信号处理系统及方法

文档序号:10626910阅读:561来源:国知局
信号处理系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种信号处理系统及方法,该信号处理系统包括:短波信号发送装置,用于发送短波信号;转换发送装置,用于接收短波信号发送装置发送的短波信号并将短波信号进行转发;多个服务器,用于接收转换发送装置转发的短波信号并对短波信号进行处理;其中,短波信号发送装置通过短波网络与转换发送装置进行连接通信,转换发送装置通过有线网络与多个服务器连接通信。本发明通过上述系统中的转换发送装置采用有线网络的方式与多个服务器进行连接通信,从而可以实现转换发送装置与服务器之间的负载均衡,因此大大提高了短波通信的效率及容灾性。
【专利说明】
信号处理系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及信号处理领域,具体来说,涉及一种信号处理系统及方法。【背景技术】
[0002]随着100多年的发展,短波通信以其工作频率低、元器件要求低、技术成熟、制造简单、设备体积小、价格便宜等优点,在商业、交通、工业、邮政等国民经济部门及军事领域得到广泛的应用。而且,随着对于短波传输特性的进一步深入研究,特别是自适应技术在短波通信过程中的应用,短波通信技术被越来越多的应用与各行各业,发挥着不可取代的作用。
[0003] 但是短波通信也有着它固有的缺陷,那就是短波波段的信道拥挤,频带窄,而且由于短波信道的时变和色散特性使得它的传输速率较低,严重制约着短波在实时通信中的应用。影响着短波通信的发展。
[0004] 在现有的短波通信过程中有着以下两种组网方式:
[0005]1)短波信号发送设备与一个服务器设备直接连接,这样组网的优点在于,网络拓扑简单,易于实现,但是也存在着以下这些问题:首先该网络拓扑结构容灾性差,如若该服务器设备故障或该服务器设备与短波信号发送设备之间的链路故障,则会导致整个网络瘫痪,影响范围较大。而且在该组网结构中短波信号发送设备发起的某次业务请求如若失败, 那么只有两种选择,要么放弃该次业务请求,要么只能采用重发机制重新发起业务请求。通信效率低下。
[0006]2)短波信号发送设备与多台服务器设备连接,也就是一对多的关系。这样组网的优点在于,网络具有一定的容灾性,且业务请求可以分担到不同的服务器设备上,增加请求业务的处理速度,但是,这样的网络会使得本来就紧缺的短波资源雪上加霜。短波信号发送设备和多个服务器设备之间需要实现负载均衡算法,这将占用大量的短波资源。使得短波信道更加拥堵。
[0007] 针对相关技术中短波通信的效率低下及对于短波资源的占用较多,容易造成信道拥挤的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】

[0008] 针对相关技术中的问题,本发明提出一种信号处理系统及方法,能够大大提高短波通信的效率及容灾性。
[0009] 本发明的技术方案是这样实现的:
[0010] 根据本发明的一个方面,提供了一种信号处理系统。
[0011]该信号处理系统包括:
[0012]短波信号发送装置,用于发送短波信号;
[0013] 转换发送装置,用于接收短波信号发送装置发送的短波信号并将短波信号进行转发;
[0014]多个服务器,用于接收转换发送装置转发的短波信号并对短波信号进行处理;
[0015]其中,短波信号发送装置通过短波网络与转换发送装置进行连接通信,转换发送装置通过有线网络与多个服务器连接通信。
[0016]其中,转换发送装置可以包括:一台主机、多台备机,主机、备机之间相互通信并周期性的进行同步。
[0017]其中,上述的多个服务器与转换发送装置中的主机进行连接通信。
[0018]此外,转换发送装置通过有线网络与多个服务器连接通信包括:
[0019]转换发送装置通过轮询的方式与多个服务器进行通信。
