專利名稱：基于ip 路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及路由切換技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換方法。
背景技術(shù)：
近年來，各種重大自然災(zāi)害相繼出現(xiàn)，給人民帶來重大災(zāi)難，經(jīng)濟(jì)受到重大影響， 國家采取了各種相關(guān)措施，確保災(zāi)難損失的最小化。在電力系統(tǒng)中，2008年南方發(fā)生重大冰雪凝凍天氣，給電力通信網(wǎng)帶來巨大創(chuàng)傷，汶川地震也給電網(wǎng)及電力通信帶來嚴(yán)重的影響。 由此，應(yīng)急指揮系統(tǒng)越來越受到人們重視。當(dāng)前社會屬于信息化社會，信息高度共享，為確保系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)急通信網(wǎng)是確保各種要業(yè)務(wù)運(yùn)行、信息暢通的神經(jīng)。為此如何確保應(yīng)急通信通道與正常運(yùn)行通道相互切換是當(dāng)前人們關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)問題。對于應(yīng)急通信通道與常態(tài)通信通道之間的切換，目前最常用的方式是手工跳線。 從圖1可以看到，這種方式就是直接用手工來跳線，把跳線接到應(yīng)急通道接口上，依靠應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通道的轉(zhuǎn)移，確保業(yè)務(wù)通道的暢通。手工跳線的方式看似可用，但仔細(xì)分析，仍然有以下三個(gè)缺點(diǎn)切換時(shí)間長，應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。由于全部要依靠“手工”來完成切換，業(yè)務(wù)切換到時(shí)間較長，需要進(jìn)行拔、插兩個(gè)過程操作，并需要進(jìn)行相對應(yīng)的一些軟硬件配置，為此時(shí)間通常很長，一個(gè)通道開通時(shí)間都將達(dá)到數(shù)分鐘甚至幾十分鐘。可靠性方面較差。由于應(yīng)急通道不是特別常用，甚至多年來都少使用一次，但其作用又特別重要，為此手工跳線可能在業(yè)務(wù)接入時(shí)由于“接觸不良”等原因產(chǎn)生通道不可用、 不穩(wěn)定等不可靠因素。不適用于遠(yuǎn)方節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)的切換。當(dāng)前很多應(yīng)急通道都是解決遠(yuǎn)方通信，手工跳線方式不能滿足要求，特別在自然災(zāi)害導(dǎo)致交通擁塞、凝凍封路等情況時(shí)，工作人員無法到達(dá)遠(yuǎn)方現(xiàn)場，手工切換實(shí)際上是不可行的，無法達(dá)到切換的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信通道的自動切換，免去傳統(tǒng)手工跳線帶來的不便。本發(fā)明基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法，包括步驟步驟1、在業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端、應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)之間以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)宿端、 應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)之間分別增設(shè)路由器；步驟2、在所述路由器上利用浮動路由協(xié)議設(shè)置網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級，將常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為高，應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為低；步驟3、在所述路由器上運(yùn)行檢測協(xié)議，檢測常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量；步驟4、在所述路由器上建立聯(lián)動項(xiàng)，當(dāng)步驟3檢測到常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路不符合
3通信條件時(shí)，聯(lián)動項(xiàng)觸發(fā)浮動路由協(xié)議調(diào)換常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級。優(yōu)選地，所述檢測協(xié)議為質(zhì)量分析協(xié)議和雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測協(xié)議。優(yōu)選地，所述鏈路質(zhì)量包括時(shí)延抖動、TCP連接時(shí)延、FTP連接時(shí)延和文件傳輸速率。本發(fā)明基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法，在常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)之間增設(shè)路由器，路由器采用浮動靜態(tài)路由協(xié)議將常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為高優(yōu)先級，將應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為低優(yōu)先級。因此，正常情況下，業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端和業(yè)務(wù)系統(tǒng)宿端之間的通信采用的都是高優(yōu)先級的常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，路由器上還實(shí)時(shí)運(yùn)行著鏈路質(zhì)量檢測協(xié)議，時(shí)刻檢測常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量，當(dāng)鏈路質(zhì)量不滿足通信條件時(shí)，路由器上的聯(lián)動項(xiàng)則觸發(fā)浮動靜態(tài)路由協(xié)議，浮動靜態(tài)路由協(xié)議則調(diào)換常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級，業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端和業(yè)務(wù)系統(tǒng)宿端改用應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的自動切換，而無需人工切換。其中，切換的過程是在本路由器內(nèi)完成的，不需要與其他路由器傳遞路由信息并計(jì)算，從而減小了切換時(shí)延。


圖1是手工跳線實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)切換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法流程示意圖；圖3是采用本發(fā)明基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式路由器是網(wǎng)絡(luò)中最智能的設(shè)備，它可實(shí)現(xiàn)路由自動選擇、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、信令轉(zhuǎn)換等各種功能。本發(fā)明正是以路由器作為實(shí)施主體，應(yīng)用其自動選擇路由的技術(shù)，代替了手工跳線切換的弊端，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的自動切換。下面結(jié)合附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。本發(fā)明基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法，如圖2所示，包括以下步驟步驟1、在業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端、應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)之間以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)宿端、 應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)之間分別增設(shè)路由器；步驟2、在所述路由器上利用浮動路由協(xié)議設(shè)置網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級，將常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為高，應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為低；步驟3、在所述路由器上運(yùn)行檢測協(xié)議，檢測常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量；步驟4、在所述路由器上建立聯(lián)動項(xiàng)，當(dāng)步驟3檢測到常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路不符合通信條件時(shí)，聯(lián)動項(xiàng)觸發(fā)浮動路由協(xié)議調(diào)換常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級。