[发明专利]基于局域网的实时数据传输方法

摘要

本发明介绍了一种基于局域网的实时数据传输方法，包含有有实时数据用户终端、无线接入点、局域网交换机、实时数据传输管理中心，能够在既有局域网网络系统基础上，保持局域网的既有数据接入及传输的功能条件下，为实时数据用户终端提供连接速度快、实时性强、优先权级别具有绝对的强制性优先通信的实时数据传输，并有全呼、组呼、通告及紧急插入的功能，能够满足实时数据用户终端对语音数据、视频数据及实时控制数据传输的需要。

主权项

一种基于常规局域网的实时数据码传输方法，所述的常规局域网包含有在现有局域网传输协议下工作的局域网及无线局域网，所述的常规局域网包含有实时数据用户终端、无线接入点、局域网交换机、实时数据传输管理中心网络设备，所述的实时数据用户终端为具备生成发送及接收应用语音数据码、视频数据码及实时控制数据码功能，且能够工作在常规局域网传输协议及实时数据传输工作模式下的实时数据用户终端，所述的实时数据用户终端包含有固定实时数据用户终端及无线实时数据用户终端，其特征在于在所述的实时数据用户终端、无线接入点、局域网交换机、实时数据传输管理中心中分别设置及传输有用户登录码、用户网络码、实时数据传输启动码、实时数据传输结束码、实时数据传输时隙参数码、实时数据码、无线上行实时数据码、无线下行实时数据码、上行实时数据码、下行实时数据码；在所述的无线接入点、局域网交换机、实时数据传输管理中心分别设置建立有网络用户管理表、登录用户分组表、交换机端口连接关系表、网络设备连接表、时分VLAN路由表、激活时分VLAN路由表；用户网络码中包含有对应的网络码、用户终端码、个别码、分组码、优先权码、登录标识码，实时数据传输启动码中包含有常规局域网传输协议中的用户数据发送停止码、实时数据传输开启码、在线用户的用户网络码、发送实时数据传输启动码的无线接入点及局域网交换机地址码、信道标识码，信道标识码中包含有占用子时隙编号码、占用子时隙传输类型码、占用子时隙呼叫类型码、占用子时隙位置码、占用子时隙宽度码、占用子时隙比特数码、占用子时隙传输速率码、空闲子时隙编号码、空闲子时隙位置码、空闲子时位置码、空闲子时宽度码、空闲子时比特数码、空闲子时传输速率码，实时数据传输结束码中包含有恢复原协议码及常规局域网协议中的数据接收完成应答码，实时数据传输时隙参数码中包含有对实时数据传输启动码、实时数据传输结束码的发送定时码及重复率码，实时数据码包含有语音数据码、视频数据码、实时控制数据码及传输类型码，上行实时数据码包含有发送实时数据码的实时数据用户终端的用户网络码、实时数据码、呼叫类型码，无线上行实时数据码中包含有上行实时数据码、无线接入标识码，无线下行实时数据码中包含有下行实时数据码及无线接入点的地址码，下行实时数据码中包含有发送实时数据码的实时数据用户终端的用户网络码、实时数据码、呼叫类型码及信道保持码，无线接入标识码中包含有实时数据用户终端所接入的无线接入点的地址码、接入优先级码、无线链路质量码及接入时间标识码；呼叫类型码标示出对应的个别呼叫、组呼、群呼、全呼、通告、紧急呼叫，信道保持码中包含有子时隙保留延迟时间码及网络用户发送保留延迟时间码；网络用户管理表包含有合法用户的用户网络码、对应的无线接入点、接入局域网交换机地址码及其端口号、登录时间及持续时间、无线链路质量码、传输类型码及呼叫类型码，登录用户分组表按照在线实时数据用户终端组号分组归类，包含有组号、在线实时数据用户终端的用户终端码及用户网络码，交换机端口连接对象表包含有局域网交换机编码及对应的端口连接的设备地址码及对应的端口编号，其中的设备地址码包含有无线接入点的地址码及局域网交换机地址码，网络设备连接表包含有无线接入点地址码、局域网交换机设备地址码及对应端口连接关系表，时分VLAN路由表包含有按照分组归类的相关在线的实时数据用户终端的用户网络码、对应接入的无线接入点地址码、为组内用户提供连接路径的相关局域网交换机地址码及其端口编号，激活时分VLAN路由表包含有由信道标识码指定的占用子时隙编号码、对应的时分VLAN路由表、传输类型码、呼叫类型码所构成；所述的常规局域网网络设备，局域网网络设备中的实时数据用户终端、无线接入点、局域网交换机、实时数据传输管理中心选择下述工作方法进行工作：（1）所述的常规局域网网络设备轮流工作在实时数据传输及常规局域网数据传输两种工作模式，