采用局域网实时数据传输的调度通信方法
【技术领域】
[0001]本发明为采用局域网实时数据传输的调度通信方法，属于局域网及通信网络技术领域，适应于交通、能源、电力、厂矿等企业的调度通信方法。
【背景技术】
[0002]现有的局域网技术具有较强及灵活的数据接入服务功能，因此局域网得到广泛的应用，在现有的局域网技术上所采用的传输协议中，比较常见的为WIFI认证协议，WIFI技术在无线传输接入方面采用的传输协议为IEEE 802.11，在有线局域网传输中常见的传输协议是IEEE 802.3，其共同的特点都是采用载波侦听及冲突检测的方式来控制网络中信息的传送，对于现有的局域网网络传输方面，归结起来存在如下问题:
1、局域网用户终端接入局域网的认证、鉴权过程较长，不利于局域网用户终端的快速接入及在移动时的快速切换，造成接续中断时间较长；
2、局域网用户终端的无线数据接入传输采用用户竞争模式，造成无线数据接入延时过大，相对于局域网用户终端的接入无绝对的优先权及较好的可靠性保障；对于采用免竞争工作模式，由于采用了轮询方式，当相同接入点的局域网用户终端较多时，则轮询时间较长，局域网用户终端的数据传输效率下降；虽然在数据帧的传输过程中运用了不同的帧间隔来设定不同的优先级，但这只是一种减少冲突、提高部分帧的传输几率的方式，不具有绝对的优先级功能及固定传输速率的保障；
3、局域网有线传输部分采用以太网传输协议，其用户数据传输也采用竞争模式，在网络设备中，如局域网交换机、路由器、网关，大多采用了存储转发工作模式，造成数据传输延时过大，并且也无绝对优先权及较好的可靠性保障；
4、由于企业局域网中，接入的监测监控等数据终端较多，由于多用户的接入竞争，接入用户的数据实时性传输能力低；
上述四点，造成局域网传输的实时性效果较差，影响局域网用户终端的实时数据传输的使用效果，如语音信号的延迟造成的通话质量下降，视频信号的延迟造成的图像变化，实时监控数据的延时对设备控制及生产流程的不利影响；
在实际语音通信及工业生产监控工作中，需要有通信连接速度快，实时性强的实时数据传输技术，以满足局域网网络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，而现有的局域网数据传输协议下的数据传输方法不能适应这些要求，而单纯的实时数据传输网络不具有局域网的数据接入服务功能；
在局域网中传输实时数据的技术中，有以下几项对比内容:
对比技术1，中国专利ZL2012100641798，专网对讲方法及专网对讲传输系统；
对比技术2，中国专利ZL 2012101903425，基于无线局域网的对讲及视频数据传输方法和对讲转接器；
对比技术3，中国专利ZL 2012102231482，基于局域网的实时数据传输方法；
对比技术4，中国专利申请ZL 2014104285912，局域网的时分工作方法； 其中的共同要点都在于提出一种基于局域网网络传输的实时数据传输技术，但其中的实现条件较为复杂，在实际应用中实施难度大，其中的对比技术4，其中对实时数据传输方式实现模式未能提出具体做法，尤其是对其中的各个网络设备，如局域网用户终端、局域网接入设备、局域网交换机、路由器、调度通信管理中心设备，当处于实时数据传输时隙中，以哪种可实施的方法进行工作未予以介绍，因此上述对比技术在实际应用中实现的难度较大；并且在执行实时数据传输的过程中，对所有的交换机无论是否有关，都予以占用，如其中仅有一对用户需要进入实时数据传输工作状态，但局域网中所有的交换机、网络接入设备都需要进入实时数据传输工作状态，这样既造成网络资源浪费，也影响其他不相关用户对局域网的使用，降低了系统利用率，不够经济适用。
【发明内容】