[0020]此外,转换发送装置通过有线网络与多个服务器连接通信进一步包括:
[0021]多个服务器周期性的向转换发送装置发送多个服务器中每个服务器的服务器状态信息。
[0022]其中,服务器状态信息包括以下至少之一:
[0023]链路状态信息、负荷信息。
[0024]另外,多个服务器中的一个或多个可以为信令转接设备,用于进行信令的处理及转发。
[0025]根据本发明的另一方面,还提供了一种信号处理方法,该方法包括:
[0026]短波信号发送装置通过短波网络与转换发送装置通信,并将短波信号发送至转换发送装置;
[0027]转换发送装置与多个服务器通过有线网络进行通信,并将接收到的短波信号转发给多个服务器;
[0028]多个服务器接收短波信号,并选取多个服务器中当前负荷最轻且链路正常的一个服务器对短波信号进行处理。
[0029]其中,转换发送装置可以包括:一台主机、多台备机,主机、备机之间相互通信并周期性的进行同步。
[0030]其中,上述的多个服务器与转换发送装置中的主机进行连接通信。
[0031]其中,转换发送装置与多个服务器通过有线网络进行通信包括:
[0032]转换发送装置通过轮询的方式与多个服务器进行通信。
[0033]此外,转换发送装置与多个服务器通过有线网络进行通信进一步包括:
[0034]多个服务器周期性的向转换发送装置发送多个服务器中每个服务器的服务器状态信息。
[0035]其中,服务器状态信息包括以下至少之一:
[0036]链路状态信息、负荷信息。
[0037]另外,多个服务器中的一个或多个为信令转接设备,用于进行信令的处理及转发。
[0038]本发明通过上述系统中的转换发送装置采用有线网络的方式与多个服务器进行连接通信,从而可以实现转换发送装置与服务器之间的负载均衡,因此大大提高了短波通信的效率及容灾性。【附图说明】
[0039]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1是根据本发明实施例的信号处理系统的框图;
[0041]图2是根据本发明实施例的信号处理方法的流程;
[0042]图3是根据本发明实施例的信号处理系统的示意图;
[0043]图4是根据本发明另一实施例的信号处理系统的示意图;
[0044]图5是根据本发明又一实施例的信号处理系统的示意图。【具体实施方式】
[0045]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0046]根据本发明的实施例,提供了一种信号处理系统,该系统可以有效地提高短波通信的效率及容灾性。
[0047]如图1所示,根据本发明实施例的信号处理系统包括:
[0048]短波信号发送装置11,用于发送短波信号;
[0049]转换发送装置12,用于接收短波信号发送装置发送的短波信号并将短波信号进行转发;
[0050]多个服务器13,用于接收转换发送装置转发的短波信号并对短波信号进行处理;
[0051]其中,短波信号发送装置通过短波网络与转换发送装置进行连接通信,转换发送装置通过有线网络与多个服务器连接通信。
[0052]为了提高本系统的容灾性能,避免当转换发送装置12发生故障而导致整个系统的瘫痪,从而转换发送装置12可以包括:一台主机、多台备机,形成主备系统,并且主机、备机之间相互通信并周期性的进行同步。如果主机发生了故障备机即可接替主机继续工作并不会导致整个工作进程中断从而大大加强了本系统的容灾性及稳定性。
[0053]其中,上述的多个服务器11与转换发送装置12中的主机进行连接通信。
[0054]此外,转换发送装置可以通过轮询及交互两种方式与多个服务器连接通信;
[0055]其中,交互方式为:多个服务器周期性的向转换发送装置发送多个服务器中每个服务器的服务器状态信息。
[0056]其中,服务器状态信息包括以下至少之一:
[0057]链路状态信息、负荷信息。