所述的常规局域网网络设备在实时数据传输时隙中工作在实时数据传输模式下，在实时数据传输时隙以外的其他时间工作在常规局域网数据传输模式下，实时数据传输时隙插入率不低于所传输的实时数据码中的语音帧率及视频帧率，根据实时数据用户终端的实时数据码传输情况设置及调整信道标识码，信道标识码标示出在实时数据传输时隙中的各个子时隙时间位置、时隙宽度、其中的比特数及传输率，在实时数据传输时隙中动态划分出多个时分双工子时隙，其中包括有占用子时隙、应急子时隙、空闲子时隙，对每一对实时数据用户终端及每一组相关实时数据用户终端之间传输的实时数据码划分出一个占用子时隙，每个占用子时隙对应一个激活时分VLAN路由表，在各个占用子时隙中，各个实时数据码在对应的激活时分VLAN路由表中所示的传输路由分别予以直接透明传输，并在信道保持码中子时隙保留延迟时间码设定的保持占用子时隙时间及其对应的激活时分VLAN路由表所表示的路由为有效状态，所设定的保持占用子时隙时间为大于对应的实时数据码平均传输间隔时间，在信道保持码中的网络用户发送保留延迟时间码所设定的延迟保持时间中保持子时隙及其对应的激活时分VLAN路由表所表示的传输路由对实时数据码的传输方向； （2）各个局域网交换机在初始化及设定的时间点，周期性发送端口查询码、接收查询回复码，并在接收到其他局域网交换机发送来的端口查询码时发送查询回复码，查询回复码中包含有对应的局域网交换机编号、地址码及其端口编号，各个局域网交换机根据查询回复码建立各自的交换机端口连接关系表，各个交换机端口连接关系表包含有对应连接的设备地址码、编号及端口编号；各个局域网交换机将各自的交换机端口连接关系表发送到其他各个局域网交换机，各个局域网交换机根据由各个交换端口连接关系表汇总生成网络设备连接表，网络设备连接表包含有各个无线接入点、固定实时数据用户终端、局域网交换机、实时数据传输管理中心的地址码及编号、端口号及连接关系；各个局域网交换机根据交换机端口连接关系表、网络用户管理表及登录用户分组表，按照最短连接路径原则建立时分VLAN路由表；各个局域网交换机按照用户网络码、呼叫类型码及信道标识码的标示，将对应的时分VLAN路由表分配对应的占用子时隙编号码后生成激活时分VLAN路由表；对于实时数据用户终端在个别呼叫时要求的对另一个实时数据用户终端的实时数据传输连接路由，采用查询网络用户管理表及网络设备连接表，按照最短连接路径原则建立对应激活时分VLAN路由表并分配指定的占用子时隙编号码；激活时分VLAN路由表中包含有占用子时隙编号码，激活时分VLAN路由表所标示的路由链路在对应的占用子时隙编号码所指定的时间段处于有效工作状态，并按照信道标识码所指定的占用子时隙传输类型码、占用子时隙呼叫类型码、占用子时隙位置码、占用子时隙宽度码、占用子时隙比特数码、占用子时隙传输速率码在实时数据传输时隙中建立对应的占用子时隙，局域网交换机按照激活时分VLAN路由表所示的传输路径在占用子时隙编号码标示的子时隙中建立直接透明传输链路；当局域网交换机在不同的端口或多个局域网交换机在同一激活时分VLAN路由表中的同一个子时隙上收到多个上行实时数据传输码及无线上行实时数据传输码时，各个对应的局域网交换机将收到的各个上行实时数据传输码所对应的无线接入标识码中的接入时间码、无线链路质量码、用户优先级码、呼叫类型码、接入优先级码、用户网络码进行比较，根据比较结果，在该子时隙上对具有最高优先级的实时数据用户终端发送该实时数据用户终端的用户网络码，并在该子时隙上接收无线上行实时数据码及上行实时数据码，将接收的无线上行实时数据码及上行实时数据码中的实时数据码在指定的子时隙中，通过对应的激活VLAN路由表标示的传输路由传输给激活LAN路由表包含的所有实时数据用户终端；（3）各个无线接入点及局域网交换机根据接收的各个实时数据用户终端发送的用户网络码、对应的接入无线接入点及局域网交换机的地址码建立并随时刷新网络用户管理表，网络用户管理表中包含有各个实时数据用户终端的用户终端码、接入的设备地址码及端口编码、用户网络码、登录时间、无线接入链路质量码、传输类型码、呼叫类型码；并将各个网络用户管理表发送到局域网交换机及实时数据传输管理中心汇总、存储及显示；各个无线接入点及局域网交换机在实时数据传输时隙参数码所指定的时间发送实时数据传输启动码、实时数据传输结束码，并轮流发送其中的登录用户的用户网络码及用