采用局域網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明為采用局域網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度通信方法，屬于局域網(wǎng)及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，適應(yīng)于交通、能源、電力、廠(chǎng)礦等企業(yè)的調(diào)度通信方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的局域網(wǎng)技術(shù)具有較強(qiáng)及靈活的數(shù)據(jù)接入服務(wù)功能，因此局域網(wǎng)得到廣泛的應(yīng)用，在現(xiàn)有的局域網(wǎng)技術(shù)上所采用的傳輸協(xié)議中，比較常見(jiàn)的為WIFI認(rèn)證協(xié)議，WIFI技術(shù)在無(wú)線(xiàn)傳輸接入方面采用的傳輸協(xié)議為IEEE 802.11，在有線(xiàn)局域網(wǎng)傳輸中常見(jiàn)的傳輸協(xié)議是IEEE 802.3，其共同的特點(diǎn)都是采用載波偵聽(tīng)及沖突檢測(cè)的方式來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)中信息的傳送，對(duì)于現(xiàn)有的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方面，歸結(jié)起來(lái)存在如下問(wèn)題:
1、局域網(wǎng)用戶(hù)終端接入局域網(wǎng)的認(rèn)證、鑒權(quán)過(guò)程較長(zhǎng)，不利于局域網(wǎng)用戶(hù)終端的快速接入及在移動(dòng)時(shí)的快速切換，造成接續(xù)中斷時(shí)間較長(zhǎng)；
2、局域網(wǎng)用戶(hù)終端的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入傳輸采用用戶(hù)競(jìng)爭(zhēng)模式，造成無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)接入延時(shí)過(guò)大，相對(duì)于局域網(wǎng)用戶(hù)終端的接入無(wú)絕對(duì)的優(yōu)先權(quán)及較好的可靠性保障；對(duì)于采用免競(jìng)爭(zhēng)工作模式，由于采用了輪詢(xún)方式，當(dāng)相同接入點(diǎn)的局域網(wǎng)用戶(hù)終端較多時(shí)，則輪詢(xún)時(shí)間較長(zhǎng)，局域網(wǎng)用戶(hù)終端的數(shù)據(jù)傳輸效率下降；雖然在數(shù)據(jù)幀的傳輸過(guò)程中運(yùn)用了不同的幀間隔來(lái)設(shè)定不同的優(yōu)先級(jí)，但這只是一種減少?zèng)_突、提高部分幀的傳輸幾率的方式，不具有絕對(duì)的優(yōu)先級(jí)功能及固定傳輸速率的保障；
3、局域網(wǎng)有線(xiàn)傳輸部分采用以太網(wǎng)傳輸協(xié)議，其用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸也采用競(jìng)爭(zhēng)模式，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，如局域網(wǎng)交換機(jī)、路由器、網(wǎng)關(guān)，大多采用了存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)工作模式，造成數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)過(guò)大，并且也無(wú)絕對(duì)優(yōu)先權(quán)及較好的可靠性保障；
4、由于企業(yè)局域網(wǎng)中，接入的監(jiān)測(cè)監(jiān)控等數(shù)據(jù)終端較多，由于多用戶(hù)的接入競(jìng)爭(zhēng)，接入用戶(hù)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性傳輸能力低；
上述四點(diǎn)，造成局域網(wǎng)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性效果較差，影響局域網(wǎng)用戶(hù)終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖褂眯Ч?，如語(yǔ)音信號(hào)的延遲造成的通話(huà)質(zhì)量下降，視頻信號(hào)的延遲造成的圖像變化，實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的延時(shí)對(duì)設(shè)備控制及生產(chǎn)流程的不利影響；
在實(shí)際語(yǔ)音通信及工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控工作中，需要有通信連接速度快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，以滿(mǎn)足局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)終端對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而現(xiàn)有的局域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議下的數(shù)據(jù)傳輸方法不能適應(yīng)這些要求，而單純的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)不具有局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)接入服務(wù)功能；
在局域網(wǎng)中傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的技術(shù)中，有以下幾項(xiàng)對(duì)比內(nèi)容:
對(duì)比技術(shù)1，中國(guó)專(zhuān)利ZL2012100641798，專(zhuān)網(wǎng)對(duì)講方法及專(zhuān)網(wǎng)對(duì)講傳輸系統(tǒng)；
對(duì)比技術(shù)2，中國(guó)專(zhuān)利ZL 2012101903425，基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的對(duì)講及視頻數(shù)據(jù)傳輸方法和對(duì)講轉(zhuǎn)接器；
對(duì)比技術(shù)3，中國(guó)專(zhuān)利ZL 2012102231482，基于局域網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方法；
