基于自組織網絡的無中心指揮調度系統的研究

張鉞 李志華 王軍 孟宏蕊

摘 ?要：傳統的4層結構通信網絡由于存在中心網絡，無法滿足專網指揮調度系統機動靈活的部署要求，本文提出了無中心指揮調度通信系統，采用傳輸層基于自組織網絡，通信層去中心化，全網基于全IP體系結構，設計了系統軟、硬件，實現了呼叫方法，可用于公安、消防等緊急部署和快速組網的行業需求。

關鍵詞：自組織網絡;無中心指揮調度系統;全IP體系;呼叫方法

傳統通信網絡包含4層結構：增值業務層、通信層、傳輸層和終端層，但是其網絡架構存在一定的缺陷：首先是網絡架構屬于有中心網絡，網絡中任何單點出現故障，局部或者全部網絡有可能面臨癱瘓風險;其次是網絡全是基于固定設置，網絡之間為有線連接方式，無法移動，只有終端可以移動，此種類型網絡較容易被摧毀，不能機動部署;三是網絡帶寬低，對視頻等無法提供保障;四是對指揮調度業務的支持不足，無法支持PTT業務。

本文提出基于自組織網絡的無中心指揮調度系統，客服了以上缺點，可滿足靈活機動的部署要求。

1、系統的組成與網絡結構

1.1本系統特點：

（1）開放式交換平臺：基于SIP協議開放交換技術設計理念，提供語音、數據、視頻多業務構建及多終端接入能力。

（2）融合通信平臺：集語音調度、視頻調度、集群對講、即時消息、GIS調度、業務預案等一體的智能化通信指揮調度平臺。

（3）其它核心優勢：具有傳統調度系統不具備的眾多優勢—融合性、可移動性、擴充性、便利性、經濟性等。

1.2系統組成

本系統包含四大模塊：完成語音及視頻信號處理的編解碼模塊;二是自組網模塊，無網絡中心、自組織、自愈合、抗摧毀;三是實現點對點、點對多話音的業務處理模塊;四是系統內外IP交換的以太網交換模塊。

1.3網絡結構

系統在傳輸層基于自組織網絡技術，實現多跳寬帶數據傳輸，去掉傳統網絡中的路由器、交換機等設備部件。

2、系統呼叫實現方法

指揮調度呼叫方法由四部分組成：終端注冊、點對點呼叫、單點對多點呼叫、PTT話權搶占。

2.1終端注冊

注冊流程在以下情況下可以觸發：

（1）開機注冊：終端開機后，自動通知終端節點自己當前狀態;

（2）狀態更新注冊：當終端發生改變時，向全網發送注冊信息;

（3）周期注冊：終端每隔不固定時間，向全系統發送注冊信息，告知當前狀態。

2.2點對點呼叫

點對點呼叫根據被叫號碼，檢索數據庫，計算出被叫終端的IP地址，然后發起呼叫。

2.3單點對多點呼叫

呼叫之前，系統自行進行編組，使每組包含部分被叫號碼，發起呼叫后，系統根據單組確認終端號碼，基于廣播方式向組內被叫號碼發起呼叫請求。

2.4PTT話權搶占

用戶按下PTT鍵，系統根據當前呼叫ID檢索該號碼相關信息，然后基于組內廣播向用戶發送請求信息，然后同路徑發送語音，組內用戶打開接收端，接收語音信息。

3、結束語

本文基于寬帶的自組織網絡技術和無中心通信組網絡技術，提出一種無中心通信的指揮調度系統，采用自組網傳輸層，通信層去中心化，全網IP的體系，設計軟硬件和設備，實現了呼叫方法，可用于公安、消防等緊急部署和快速組網的行業需求。

參考文獻

[1] ?嚴思廣.鐵路WLAN技術應用及發展趨勢探討【J】，鐵路計算機應用，2013，22（01）：82-84.

[2] ?張鉞，李志華，孟宏蕊，王軍，張誠.自適應性無線應急救援系統的研究與應用，建筑工程技術與設計，2020，4：379-380.