专利名称：基于ip 路由协议的应急通信网络自动切换方法
技术领域：
本发明涉及路由切换技术领域，特别涉及一种基于IP路由协议的应急通信网络自动切换方法。
背景技术：
近年来，各种重大自然灾害相继出现，给人民带来重大灾难，经济受到重大影响， 国家采取了各种相关措施，确保灾难损失的最小化。在电力系统中，2008年南方发生重大冰雪凝冻天气，给电力通信网带来巨大创伤，汶川地震也给电网及电力通信带来严重的影响。 由此，应急指挥系统越来越受到人们重视。当前社会属于信息化社会，信息高度共享，为确保系统的运转，应急通信网是确保各种要业务运行、信息畅通的神经。为此如何确保应急通信通道与正常运行通道相互切换是当前人们关注的一个重点问题。对于应急通信通道与常态通信通道之间的切换，目前最常用的方式是手工跳线。 从图1可以看到，这种方式就是直接用手工来跳线，把跳线接到应急通道接口上，依靠应急通信网络实现通道的转移，确保业务通道的畅通。手工跳线的方式看似可用，但仔细分析，仍然有以下三个缺点切换时间长，应用领域受到限制。由于全部要依靠“手工”来完成切换，业务切换到时间较长，需要进行拔、插两个过程操作，并需要进行相对应的一些软硬件配置，为此时间通常很长，一个通道开通时间都将达到数分钟甚至几十分钟。可靠性方面较差。由于应急通道不是特别常用，甚至多年来都少使用一次，但其作用又特别重要，为此手工跳线可能在业务接入时由于“接触不良”等原因产生通道不可用、 不稳定等不可靠因素。不适用于远方节点业务的切换。当前很多应急通道都是解决远方通信，手工跳线方式不能满足要求，特别在自然灾害导致交通拥塞、凝冻封路等情况时，工作人员无法到达远方现场，手工切换实际上是不可行的，无法达到切换的目的。
发明内容
本发明提出了一种基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法，以实现应急通信通道的自动切换，免去传统手工跳线带来的不便。本发明基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法，包括步骤步骤1、在业务系统源端、应急通信网络和常态通信网络之间以及业务系统宿端、 应急通信网络和常态通信网络之间分别增设路由器；步骤2、在所述路由器上利用浮动路由协议设置网络优先级，将常态通信网络设为高，应急通信网络设为低；步骤3、在所述路由器上运行检测协议，检测常态通信网络的链路质量；步骤4、在所述路由器上建立联动项，当步骤3检测到常态通信网络的链路不符合
3通信条件时，联动项触发浮动路由协议调换常态通信网络与应急通信网络的优先级。优选地，所述检测协议为质量分析协议和双向转发检测协议。优选地，所述链路质量包括时延抖动、TCP连接时延、FTP连接时延和文件传输速率。本发明基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法，在常态通信网络和应急通信网络之间增设路由器，路由器采用浮动静态路由协议将常态通信网络设为高优先级，将应急通信网络设为低优先级。因此，正常情况下，业务系统源端和业务系统宿端之间的通信采用的都是高优先级的常态通信网络。同时，路由器上还实时运行着链路质量检测协议，时刻检测常态通信网络的链路质量，当链路质量不满足通信条件时，路由器上的联动项则触发浮动静态路由协议，浮动静态路由协议则调换常态通信网络与应急通信网络的优先级，业务系统源端和业务系统宿端改用应急通信网络进行通信，实现了应急通信网络的自动切换，而无需人工切换。其中，切换的过程是在本路由器内完成的，不需要与其他路由器传递路由信息并计算，从而减小了切换时延。
图1是手工跳线实现应急通信网络切换的网络结构示意图；图2是本发明基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法流程示意图；图3是采用本发明基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法的网络结构示意图。
具体实施例方式路由器是网络中最智能的设备，它可实现路由自动选择、数据转换、信令转换等各种功能。本发明正是以路由器作为实施主体，应用其自动选择路由的技术，代替了手工跳线切换的弊端，实现应急通信网络的自动切换。下面结合附图详细解释本发明。本发明基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法，如图2所示，包括以下步骤步骤1、在业务系统源端、应急通信网络和常态通信网络之间以及业务系统宿端、 应急通信网络和常态通信网络之间分别增设路由器；步骤2、在所述路由器上利用浮动路由协议设置网络优先级，将常态通信网络设为高，应急通信网络设为低；步骤3、在所述路由器上运行检测协议，检测常态通信网络的链路质量；步骤4、在所述路由器上建立联动项，当步骤3检测到常态通信网络的链路不符合通信条件时，联动项触发浮动路由协议调换常态通信网络与应急通信网络的优先级。