對(duì)比技術(shù)4，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)ZL 2014104285912，局域網(wǎng)的時(shí)分工作方法； 其中的共同要點(diǎn)都在于提出一種基于局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，但其中的實(shí)現(xiàn)條件較為復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)施難度大，其中的對(duì)比技術(shù)4，其中對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方式實(shí)現(xiàn)模式未能提出具體做法，尤其是對(duì)其中的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如局域網(wǎng)用戶(hù)終端、局域網(wǎng)接入設(shè)備、局域網(wǎng)交換機(jī)、路由器、調(diào)度通信管理中心設(shè)備，當(dāng)處于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)隙中，以哪種可實(shí)施的方法進(jìn)行工作未予以介紹，因此上述對(duì)比技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)的難度較大；并且在執(zhí)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，對(duì)所有的交換機(jī)無(wú)論是否有關(guān)，都予以占用，如其中僅有一對(duì)用戶(hù)需要進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸工作狀態(tài)，但局域網(wǎng)中所有的交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備都需要進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸工作狀態(tài)，這樣既造成網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)，也影響其他不相關(guān)用戶(hù)對(duì)局域網(wǎng)的使用，降低了系統(tǒng)利用率，不夠經(jīng)濟(jì)適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述原因及問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種由通信用戶(hù)終端、局域網(wǎng)接入設(shè)備、局域網(wǎng)交換機(jī)、路由器、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸管理中心所實(shí)現(xiàn)的采用局域網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度通信方法，采用輪流工作在局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪Ｊ较逻M(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，能夠在既有局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)提供的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基礎(chǔ)上，保持局域網(wǎng)的既有數(shù)據(jù)接入及傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)功能條件下，為局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)終端提供通信連接速度快，實(shí)時(shí)性好的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸功能，以滿(mǎn)足局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)終端對(duì)語(yǔ)音數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，并?duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在局域網(wǎng)傳輸協(xié)議工作狀態(tài)及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸工作狀態(tài)予以兼顧協(xié)調(diào)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行合理利用，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)利用率，且具有構(gòu)成簡(jiǎn)單、實(shí)施方便的特點(diǎn)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明介紹一種采用局域網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度通信方法，所述的局域網(wǎng)包含有在局域網(wǎng)傳輸協(xié)議下工作的有線(xiàn)局域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，及其相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包含有通信用戶(hù)終端、局域網(wǎng)接入設(shè)備、局域網(wǎng)交換機(jī)、路由器、調(diào)度通信管理中心設(shè)備，通信用戶(hù)終端包含有無(wú)線(xiàn)通信用戶(hù)終端及有線(xiàn)通信用戶(hù)終端，局域網(wǎng)接入設(shè)備包含有局域網(wǎng)有線(xiàn)接入點(diǎn)(如有線(xiàn)網(wǎng)卡)及局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)(如無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡或WIFI模塊)，所述的通信用戶(hù)終端為具備生成發(fā)送及接收應(yīng)用語(yǔ)音數(shù)據(jù)碼、視頻數(shù)據(jù)碼或?qū)崟r(shí)控制數(shù)據(jù)碼功能，且能夠工作在局域網(wǎng)傳輸協(xié)議及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸工作模式下的通信用戶(hù)終端，所述的通信用戶(hù)終端包含有有線(xiàn)通信用戶(hù)終端及無(wú)線(xiàn)通信用戶(hù)終端，有線(xiàn)通信用戶(hù)終端通過(guò)局域網(wǎng)有線(xiàn)接入點(diǎn)接入局域網(wǎng)交換機(jī