[0003]鉴于上述原因及问题，本发明的目的在于提供一种由通信用户终端、局域网接入设备、局域网交换机、路由器、实时数据传输管理中心所实现的采用局域网实时数据传输的调度通信方法，采用轮流工作在局域网网络协议及实时数据传输的模式下进行数据传输，能够在既有局域网结构提供的网络设备基础上，保持局域网的既有数据接入及传输的优势功能条件下，为局域网网络用户终端提供通信连接速度快，实时性好的实时数据传输功能，以满足局域网网络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，并对网络设备在局域网传输协议工作状态及实时数据传输工作状态予以兼顾协调，对网络资源进行合理利用，提高网络系统利用率，且具有构成简单、实施方便的特点。
[0004]为达到上述目的，本发明介绍一种采用局域网实时数据传输的调度通信方法，所述的局域网包含有在局域网传输协议下工作的有线局域网、无线局域网，及其相应的网络设备，网络设备包含有通信用户终端、局域网接入设备、局域网交换机、路由器、调度通信管理中心设备，通信用户终端包含有无线通信用户终端及有线通信用户终端，局域网接入设备包含有局域网有线接入点(如有线网卡)及局域网无线接入点(如无线网卡或WIFI模块)，所述的通信用户终端为具备生成发送及接收应用语音数据码、视频数据码或实时控制数据码功能，且能够工作在局域网传输协议及实时数据传输工作模式下的通信用户终端，所述的通信用户终端包含有有线通信用户终端及无线通信用户终端，有线通信用户终端通过局域网有线接入点接入局域网交换机，无线通信用户终端通过局域网无线接入点接入局域网交换机，各个局域网交换机之间处于通信连接状态，各个局域网交换机通过路由器与调度通信管理中心设备处于通信连接状态，通信用户终端通过局域网及各个网络设备与调度通信管理中心设备处于通信连接状态，其特征在于所述的通信用户终端包含有各自对应的用户特征码，通信用户终端通过局域网及网络设备向调度通信管理中心设备发送各自的用户特征码，各个局域网接入设备、局域网交换机向调度通信管理中心设备转发各个接入的通信用户终端用户特征码及对应通信用户终端用户所接入的局域网接入设备、局域网交换机的地址码，调度通信管理中心设备根据接收到的通信用户终端的用户特征码建立在线用户表，在线用户表中包含有接入的各个通信用户终端的用户特征码、各个通信用户终端的用户特征码所对应接入的局域网接入设备地址码、所接入的局域网交换机地址码；当某个通信用户终端发起实时数据传输呼叫时，该通信用户终端通过局域网及网络设备向调度通信管理中心设备发送实时数据传输呼叫码；调度通信管理中心设备收到实时数据传输呼叫码后，根据该实时数据传输呼叫码内容，查询在线用户表获得被呼通信用户终端接入的局域网接入设备地址码、所接入的局域网交换机地址码，根据该对应接入的局域网接入设备地址码、所接入的局域网交换机地址码，通过局域网及网络设备向与该实时数据传输呼叫码有关的被呼叫通信用户终端所对应接入的局域网交换机、局域网接入设备、对应的被呼叫通信用户终端发送实时数据传输开启码，收到该实时数据传输开启码的局域网交换机、局域网接入设备、对应的被呼叫通信用户终端则退出局域网传输协议工作状态而进入实时数据传输工作状态传输相互间的实时数据；调度通信管理中心设备发出实时数据传输停止码时，原处于实时数据传输工作状态的局域网交换机、局域网接入设备、通信用户终端停止实时数据传输工作状态，恢复到原局域网传输协议工作状态；
其中所述的局域网传输协议即可以为现有的局域网传输协议、以太网传输协议(即符合DIX Ethernet V2标准或符合802.3协议的局域网)、802.1UffIFI认证协议；
并且，所述的实时数据包括有语音数据码、视频数据码、实时控制数据码及传输指令码；所述的通信用户终端，也为局域网用户终端。
[0005]工作原理及有益效果
所述的局域网包含有在局域网传输协议下工作的有线局域网、无线局域网，及其相应的网络设备，网络设备包含有通信用户终端、局域网接入设备、局域网交换机、路由器、调度通信管理中心设备，通信用户终端包含有无线通信用户终端及有线通信用户终端，局域网接入设备包含有局域网有线接入点及局域网无线接入点，所述的通信用户终端为具备生成发送及接收应用语音数据码、视频数据码或实时控制数据码功能，且能够工作在局域网传输协议或实时数据传输