[0058]另外,多个服务器中的一个或多个还可以为信令转接设备,用于进行信令的处理及转发。
[0059]根据本发明上述实施例的系统,本发明还提供了一种信号处理方法。
[0060]如图2所示,根据本发明实施例的信号处理方法包括:
[0061]步骤S201,短波信号发送装置通过短波网络与转换发送装置通信,并将短波信号发送至转换发送装置;
[0062] 步骤S203,转换发送装置与多个服务器通过有线网络进行通信,并将接收到的短波信号转发给多个服务器;
[0063] 步骤S205,多个服务器接收短波信号,并选取多个服务器中当前负荷最轻且链路正常的一个服务器对短波信号进行处理。
[0064] 为了提高本系统的容灾性能,避免当转换发送装置发生故障而导致整个系统的瘫痪,从而转换发送装置可以包括:一台主机、多台备机,形成主备系统,并且主机、备机之间相互通信并周期性的进行同步。如果主机发生了故障备机即可接替主机继续工作并不会导致整个工作进程中断从而大大加强了本系统的容灾性及稳定性。
[0065] 其中,上述的多个服务器与转换发送装置中的主机进行连接通信。
[0066] 其中,转换发送装置与多个服务器通过有线网络进行通信可以包括两种方式:
[0067] 其一,转换发送装置通过轮询的方式与多个服务器进行通信;
[0068] 其二,多个服务器周期性的向转换发送装置发送多个服务器中每个服务器的服务器状态信息,即还可以采用交互的方式进行通信。
[0069] 其中,服务器状态信息包括以下至少之一:
[0070] 链路状态信息、负荷信息。
[0071] 另外,多个服务器中的一个或多个还可以为信令转接设备,用于进行信令的处理及转发。
[0072] 综上所述,本发明的信号处理系统及方法为了提高短波通信的效率及稳定性和容灾性,而避免采用传统的组网方式。短波信号发送装置不直接将信号发送给服务器,而是发送到转换发送装置。转换发送装置将接收到的短波信号再转发到服务器。服务器与转换发送装置之间以有线网络连接。转换发送装置与服务器之间完成负载均衡功能。转换发送设备在接收到来自短波信号发送装置的业务请求消息之后,将该消息处理转发给相应的服务器设备处理。当某一服务器设备故障或与该服务器设备之间的链路故障时,转换发送装置根据一定的处理算法,将业务请求消息发送到其他运行正常的服务器设备上。
[0073] 转换发送装置和服务器设备之间可以通过轮询的方式实现业务负荷分担,转换发送设备将接收到的业务请求消息以轮询的方式发送给不同的服务器设备,直到业务处理成功,或轮询结束为止。也可以采用交互的方式实现业务的负荷分担,服务器设备周期的向转换发送设备报告自己的运行状态和负荷情况,转换发送设备接收并储存服务器设备的状态信息,当转换发送设备接收到来自短波信号发送设备的业务请求消息后,转换发送设备选择状态最好的服务器设备,并向其发送业务请求。
[0074] 为了更好的理解本发明的技术方案,下面将例举具体的实施例对本发明的技术方案进行详细的阐述。
[0075]参照图3,其示出了本发明的信号处理系统中包括:一台短波信号发送设备、一台转换发送设备及多台服务器比如,服务器1至服务器n,n为正整数。短波信号发送设备通过短波网络与转换发送设备相连接,转换发送设备通过有线网络与多个服务器设备相连接。这样就可以使服务器设备实现对于转换发送设备转发的由短波信号发送设备发起的业务请求的负荷分担。当一台服务器设备故障或者转换发送设备与该服务器设备之间链路故障的时候,转换发送设备就将接收到的来自短波信号发送设备的业务请求发送到其他运行正常的服务器设备上,以实现容灾和负载均衡的效果。
[0076]在具体实施的过程中,可以给转换发送设备的有线网络侧的地址配置为 10.20.0.121,处理服务器设备的的ip地址分别为:
[0077]10.20.0.122
[0078]10.20.0.123
[0079]10.20.0.124
[0080].
