以及维护的接口，对调度台进行参数配置和日常维护，并且负责日志的记录；

系统启动模块10，用于在启动系统时，逐个启动调度台的各模块，包括用户接口模块2、业务逻辑模块3、呼叫管理模块4、无线接入模块1、数据链路层模块5、网络层模块6、语音子进程接口模块7、键盘管理模块8、维护模块9；在系统结束时，停止启动的调度台的各模块并释放相关的资源。

本实施例的调度台支持ISDN电路模式、SIP模式、无线WIFI模式三种工作模式；针对三种不同的工作模式，调度台启动后需要完成以下三方注册工作:向SIP服务器注册，启动SIP模式；向PSTN交换机注册，启动ISDN模式；向WAC无线接入控制器201注册，启动无线WIFI模式。进入工作稳态后，需要采用持续的心跳机制维持与各方的链路长期稳定可靠。各工作模式之间可手动/自动进行切换，互为热备；实际应用中，也可设置ISDN电路模式/SIP模式自动切换，互为热备，而无线WIFI模式为常开状态，即默认始终探测无线WIFI信号，自动接入无线网络，管理移动站点，收发无线媒体流。

调度台在工作时，需要对语音、视频、会议、业务数据等多种类型媒体及信令流进行调度控制与推送；参见图2，图2为本实施例的调度台的媒体/信令流的控制流向示意图。其中，主要以业务逻辑模块3作为核心处理模块，业务逻辑模块3分别与无线接入模块1、网络层模块6、数据链路层模块5、呼叫管理模块4、语音子进程接口模块7之间进行信令交互和消息传递。

具体的，当用户发起业务请求时，业务逻辑模块3通过消息机制接收相应模块发来的信令，然后，根据请求业务类型解析信令并及时回应对端，同时，根据信令要求，执行相应动作，构造或转换业务请求信令，通过对应发送消息至无线接入模块1、网络层模块6、数据链路层模块5、呼叫管理模块4、语音子进程接口模块7中的一模块进行处理，由对应的模块负责调用相应的底层板卡的接口分配资源，激活通道，建立链路，推送媒体流；此处的底层板卡包括以太网卡102、无线网卡101、U口卡104、语音卡103。

本实施例的调度台在工作时，对应的，IP用户和无线WIFI用户之间进行信令/媒体流交互时就会有802.11帧与802.3帧之间的转换。802.3帧是IP用户的数据帧格式；802.11帧是无线WIFI用户的数据帧格式；本实施例遵循“源路由选择网桥”算法原理，采用软件编程方式实现两种不同网络之间数据帧转发，这种方式又被称为“虚拟网桥技术”。采用该技术可以节省了硬件接口开销。

具体的，当内核收到以太网卡102发来的MAC帧后，首先发往网桥，由网桥判定该MAC帧是否发往本网桥中的设备，如果是则将该MAC帧送往TCP/IP栈处理，否则通过地址学习查找到目的地址所对应设备，并由网桥根据MAC帧地址决定是发往其它有线端还是无线端，亦或丢弃；网桥决策后通过以太网卡102或无线网卡101驱动转发出去。反之，当net80211栈收到802.11帧后，把整个802.11帧作为802.3帧数据单元构造802.3帧，将802.3帧传给内核，内核通过网桥发往本地以太网卡设备，并由该设备路由到目标设备。

具体实施时，本发明实施例在调度台中内部集成无线网卡101，实现无线信号的收发，然后通过无线接入模块1用于无线用户的接入与管理和无线调度，其中具体的，通过无线调度子进程单元12用于完成无线与SIP之间、无线与电路之间的调度业务请求识别与互转处理，完成调度信息的互认及分发共享；通过接入控制子进程单元11实现无线用户的接入与管理；此外，接入控制子进程单元11和无线调度子进程单元12之间，在处理无线WIFI模式和其它模式之间交互时，需要完成一些控制消息的交互及用户媒体流格式的互转；实现了对移动站点的无线接入和调度管理；进而使得调度台在兼容ISDN电路模式、SIP模式的工作模式，增加无线接入环节，增加无线调度通信系统；丰富了调度台的通信系统。

在具体的运用中，本发明实施例的调度台在本地无线调度局域网内，无需配置诸如WIFI热点、无线基站、无线路由器等WLAN设备，便可实施对无线站点、IP用户、模拟话机用户的统一管理、集中调度。本发明实施例的调度台可以替代传统的“小灵通技术”，应用在煤矿安全监测系统中，可采用基于调度台和IP网络的多媒体调度和应急解决方案，实现井上、井下的无线调度终端集中部署，全网有线、无线统一调度。若此类系统中配置了支持无线收发的有毒有害气体探测仪、不明液体探测仪等，也可通过无线方式向调度台报告探测结果，调度值班员，可通过实时查看调度台上面的信息，在出现突发事件时，实现对突发事件的调度决策与干预应对，如发起多方呼叫，播放预设应急语音或视频文件，推送告警信息到其它调度台等。