)，無(wú)線(xiàn)通信用戶(hù)終端通過(guò)局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)接入局域網(wǎng)交換機(jī)，各個(gè)局域網(wǎng)交換機(jī)之間處于通信連接狀態(tài)，各個(gè)局域網(wǎng)交換機(jī)通過(guò)路由器與調(diào)度通信管理中心設(shè)備處于通信連接狀態(tài)，通信用戶(hù)終端通過(guò)局域網(wǎng)及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與調(diào)度通信管理中心設(shè)備處于通信連接狀態(tài)，其特征在于所述的通信用戶(hù)終端包含有各自對(duì)應(yīng)的用戶(hù)特征碼，通信用戶(hù)終端通過(guò)局域網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向調(diào)度通信管理中心設(shè)備發(fā)送各自的用戶(hù)特征碼，各個(gè)局域網(wǎng)接入設(shè)備、局域網(wǎng)交換機(jī)向調(diào)度通信管理中心設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)各個(gè)接入的通信用戶(hù)終端用戶(hù)特征碼及對(duì)應(yīng)通信用戶(hù)終端用戶(hù)所接入的局域網(wǎng)接入設(shè)備、局域網(wǎng)交換機(jī)的地址碼，調(diào)度通信管理中心設(shè)備根據(jù)接收到的通信用戶(hù)終端的用戶(hù)特征碼建立在線(xiàn)用戶(hù)表，在線(xiàn)用戶(hù)表中包含有接入的各個(gè)通信用戶(hù)終端的用戶(hù)特征碼、各個(gè)通信用戶(hù)終端的用戶(hù)特征碼所對(duì)應(yīng)接入的局域網(wǎng)接入設(shè)備地址碼、所接入的局域網(wǎng)交換機(jī)地址碼；當(dāng)某個(gè)通信用戶(hù)終端發(fā)起實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸呼叫時(shí)，該通信用戶(hù)終端通過(guò)局域網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向調(diào)度通信管理中心設(shè)備發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸呼叫碼；調(diào)度通信管理中心設(shè)備收到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸呼叫碼后，根據(jù)該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸呼叫碼內(nèi)容，查詢(xún)?cè)诰€(xiàn)用戶(hù)表獲得被呼通信用戶(hù)終端接入的局域網(wǎng)接入設(shè)備地址碼、所接入的局域網(wǎng)交換機(jī)地址碼，根據(jù)該對(duì)應(yīng)接入的局域網(wǎng)接入設(shè)備地址碼、所接入的局域網(wǎng)交換機(jī)地址碼，通過(guò)局域網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備向與該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸呼叫碼有關(guān)的被呼叫通信用戶(hù)終端所對(duì)應(yīng)接入的局域網(wǎng)交換機(jī)、局域網(wǎng)接入設(shè)備、對(duì)應(yīng)的被呼叫通信用戶(hù)終端發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)啟碼，收到該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)啟碼的局域網(wǎng)交換機(jī)、局域網(wǎng)接入設(shè)備、對(duì)應(yīng)的被呼叫通信用戶(hù)終端則退出局域網(wǎng)傳輸協(xié)議工作狀態(tài)而進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸工作狀態(tài)傳輸相互間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；調(diào)度通信管理中心設(shè)備發(fā)出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸停止碼時(shí)，原處于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸工作狀態(tài)的局域網(wǎng)交換機(jī)、局域網(wǎng)接入設(shè)備、通信用戶(hù)終端停止實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸工作狀態(tài)，恢復(fù)到原局域網(wǎng)傳輸協(xié)議工作狀態(tài)；
其中所述的局域網(wǎng)傳輸協(xié)議即可以為現(xiàn)有的局域網(wǎng)傳輸協(xié)議、以太網(wǎng)傳輸協(xié)議(即符合DIX Ethernet V2標(biāo)準(zhǔn)或符合802.3協(xié)議的局域網(wǎng))、802.1UffIFI認(rèn)證協(xié)議；
并且，所述的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包括有語(yǔ)音數(shù)據(jù)碼、視頻數(shù)據(jù)碼、實(shí)時(shí)控制數(shù)據(jù)碼及傳輸指令碼；所述的通信用戶(hù)終端，也為局域網(wǎng)用戶(hù)終端。
[0005]工作原理及有益效果
所述的局域網(wǎng)包含有在局域網(wǎng)傳輸協(xié)議下工作的有線(xiàn)局域網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)，及其相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包含有通信用戶(hù)終端、局域網(wǎng)接入設(shè)備、局域網(wǎng)交換機(jī)、路由器、調(diào)度通信管理中心設(shè)備，通信用戶(hù)終端包含有無(wú)線(xiàn)通信用戶(hù)終端及有線(xiàn)通信用戶(hù)終端，局域網(wǎng)接入設(shè)備包含有局域網(wǎng)有線(xiàn)接入點(diǎn)及局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)，所述的通信用戶(hù)終端為具備生成發(fā)送及接收應(yīng)用語(yǔ)音數(shù)據(jù)碼、視頻數(shù)據(jù)碼或?qū)崟r(shí)控制數(shù)據(jù)碼功能，且能夠工作在局域網(wǎng)傳輸協(xié)議或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)傳輸