基于sctp協(xié)議的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及集群通信系統(tǒng),尤其涉及一種基于SCTP協(xié)議的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,集群通信系統(tǒng)作為近幾年發(fā)展起來的一種靈活、高效的指揮調(diào)度通信系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于政府機(jī)關(guān)、機(jī)場碼頭、消防警察、工礦企業(yè)等領(lǐng)域。所謂集群通信系統(tǒng),即系統(tǒng)所具有的可用信道可為系統(tǒng)的全體用戶所共用。集群通信系統(tǒng)是共享資源、分擔(dān)費(fèi)用、共用信道設(shè)備及服務(wù)的多用途、高效能的無線調(diào)度通信系統(tǒng)。
[0003]組呼業(yè)務(wù)是集群通信系統(tǒng)提供的最基本、最常用的業(yè)務(wù)之一。組呼業(yè)務(wù)是在組呼區(qū)域內(nèi)建立的一組用戶參與的半雙工語音或多媒體呼叫,通常一組用戶由3個(gè)以上用戶組成。在組呼通信過程中,組內(nèi)只有一路上行鏈路,組內(nèi)用戶講話時(shí)需要通過按下PTT鍵來申請(qǐng)或搶占上行鏈路并獲得講話權(quán);組呼區(qū)域所包含的每個(gè)小區(qū)中有一個(gè)屬于該組的下行鏈路,小區(qū)中屬于該組的成員共享該下行鏈路。
[0004]SCTP(Stream Control Transmiss1n Protocol,流控制傳輸協(xié)議),是在IP網(wǎng)絡(luò)上使用的一種可靠的通用傳輸層協(xié)議。該協(xié)議最初是為發(fā)送信令消息而設(shè)計(jì)的。具有支持多歸屬、多流、用戶數(shù)據(jù)分段、通路限制、可配置的無序發(fā)送、平滑關(guān)閉、多用戶消息復(fù)用等特性,有很高的可靠性和安全性?;诖嗽颍芏鄬?duì)業(yè)務(wù)可靠性和安全性有要求的數(shù)據(jù)傳輸均采用SCTP協(xié)議作為傳輸層協(xié)議。SCTP偶聯(lián)(Associat1n)是在兩個(gè)SCTP端點(diǎn)間的一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系,包括兩個(gè)SCTP端點(diǎn)、以及包括驗(yàn)證標(biāo)簽和傳送順序號(hào)碼等信息在內(nèi)的協(xié)議狀態(tài)信息。流(Stream)是指從兩個(gè)SCTP端點(diǎn)建立的一個(gè)單向邏輯通道,用于區(qū)分不同流,對(duì)于順序遞交業(yè)務(wù),在這個(gè)通道中所有的用戶消息必須按照順序進(jìn)行遞交。
[0005]寬帶集群通信系統(tǒng)通常由終端、無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器三部分構(gòu)成,也可以將無線接入系統(tǒng)再細(xì)分為基站和核心交換系統(tǒng)兩部分。通常情況下,無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器之間需要支持大量的集群用戶來為用戶提供大范圍的集群業(yè)務(wù),即,在有限數(shù)量的無線接入系統(tǒng)設(shè)備以及集群服務(wù)器之間需要提供需要對(duì)大量集群用戶以及多路組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和調(diào)度指揮控制。
[0006]根據(jù)集群組呼業(yè)務(wù)的特點(diǎn),業(yè)務(wù)形式多采用廣播或者組播方式。對(duì)于支持IP化終端的系統(tǒng),系統(tǒng)多采用組播IP的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的廣播或者組播;對(duì)于僅支持非IP化終端的系統(tǒng),系統(tǒng)多采用將組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單播給無線接入系統(tǒng),并由無線接入系統(tǒng)識(shí)別和區(qū)分不同組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),廣播給對(duì)應(yīng)的終端。
[0007]集群通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)集群組呼業(yè)務(wù)時(shí),由于集群服務(wù)器作為集群控制中心以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換中心,對(duì)于識(shí)別不同的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)調(diào)度、分類優(yōu)先級(jí)控制等功能均具有重要意義。通常情況下,在集群服務(wù)器與無線接入系統(tǒng)間典型的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分組識(shí)別方法有兩種:基于IP信息的分組識(shí)別方式和基于端口的分組識(shí)別方式。
[0008](I)基于IP信息的分組識(shí)別方式是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層目的IP地址作為區(qū)分組呼業(yè)務(wù)分組數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)。即,不同的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)使用不同的IP地址,該地址可以是單播地址,通常采用組播地址。對(duì)于單播IP地址的方式,接收端需要綁定相應(yīng)的IP地址,并時(shí)時(shí)監(jiān)控該IP地址中的數(shù)據(jù)。對(duì)于組呼IP地址的方式,接收端需要加入多個(gè)組播組,并監(jiān)聽不同的組播IP來接收和區(qū)分不同組呼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0009]在基于IP信息的分組識(shí)別方式下,集群服務(wù)器或者無線接入系統(tǒng)在接收到組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后,首先分析組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包中的IP頭部信息,從IP頭部信息中提取目標(biāo)IP地址,并根據(jù)預(yù)先在系統(tǒng)內(nèi)部建立的匹配信息表,查找對(duì)應(yīng)該目標(biāo)IP地址的組呼信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)組呼業(yè)務(wù)分組數(shù)據(jù)的識(shí)別,以便后續(xù)采取進(jìn)一步的操作。
[0010](2)基于端口信息的分組識(shí)別方式在傳輸層多采用UDP協(xié)議,并以UDP協(xié)議頭中的目的端口號(hào)作為區(qū)分組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)。即,集群服務(wù)器與無線接入系統(tǒng)采用單播IP,并監(jiān)聽不同的端口來接收和區(qū)分不同組呼的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0011 ]在基于端口信息的分組識(shí)別方式下,集群服務(wù)器或者無線接入系統(tǒng)在接收到組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)后,首先分析組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包中的UDP頭部信息,從UDP頭部信息中提取目標(biāo)端口,并根據(jù)預(yù)先在系統(tǒng)內(nèi)部建立的匹配信息表,查找對(duì)應(yīng)該目標(biāo)端口的組呼信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)組呼業(yè)務(wù)分組數(shù)據(jù)的識(shí)別,以便后續(xù)采取進(jìn)一步的操作。
