[发明专利]认知移动终端无线网络系统及网络自组织方法

说明书

技术领域

本发明为一套系统，系统由普通移动终端组成，当遇到紧急状况时，采用手动启动方式启动紧急状况组网功能，进行网络自动组织，形成一个可进行局域内交流并与其它网络联络的无线网络系统。

背景技术

目前可接入GSM蜂窝网、局域网或Internet网的普通移动终端多数都是采用通用分组无线业务GPRS方式进行通讯，这些设备既可通过TCP/IP协议进行网络接入，也可通过GPRS内网的点对点TCP连接，进行数据通信，因此在紧急状况下，无法与外界网络通讯信时，可将普通移动终端作为节点组成的无线局域网络系统，进行网间信息传递，同时进行网络搜索，在寻找到其他网络设备时，可进行接入与外界取得联系。

GSM网络一般由MS(移动台)、BSS(基站子系统)、MSC(网络与交换系统)构成，其中BSS由BTS(基站收发台)和BSC(基站控制器)组成。MS通过BTS接入GSM网络，实现MS与MS、MS与固定电话之间的通信，BTS散布在各个地方，BTS通过传输设备(E1线、光缆或微波)与BSC连接，BSC和MSC一般在中心机房。一个BSC控制多个BTS，手机终端与BTS通过空中接口连接，BTS和BSC通过微波或光纤连接。MS要实现正常通话，BTS、BSC、MSC必须要正常工作才可以，当BTS受损或遭到破坏，不能正常工作时，某片区域的网络通讯将瘫痪。因此，需要构建一套可在一定范围内使用的GSM应急通讯系统，以便解决由自然灾害导致的GSM通讯中断或瘫痪的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧急状况下无线通信系统，解决台风、地震、风暴潮等灾难和公共安全紧急状况下通讯基站故障或被毁时，进行局域联络以及与外界联系的难题。

本项发明提供了一种紧急状况通过自动认知和自组织形成一个以普通移动终端为节点的无线网络系统，系统由可接入GSM蜂窝网、局域网或Internet网的普通移动终端组成，当遇到紧急状况时，移动终端通过竞争机制，采用遗传聚类算法自组织形成两种节点，一种为簇头节点，启动紧急按钮，发挥BTS(基站收发台)功能，与基站控制器连接，进行GSM网络覆盖；一种为网内节点，发挥手机功能，与簇头节点无线连接，实现语音通话与短消息传送。

所述的系统包括可接入GSM蜂窝网、局域网或Internet网的GPRS移动终端。

所述的软件包括紧急状况自组织网络应用软件。

所述的自组织方法包括基于遗传聚类算法的网络自组织方法和簇头节点竞争算法。

所述的硬件包括GSM手机终端硬件设计。

本发明的有益效果为：本发明应用在灾难和公共安全等紧急状况下通讯基站故障或被毁时，由可接入GSM蜂窝网、局域网或Internet网的普通移动终端组成，启动紧急状况组网功能，进行网络自动组织，通过自动认知和自组织形成一个以普通移动终端为节点的局域无线网络系统，为紧急状况下无法进行局域联络以及无法与外界联系的难题提供了有效的解决办法。

附图说明

图1为本发明的系统组成结构示意图。

图2为本发明的手机终端的硬件结构示意图。

图3为本发明的网络认知算法模型。

图4模糊决策算法模块功能结构图。

图5为本发明的网络自组织算法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述。

认知移动终端无线网络系统由可接GSM、GPRS局域网或Internet网的GPRS移动终端组成，见图1，当遇到紧急状况基站被毁或故障，无法接入GSM蜂窝网，也没有GPRS局域网或Internet网络环境时，移动终端采用遗传聚类算法自组织成无线传输局域网，通过竞争机制形成两种节点，一种为簇头节点，启动应急按钮，发挥BTS(基站收发台)功能，与BSC(基站控制器)无线连接，进行GSM网络覆盖，一种为网内节点，发挥手机功能，与簇头节点无线连接，实现语音通话与短消息传送。

本发明的手机终端硬件结构包括：射频模块、基带处理模块、控制模块、传输模块、电源模块。

所述射频模块，包含天线、双工器、低噪声放大器、接收机、发射机、控制驱动器、功率放大器、频率合成器、合路器等；

所述基带处理模块，包含数字基带芯片、音频编解码器、语音放大；

所述控制模块，包含中央处理器、SIM卡、FLASH、SRAM(静态存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)；