[发明专利]面向道路应急无线接入的网络结构和IP流动接入方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通讯领域，涉及到一种在道路交通通信应用中的，面向应急通信、应急指挥的网络结构，以及实现移动终端的流动通信方法。

背景技术

近年来重大的交通安全事故层出不穷，而在事故现场往往比较混乱、人员众多，目前现场的指挥基本依赖对讲机、公众电信。对讲机可以解决语音指挥问题，但是其所用的频率是ISM波段，易受冲突和干扰，对讲机不能解决数据、图像的传输问题。而公众电信主要缺点是容量受限，难以在不同用户间进行区分业务优先级的资源调度。在紧急情况下，大量重要的指挥调度消息与普通民众的通信需求混杂竞争有限的资源。这两者都不能充分保障应急通信的有效、实时和多业务需求。

总之，随着公共无线通信的日益普及和发展，利用3G或未来的4G技术为智能交通提供通信支持，是一个重要的途径。但是，作为公众电信，其在专业领域的使用存在适应性差、费用高、带宽不能保证的缺陷，因此在应急现场，铺设专用的无线通信管道是必然之选。本专利就是基于这个背景而提出的组网和接入技术。

发明内容

技术问题：为了更好地解决在智能交通应用中，车辆频繁运动带来的移动接入和网络运营管理的问题，本发明提出了一种可靠地解决在车载节点频繁移动导致的接入点切换和随之而来的IP接入问题，实现简单，无须改动TCP/IP协议栈，并可提高系统软件兼容性的面向道路应急无线接入的网络结构，以及采用这种网络结构的IP流动接入方法。

技术方案：本发明的面向道路应急无线接入的网络结构，包括：

一个或若干个具有与周边无线接入点通信能力的无线接入流动终端；

一个或若干个布置在道路上或道路周边建筑中的无线接入点，用于接收来自无线接入流动终端的数据包，发送目的地址是无线接入流动终端的数据包、其它控制和配置信息；无线接入点通过由本地有线网(如以太网)或无线网组成的IP核心网与系统中其它部分用IP(IPV4或IPV6)协议互联；

一个用户账号用户实时状态服务器，用于记录预配置的用户信息，同时记录包括在线状态、当前登录位置在内的当前用户状态；

一个或若干个IP业务转发服务器，用于将目的地址为无线接入流动终端的IP包转发至无线接入流动终端当前接入的接入点；

一个支持IPV4或IPV6的IP核心网，用于在接入点、用户账号和用户实时状态服务器、IP业务转发服务器之间的通信。

本发明的采用这种网络结构的IP流动接入方法，包括无线接入流动终端的数据包接收步骤和无线接入流动终端的接入位置更新步骤。无线接入流动终端数据包接收步骤中，数据包的接收依赖于IP业务转发服务器节点，IP业务转发服务器具有不止一个的网络接口，其中一个网络接口用于IP业务转发服务器分别与用户账号用户实时状态服务器和无线接入点进行IP通讯，其它接口连接到IP网络的路由器的端口上，每个路由器端口对应于一个IP网段，IP网段的地址分配给无线接入流动终端。

无线接入流动终端的接入位置更新步骤中，无线接入流动终端在不同无线接入点之间切换时，保持无线接入流动终端位置的一致性，具体的方法为：通过无线接入点向用户账号用户实时状态服务器实时更新用户当前无线接入点，然后用户账号用户实时状态服务器向IP业务转发服务器实时推送无线接入流动终端的当前无线接入点，从而实现网络中用户位置的一致性。

有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：

本发明技术方案在允许集中控制的网络中，支持终端在不同AP之间自动切换，可以保证IP地址不变化，保证无线接入流动终端对全IP业务的支持能力。但是系统未对切换中的数据包进行保护，适宜使用的场合为流动，终端在业务传输期间处于同一个AP覆盖范围，这对应急救援中的大多数场合都是适用的。而由于切换时间不长，对于差错不敏感的业务、在无线资源不紧张的情况下还是支持的。

附图说明

图1是本发明中终端入网过程流程图；

图2是本发明中终端切换AP的流程图；

图3是本发明中IP包的收发过程流程图；

图4是本发明中多用户下IP包的收发过程流程图；

图5是本发明的系统总体框架结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，来进一步说明本发明技术方案。

本发明的面向道路应急无线接入的网络结构，包括：

一个或若干个具有与周边无线接入点通信能力的无线接入流动终端，其实际位置不固定，具有与周边无线接入点通信的能力，并通过无线接入点接入系统中的各类服务器。IP业务终端包括但不限于电脑、手机、嵌入式车载终端等。