如圖3所示，步驟1增加了兩臺路由器，其中一臺分別與業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端、應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)接口和常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)接口相連，另一臺分別與業(yè)務(wù)系統(tǒng)宿端、應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)接口和常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)接口相連，兩臺路由器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能是一致的。步驟2路由器運(yùn)用浮動靜態(tài)路由協(xié)議分別將常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級設(shè)置為高和低，也就意味著，正常情況下，采用常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)來傳輸業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端和宿端的數(shù)據(jù)。為了在突發(fā)事件出現(xiàn)時(shí)， 能夠快速將通信網(wǎng)絡(luò)切換至應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，步驟3的路由器時(shí)刻運(yùn)行檢測協(xié)議，檢測常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量。一旦檢測到常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量不符合通信條件了，如傳輸速度由100Kbit/S降為lOKbit/s，步驟4中路由器建立的聯(lián)動項(xiàng)就觸發(fā)靜態(tài)路由協(xié)議，路由器運(yùn)用靜態(tài)路由協(xié)議調(diào)換兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級，即常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級為低，應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級為高。此時(shí)，應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)被路由器喚醒，業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端和宿端之間采用應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信?，F(xiàn)有的各種路由技術(shù)均側(cè)重于針對網(wǎng)絡(luò)鏈路的物理狀態(tài)(鏈路通斷)或網(wǎng)絡(luò)路徑的優(yōu)劣(跳數(shù)、距離、線路物理速率)進(jìn)行測量、判斷，進(jìn)而通過路由算法形成路由表，在實(shí)際傳遞數(shù)據(jù)包時(shí)根據(jù)路由表進(jìn)行路徑選擇。由于在正常情況下，應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)常常處于 "DOWN “機(jī)(未運(yùn)行)情況，為此無法通過正常的路由算法尋找路由，需要通過對鏈路的質(zhì)量(時(shí)延、帶寬、通斷頻率、實(shí)際傳輸速率等)進(jìn)行判斷來作出路由選擇。上述步驟3所作的檢測即是鏈路質(zhì)量檢測，所采用的檢測協(xié)議可是是質(zhì)量分析協(xié)議、雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測協(xié)議等， 所檢測的項(xiàng)目包括時(shí)延抖動、TCP連接時(shí)延、FTP連接時(shí)延和文件傳輸速率等。采用本發(fā)明的方法后，由常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)到應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的切換時(shí)間僅為2分鐘， 甚至更低(主要是路由收斂時(shí)間)，在應(yīng)急情況下，真正實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急應(yīng)用。本發(fā)明的方法可允許應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)在常態(tài)情況下不用開機(jī)，即處于備用狀態(tài)，大幅度提高了網(wǎng)絡(luò)的生存性， 從而大大提高了業(yè)務(wù)保障水平。對于需要租用衛(wèi)星通信的公眾通信網(wǎng)絡(luò)來說，可節(jié)網(wǎng)絡(luò)流量和帶寬等資源，從而節(jié)省了投資。采用本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方站點(diǎn)業(yè)務(wù)的自動切換，避免了由于各種重大自然災(zāi)害影響交通堵塞等原因，無法到達(dá)遠(yuǎn)程現(xiàn)場進(jìn)行切換的弊端，效果十分明顯。以上所述的本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定，而是針對本發(fā)明的可行實(shí)施例進(jìn)行說明。任何基于本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法，其特征在于，包括步驟 步驟1、在業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端、應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)之間以及業(yè)務(wù)系統(tǒng)宿端、應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)和常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)之間分別增設(shè)路由器；步驟2、在所述路由器上利用浮動路由協(xié)議設(shè)置網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級，將常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為高， 應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為低；步驟3、在所述路由器上運(yùn)行檢測協(xié)議，檢測常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量； 步驟4、在所述路由器上建立聯(lián)動項(xiàng)，當(dāng)步驟3檢測到常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路不符合通信條件時(shí)，聯(lián)動項(xiàng)觸發(fā)浮動路由協(xié)議調(diào)換常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法，其特征在于，所述檢測協(xié)議為質(zhì)量分析協(xié)議和雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測協(xié)議。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法，其特征在于，所述鏈路質(zhì)量包括時(shí)延抖動、TCP連接時(shí)延、FTP連接時(shí)延和文件傳輸速率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于IP路由協(xié)議的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)自動切換的方法，在常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)之間增設(shè)路由器，路由器采用浮動靜態(tài)路由協(xié)議將常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為高優(yōu)先級，將應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)為低優(yōu)先級。因此，正常情況下，業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端和業(yè)務(wù)系統(tǒng)宿端之間的通信采用的都是高優(yōu)先級的常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，路由器上還實(shí)時(shí)運(yùn)行著鏈路質(zhì)量檢測協(xié)議，時(shí)刻檢測常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)的鏈路質(zhì)量，當(dāng)鏈路質(zhì)量不滿足通信條件時(shí)，路由器上的聯(lián)動項(xiàng)則觸發(fā)浮動靜態(tài)路由協(xié)議，浮動靜態(tài)路由協(xié)議則調(diào)換常態(tài)通信網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級，業(yè)務(wù)系統(tǒng)源端和業(yè)務(wù)系統(tǒng)宿端改用應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的自動切換，而無需人工切換。
文檔編號H04L12/56GK102202002SQ201110164679
公開日2011年9月28日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者夏文波, 張斌, 沈文光, 王雅娟, 谷坊祝, 隋宇, 魏暢, 黃湧 申請人:廣東省電力設(shè)計(jì)研究院