[0012]基于IP的分組識(shí)別方式中,其典型的系統(tǒng)為基于TD-LTE的集群通信系統(tǒng),對(duì)于使用單播IP地址的方式,無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器作為接收端時(shí)均需要維護(hù)大量的IP地址來實(shí)現(xiàn)識(shí)別不同組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的目的,在IP地址受限的情況下,該方式將嚴(yán)重影響系統(tǒng)中集群組呼業(yè)務(wù)容量的可擴(kuò)展性,限制集群系統(tǒng)在實(shí)際部署中的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于使用組播IP地址的方式,無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器作為接收端除了需要維護(hù)和綁定大量的組播IP地址外,還需要通過組播加入技術(shù)動(dòng)態(tài)加入IP組播組,并要求當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的各服務(wù)器和路由器支持組播相關(guān)協(xié)議,包括組成員關(guān)系協(xié)議、域內(nèi)組播路由協(xié)議、域間組播路由協(xié)議等,無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器均需要使用大量輔助技術(shù)減少和降低組播技術(shù)對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的依賴性。其技術(shù)復(fù)雜度和處理復(fù)雜度會(huì)嚴(yán)重影響呼叫建立時(shí)間,大量組播IP的處理效率同樣會(huì)隨著組呼的數(shù)目的增加而降低。
[0013]基于端口的分組識(shí)別方式中,終端、無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器作為接收端時(shí),對(duì)于不同的組呼使用不同的端口,由于端口總數(shù)目為65535,其實(shí)際使用受限嚴(yán)重并影響系統(tǒng)中集群組呼業(yè)務(wù)容量的可擴(kuò)展性,限制集群系統(tǒng)在實(shí)際部署中的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí),在大規(guī)模組網(wǎng)的情況下,由于集群系統(tǒng)組網(wǎng)模型存在多對(duì)多的特性,即,同一組呼可能會(huì)涉及多個(gè)無線接入系統(tǒng)和多個(gè)集群服務(wù)器。在此情況下,由于不同無線接入系統(tǒng)會(huì)隨機(jī)將端口分配給不同的組呼業(yè)務(wù),會(huì)出現(xiàn)同一組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在不同無線接入系統(tǒng)中使用不同端口進(jìn)行發(fā)送和接收的情況,集群服務(wù)器要發(fā)送組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)給不同無線接入系統(tǒng)時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整端口信息,將會(huì)增加集群服務(wù)器的處理復(fù)雜度,從而增加組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)發(fā)的速度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)【背景技術(shù)】中所涉及到的缺陷,提供一種基于SCTP協(xié)議的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組識(shí)別方法,能夠在快速有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)分組識(shí)別,同時(shí)有效提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。
[0015]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0016]基于SCTP協(xié)議的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組識(shí)別方法,該方法基于SCTP協(xié)議的偶聯(lián)和流實(shí)現(xiàn),通過偶聯(lián)和流標(biāo)識(shí)對(duì)組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組標(biāo)識(shí),具體包含以下步驟:
[0017]步驟I),在集群調(diào)度業(yè)務(wù)建立前確認(rèn)無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器之間存在可用的SCTP偶聯(lián),所述無線接入系統(tǒng)指代組呼上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的發(fā)送方;
[0018]步驟2),在集群調(diào)度業(yè)務(wù)建立過程中分配流標(biāo)識(shí);
[0019]步驟3),組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送方在發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí),在數(shù)據(jù)中攜帶流標(biāo)識(shí),進(jìn)行組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組標(biāo)識(shí),所述組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送方指發(fā)送業(yè)務(wù)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的無線接入系統(tǒng)和發(fā)送業(yè)務(wù)下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集群服務(wù)器;
[0020]步驟4),業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收方在接收組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)在數(shù)據(jù)中攜帶的流標(biāo)識(shí)進(jìn)行組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組識(shí)別,所述組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收方指接收業(yè)務(wù)上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集群服務(wù)器和接收組呼下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的無線接入系統(tǒng)。
[0021]作為本發(fā)明基于SCTP協(xié)議的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組識(shí)別方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述步驟I)的具體步驟為:
[0022]步驟1.1),對(duì)于無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器之間未建立SCTP偶聯(lián)的情況,無線接入系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SCTP協(xié)議和集群服務(wù)器建立SCTP偶聯(lián);
[0023]步驟1.2),對(duì)于無線接入系統(tǒng)和集群服務(wù)器之間已建立SCTP偶聯(lián),但偶聯(lián)中可以分配的流已經(jīng)全部用完的情況,無線接入系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SCTP協(xié)議和集群服務(wù)器建立新的SCTP偶聯(lián)。
[0024]作為本發(fā)明基于SCTP協(xié)議的組呼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組識(shí)別方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述步驟2)的詳細(xì)步驟為:
[0025]在集群調(diào)度業(yè)務(wù)建立過程中