调度台还可布置在其它有无线调度业务需求的场所，如旅游景区、会展中心、工业园区、机场、广场等。此类场所往往拥有大量的无线站点或移动用户，它们均可通过调度台接入无线调度通信系统。这里的“用户”不限于调度值班员及场馆工作人员，有条件的场馆，也可通过无线方式接入过往游客的移动终端，大概统计游客数量，工作人员可及时发布调度请求，游客则可直接分享调度分配、旅游指导或产品介绍等，可以更好地疏散游客，确保游客的人身安全、财产安全。

与现有技术相比，本发明提供的实施例能够在兼容ISDN电路模式、SIP模式和无线WIFI模式，在单体设备内集中实现无线用户管理及调度功能，丰富现有调度通信系统的无线调度组网方案；且无需配置诸如WIFI热点、无线基站、无线路由器等WLAN设备，无需增加额外硬件开销及其软件维护成本。

以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种调度台，其特征在于，包括无线网卡和无线接入模块；

所述无线网卡，用于为所述无线接入模块提供无线信号的收发；

所述无线接入模块用于无线用户的接入与管理和无线调度，包括接入控制子进程单元和无线调度子进程单元；所述无线调度子进程单元用于完成无线与SIP之间、无线与电路之间的调度业务请求识别与互转处理，完成调度信息的互认及分发共享；所述接入控制子进程单元用于无线用户的接入与管理；在处理无线WIFI模式和其它模式之间交互时，所述接入控制子进程单元和所述无线调度子进程单元之间需要完成控制消息的交互及用户媒体流格式的互转；

所述调度台还包括：

业务逻辑模块，用于实现呼叫及调度业务功能控制；

所述调度台还包括数据链路层模块、网络层模块和语音子进程接口模块，其中，

所述数据链路层模块，用于接收所述网络层模块发过来的消息并处理，通过调用所述语音子进程接口模块的接口发送ISDN消息；

所述网络层模块，用于接收由所述业务逻辑模块发送的消息并转化处理后发送至所述数据链路层模块，接收由所述数据链路层模块发送的消息并转化处理后发送至所述业务逻辑模块；

所述语音子进程接口模块，用于当接收到ISDN消息的消息时，通过调用数据链路层模块函数，把ISDN消息写入所述数据链路层模块的缓冲区中。

2.如权利要求1所述的一种调度台，其特征在于，所述调度台还包括：

用户接口模块，用于实现用户输入操作、输出界面显示、有关数据存储及控制；

呼叫管理模块，用于管理呼叫资源及呼叫相关过程，包括信令通道和媒体通道。

3.如权利要求2所述的一种调度台，其特征在于，所述接入控制子进程单元用于无线用户的接入与管理具体包括：

用于接收并处理802.11协议的无线接入管理帧，实现对无线网络移动站点的接入管理，所述无线接入管理帧包括信标广播、探测响应、联结/重联结、解除联结、认证/解除认证；

用于对所述无线接入模块接收到的无线RF信号经过802.11协议栈的编码之后，通过采用CAPWAP加密隧道协议穿过以太网络传送到无线接入控制器。

4.如权利要求3所述的一种调度台，其特征在于，无线调度子进程单元进一步用于：实现无线内部调度业务功能，包括无线数据转发、功率控制、频点设置、动态速率调整、负载均衡、上行链路完整性检测。

5.如权利要求2所述的一种调度台，其特征在于，所述业务逻辑模块用于实现呼叫及调度业务功能控制具体包括：

用于向底层传递消息，基于当前工作模式将消息投递到对应的工作模块中；其中，所述当前工作模式为ISDN电路模式或SIP模式或无线WIFI模式；若所述当前工作模式为所述ISDN电路模式，则对应将消息投递到所述网络层模块；若所述当前工作模式为所述SIP模式，则对应将消息投递到所述呼叫管理模块；若所述当前工作模式为所述无线WIFI模式，则对应将消息投递到所述无线接入模块；

用于接收底层消息并确定所述消息来源，包括接收来自所述网络层模块或所述呼叫管理模块或所述无线接入模块的消息。

6.如权利要求5所述的一种调度台，其特征在于，所述接入控制子进程单元用于对所述无线接入模块接收到的无线RF信号经过802.11协议栈的编码之后，通过采用CAPWAP加密隧道协议穿过以太网络传送到无线接入控制器具体包括：

用于CAPWAP链路建立与状态维护，包括自动所述无线接入控制器发现、向所述无线接入控制器注册登记、与所述无线接入控制器间心跳；

用于无线参数配置管理，接收并执行所述无线接入控制器的控制命令；

用于移动站点管理，增加所述无线接入控制器允许接入的移动站点，删除所述无线接入控制器要求删除的移动站点。

7.如权利要求2所述的一种调度台，其特征在于，所述调度台还包括：

键盘管理模块，负责接收键盘的按键并处理；

维护模块，提供调度台配置以及维护的接口，对调度台进行参数配置和日常维护，并且负责日志的记录；

系统启动模块，用于在启动系统时，逐个启动所述调度台的各模块，包括所述用户接口模块、所述业务逻辑模块、所述呼叫管理模块、所述无线接入模块、所述数据链路层模块、所述网络层模块、所述语音子进程接口模块、所述键盘管理模块、所述维护模块；在系统结束时，停止启动的所述调度台的各模块并释放相关的资源。

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