[0081]转换发送设备在接收到来自短波信号发送设备的业务请求之后,经过处理,将其发送到不同的处理服务器设备上。转换发送设备和服务器设备之间完成负载均衡过程。可以根据以下两个基本方法来实现转换发送设备与服务器设备之间的负载均衡规则。
[0082]1)采用轮询的方法。
[0083]转换发送设备在接收到来自短波信号发送设备的业务请求消息之后,以轮询的方式向服务器设备发送业务请求消息。服务器设备不主动与转换发送设备之间交互。当某一服务器设备故障或者转换发送设备与该服务器设备之间的链路故障时,转换发送设备在轮询发送业务请求的时候自动忽略该故障设备,将接收到的业务请求消息分担到其他服务器设备上。达到负载均衡的目的,直到该故障设备恢复正常,转换发送设备再将其添加到轮询的队列中,向其发送业务请求消息。
[0084]2)采用交互的方法。
[0085]设备启动后,服务器设备定期的将自己的设备状态和负荷情况发送给与其连接的转换发送设备,转换发送设备保存与其连接的服务器设备的当前工作情况。若转换发送设备接收不到某台服务器设备的状态信息时,则认为该服务器故障,不向其发送接收到的业务请求消息。当转换发送设备接收到来自短波信号发送设备的业务请求的时候,转换发送设备根据保存的与其相连接的服务器设备的当前工作情况。将业务请求发送到状态最好的那台服务器设备上。这样用以实现负载均衡的目的。
[0086]继续参照图4,为了进一步提高系统的稳定性及容灾性,在本发明的实施例中,转换发送设备也可以以多台的形式出现,如图4所示。这样以达到多机备份的目的,多台转换发送设备之间相互连接,定时同步。以主备机的形式出现,正常情况下,主机处理接收到的业务请求消息,其他设备处于备机状态,只是定时与主机同步业务信息。当主机故障或链路故障的时候,备机将主动接替主机的位置成为主机,完成短波信号发送设备发起的业务请求。这样就可以很好的提高网络的可靠性,增加其容灾的能力。
[0087]如图5所示,服务器设备也可以是信令转接设备,完成对接收到的信令的简单处理和转发,以实现其他比较复杂的功能。图5示出了短波用户之间的交互过程的示意图,两端侧的用户均可以通过具备主备机制的转换发送设备对短波信号进行转发再通过服务器对短波信号进行处理,从而有效地提高了短波通信的实时性、稳定性及容灾性。
[0088]综上所述,借助于本发明的上述技术方案,通过在短波信号发送装置与服务器之间加入转换发送装置从而可以实现转换发送装置与服务器之间进行负载均衡从而可以有效避免短波短波信道拥堵、短波资源被大量占用的问题,因此大大提高了短波通信的效率及实时性,并且本发明采用多服务器及转换发送装置具备主备机制的特征进一步提高了本发明的信号处理系统及方法的稳定性及容灾性。
[0089]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种信号处理系统,其特征在于,包括:短波信号发送装置,用于发送短波信号;转换发送装置,用于接收所述短波信号发送装置发送的所述短波信号并将所述短波信 号进行转发;多个服务器,用于接收所述转换发送装置转发的所述短波信号并对所述短波信号进行 处理;其中,所述短波信号发送装置通过短波网络与所述转换发送装置进行连接通信,所述 转换发送装置通过有线网络与所述多个服务器连接通信。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述转换发送装置包括:一台主机、多台 备机,所述主机、备机之间相互通信并周期性的进行同步。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述多个服务器与所述主机进行连接通{目。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述转换发送装置通过有线网络与所述 多个服务器连接通信包括:所述转换发送装置通过轮询的方式与所述多个服务器进行通信。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述转换发送装置通过有线网络与所述 多个服务器连接通信进一步包括:所述多个服务器周期性的向所述转换发送装置发送所述多个服务器中每个服务器的 服务器状态信息。6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述服务器状态信息包括以下至少之一: 链路状态信息、负荷信息。7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个服务器中的一个或多个为信令 转接设备,用于进行信令的处理及转发。8.—种信号处理方法,其特征在于,包括:短波信号发送装置通过短波网络与转换发送装置通信,并将短波信号发送至所述转换 发送装置;所述转换发送装置与多个服务器通过有线网络进行通信,并将接收到的所述短波信号 转发给所述多个服务器;所述多个服务器接收所述短波信号,并选取所述多个服务器中当前负荷最轻且链路正 常的一个服务器对所述短波信号进行处理。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述转换发送装置包括:一台主机、多台 备机,所述主机、备机之间相互通信并周期性的进行同步。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述多个服务器与所述主机进行连接通{目。11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述转换发送装置与多个服务器通过有 线网络进行通信包括:所述转换发送装置通过轮询的方式与所述多个服务器进行通信。12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述转换发送装置与多个服务器通过有 线网络进行通信进一步包括:所述多个服务器周期性的向所述转换发送装置发送所述多个服务器中每个服务器的 服务器状态信息。13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述服务器状态信息包括以下至少之 链路状态信息、负荷信息。14.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述多个服务器中的一个或多个为信令 转接设备,用于进行信令的处理及转发。
【文档编号】H04L29/08GK105991675SQ201510048276
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月29日
【发明人】何华龙, 余奇
【申请人】大唐联诚信息系统技术有限公司, 中国人民解放军国防信息学院
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