户登录码，在信道标识码指定的子时隙中通过无线信道发送上行实时数据码及接收无线下行实时数据码；无线接入点通过无线信道在空闲子时隙中收到实时数据用户终端在发送来的上行实时数据码时，根据当前信道标识码所示的信道占用状态，指定对应的子时隙编号，调整实时数据传输时隙参数码中的实时数据传输启动码、实时数据传输结束码的发送定时码，即调整实时数据传输时隙宽度，并在局域网交换机中按照时分VLAN路由表生成相应的激活VLAN路由表；无线接入点通过无线信道在占用子时隙中收到无线信道实时数据用户终端发送来的无线实时数据码时，根据该子时隙所属的激活VLAN路由表，在指定的占用子时隙中，将收到的无线实时数据码按照激活VLAN路由表的连接链路指示，通过局域网交换机提供的连接通道传输到相应的无线接入点进行无线发送；各个无线接入点及局域网交换机在对应的占用子时隙中轮流发送在本无线接入点或局域网交换机接入的、且包含在对应激活VLAN路由表中的实时数据用户终端的用户网络码，当无线接入点及局域网交换机收到与该用户网络码对应的实时数据用户终端发送的上行实时数据码时，在信道保持码中网络用户发送保留延迟时间码所指定的时间内不再发送其他实时数据用户终端的用户网络码，并在对应的占有子时隙中重复发送该用户的用户网络码，在接收的上行实时数据码完成并超出信道保持码中网络用户发送保留延迟时间码所指定的时间后，各个无线接入点及局域网交换机在对应的占用子时隙中轮流发送在本无线接入点或局域网交换机接入的、且包含在对应激活VLAN路由表中的实时数据用户终端的用户网络码；（4）实时数据传输管理中心建立及接收网络用户管理表、网络设备连接表、交换机端口连接关系表、时分VLAN路由表、激活时分VLAN路由表，并予以保存及显示；实时数据传输管理中心及局域网交换机根据建立的网络用户管理表、网络设备连接表、交换机端口连接关系表、时分VLAN路由表、激活时分VLAN路由表的信息，设定及调整实时数据传输时隙参数码、实时数据传输启动码中的相关参数，并将调整实时数据传输时隙参数码、实时数据传输启动码通过局域网传输给各个无线接入点及实时数据用户终端；（5）实时数据用户终端在收到实时数据传输启动码后，退出常规局域网传输协议工作状态，进入实时数据传输工作模式，在收到与本实时数据用户终端相符的用户网络码后，按照选择的呼叫类型码及传输类型码，在信道标识码指定的子时隙上发送上行实时数据码；未登录局域网的实时数据用户终端在收到用户登录码时，在空闲子时隙中发送用户网络码，该用户网络码中的登录标识码处于未登录标示状态，当无线接入点及局域网交换机对该用户网络码认可并将其登录标识码标志为登录状态，并将该用户网络码发送给对应的实时数据用户终端，实时数据用户终端收到对应的用户网络码后成为登录用户并予以显示，且能够在指定的子时隙上发送上行实时数据码及接收无线下行实时数据码，如果该实时数据用户终端为首次发送上行实时数据码，则在信道标识码所标示的空闲子时隙中进行发送；无线接入点及局域网交换机在空闲子时隙中收到无线上行实时数据码后，由无线接入点及局域网交换机修改信道标识码中的占用子时隙及空闲子时隙编号，将原空闲子时隙标示为占用子时隙，指定新的空闲子时隙编号，无线接入点及局域网交换机修改调整实时数据传输时隙参数码，调整实时数据传输启动码、实时数据传输结束码的发送时间间隔，按照传输类型码指定的实时数据类型要求的数据帧比特数预留出占用子时隙的时隙宽度、比特数、传输速率，局域网交换机根据信道标识码、网络登录用户表、网络设备连接表、时分VLAN路由表生成对应的激活VLAN路由表；当实时数据用户终端在已经接收过实时数据码或发起过呼叫的状态下，且收到了对应的激活实时数据传输令牌码后发送上行实时数据码，则在信道标识码所指定的占用子时隙上发送上行实时数据码；实时数据用户终端在收到实时数据传输结束码后，退出实时数据传输工作模式，返回常规局域网传输协议工作状态；当实时数据传输完成，且计时超出信道保持码中的子时隙延时保留时间时，该子时隙编号取消，并由无线接入点及局域网交换机修改调整实时数据传输时隙参数码、信道标识码，修改空闲信道码编号及占用信道码编号，局域网交换机修改激活VLAN路由表；当实时数据用户终端选择紧急呼叫工作模式时，则在信道标识码标示的应急子时隙传输上行实时数据码，并能够插入到已经建立的任何激活VLAN路由表及建立新的激活VLAN路由表进行数据传输。