如图3所示，步骤1增加了两台路由器，其中一台分别与业务系统源端、应急通信网络接口和常态通信网络接口相连，另一台分别与业务系统宿端、应急通信网络接口和常态通信网络接口相连，两台路由器的内部结构和功能是一致的。步骤2路由器运用浮动静态路由协议分别将常态通信网络和应急通信网络的优先级设置为高和低，也就意味着，正常情况下，采用常态通信网络来传输业务系统源端和宿端的数据。为了在突发事件出现时， 能够快速将通信网络切换至应急通信网络，步骤3的路由器时刻运行检测协议，检测常态通信网络的链路质量。一旦检测到常态通信网络的链路质量不符合通信条件了，如传输速度由100Kbit/S降为lOKbit/s，步骤4中路由器建立的联动项就触发静态路由协议，路由器运用静态路由协议调换两种网络的优先级，即常态通信网络优先级为低，应急通信网络优先级为高。此时，应急通信网络被路由器唤醒，业务系统源端和宿端之间采用应急通信网络进行通信。现有的各种路由技术均侧重于针对网络链路的物理状态(链路通断)或网络路径的优劣(跳数、距离、线路物理速率)进行测量、判断，进而通过路由算法形成路由表，在实际传递数据包时根据路由表进行路径选择。由于在正常情况下，应急通信网络常常处于 "DOWN “机(未运行)情况，为此无法通过正常的路由算法寻找路由，需要通过对链路的质量(时延、带宽、通断频率、实际传输速率等)进行判断来作出路由选择。上述步骤3所作的检测即是链路质量检测，所采用的检测协议可是是质量分析协议、双向转发检测协议等， 所检测的项目包括时延抖动、TCP连接时延、FTP连接时延和文件传输速率等。采用本发明的方法后，由常态通信网络到应急通信网络的切换时间仅为2分钟， 甚至更低(主要是路由收敛时间)，在应急情况下，真正实现了应急应用。本发明的方法可允许应急通信网络在常态情况下不用开机，即处于备用状态，大幅度提高了网络的生存性， 从而大大提高了业务保障水平。对于需要租用卫星通信的公众通信网络来说，可节网络流量和带宽等资源，从而节省了投资。采用本发明的方法可实现远方站点业务的自动切换，避免了由于各种重大自然灾害影响交通堵塞等原因，无法到达远程现场进行切换的弊端，效果十分明显。以上所述的本发明的具体实施方式
，并不用于限定本发明的保护范围的限定，而是针对本发明的可行实施例进行说明。任何基于本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法，其特征在于，包括步骤 步骤1、在业务系统源端、应急通信网络和常态通信网络之间以及业务系统宿端、应急通信网络和常态通信网络之间分别增设路由器；步骤2、在所述路由器上利用浮动路由协议设置网络优先级，将常态通信网络设为高， 应急通信网络设为低；步骤3、在所述路由器上运行检测协议，检测常态通信网络的链路质量； 步骤4、在所述路由器上建立联动项，当步骤3检测到常态通信网络的链路不符合通信条件时，联动项触发浮动路由协议调换常态通信网络与应急通信网络的优先级。
2.根据权利要求1所述的基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法，其特征在于，所述检测协议为质量分析协议和双向转发检测协议。
3.根据权利要求1或2所述的基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法，其特征在于，所述链路质量包括时延抖动、TCP连接时延、FTP连接时延和文件传输速率。
全文摘要
本发明公开了一种基于IP路由协议的应急通信网络自动切换的方法，在常态通信网络和应急通信网络之间增设路由器，路由器采用浮动静态路由协议将常态通信网络设为高优先级，将应急通信网络设为低优先级。因此，正常情况下，业务系统源端和业务系统宿端之间的通信采用的都是高优先级的常态通信网络。同时，路由器上还实时运行着链路质量检测协议，时刻检测常态通信网络的链路质量，当链路质量不满足通信条件时，路由器上的联动项则触发浮动静态路由协议，浮动静态路由协议则调换常态通信网络与应急通信网络的优先级，业务系统源端和业务系统宿端改用应急通信网络进行通信，实现了应急通信网络的自动切换，而无需人工切换。
文档编号H04L12/56GK102202002SQ201110164679
公开日2011年9月28日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者夏文波, 张斌, 沈文光, 王雅娟, 谷坊祝, 隋宇, 魏畅, 黄湧 申请人:广东省电力设计研究院