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  • 信號處理系統及方法

    文檔序號:10626910
    信號處理系統及方法
    【專利摘要】本發明公開了一種信號處理系統及方法,該信號處理系統包括:短波信號發送裝置,用于發送短波信號;轉換發送裝置,用于接收短波信號發送裝置發送的短波信號并將短波信號進行轉發;多個服務器,用于接收轉換發送裝置轉發的短波信號并對短波信號進行處理;其中,短波信號發送裝置通過短波網絡與轉換發送裝置進行連接通信,轉換發送裝置通過有線網絡與多個服務器連接通信。本發明通過上述系統中的轉換發送裝置采用有線網絡的方式與多個服務器進行連接通信,從而可以實現轉換發送裝置與服務器之間的負載均衡,因此大大提高了短波通信的效率及容災性。
    【專利說明】
    信號處理系統及方法
    技術領域
    [0001] 本發明涉及信號處理領域,具體來說,涉及一種信號處理系統及方法?!颈尘凹夹g】
    [0002]隨著100多年的發展,短波通信以其工作頻率低、元器件要求低、技術成熟、制造簡單、設備體積小、價格便宜等優點,在商業、交通、工業、郵政等國民經濟部門及軍事領域得到廣泛的應用。而且,隨著對于短波傳輸特性的進一步深入研究,特別是自適應技術在短波通信過程中的應用,短波通信技術被越來越多的應用與各行各業,發揮著不可取代的作用。
    [0003] 但是短波通信也有著它固有的缺陷,那就是短波波段的信道擁擠,頻帶窄,而且由于短波信道的時變和色散特性使得它的傳輸速率較低,嚴重制約著短波在實時通信中的應用。影響著短波通信的發展。
    [0004] 在現有的短波通信過程中有著以下兩種組網方式:
    [0005]1)短波信號發送設備與一個服務器設備直接連接,這樣組網的優點在于,網絡拓撲簡單,易于實現,但是也存在著以下這些問題:首先該網絡拓撲結構容災性差,如若該服務器設備故障或該服務器設備與短波信號發送設備之間的鏈路故障,則會導致整個網絡癱瘓,影響范圍較大。而且在該組網結構中短波信號發送設備發起的某次業務請求如若失敗, 那么只有兩種選擇,要么放棄該次業務請求,要么只能采用重發機制重新發起業務請求。通信效率低下。
    [0006]2)短波信號發送設備與多臺服務器設備連接,也就是一對多的關系。這樣組網的優點在于,網絡具有一定的容災性,且業務請求可以分擔到不同的服務器設備上,增加請求業務的處理速度,但是,這樣的網絡會使得本來就緊缺的短波資源雪上加霜。短波信號發送設備和多個服務器設備之間需要實現負載均衡算法,這將占用大量的短波資源。使得短波信道更加擁堵。
    [0007] 針對相關技術中短波通信的效率低下及對于短波資源的占用較多,容易造成信道擁擠的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
    【發明內容】

    [0008] 針對相關技術中的問題,本發明提出一種信號處理系統及方法,能夠大大提高短波通信的效率及容災性。
    [0009] 本發明的技術方案是這樣實現的:
    [0010] 根據本發明的一個方面,提供了一種信號處理系統。
    [0011]該信號處理系統包括:
    [0012]短波信號發送裝置,用于發送短波信號;
    [0013] 轉換發送裝置,用于接收短波信號發送裝置發送的短波信號并將短波信號進行轉發;
    [0014]多個服務器,用于接收轉換發送裝置轉發的短波信號并對短波信號進行處理;
    [0015]其中,短波信號發送裝置通過短波網絡與轉換發送裝置進行連接通信,轉換發送裝置通過有線網絡與多個服務器連接通信。
    [0016]其中,轉換發送裝置可以包括:一臺主機、多臺備機,主機、備機之間相互通信并周期性的進行同步。
    [0017]其中,上述的多個服務器與轉換發送裝置中的主機進行連接通信。
    [0018]此外,轉換發送裝置通過有線網絡與多個服務器連接通信包括:
    [0019]轉換發送裝置通過輪詢的方式與多個服務器進行通信。
    [0020]此外,轉換發送裝置通過有線網絡與多個服務器連接通信進一步包括:
    [0021]多個服務器周期性的向轉換發送裝置發送多個服務器中每個服務器的服務器狀態信息。
    [0022]其中,服務器狀態信息包括以下至少之一:
    [0023]鏈路狀態信息、負荷信息。
    [0024]另外,多個服務器中的一個或多個可以為信令轉接設備,用于進行信令的處理及轉發。
    [0025]根據本發明的另一方面,還提供了一種信號處理方法,該方法包括:
    [0026]短波信號發送裝置通過短波網絡與轉換發送裝置通信,并將短波信號發送至轉換發送裝置;
    [0027]轉換發送裝置與多個服務器通過有線網絡進行通信,并將接收到的短波信號轉發給多個服務器;
    [0028]多個服務器接收短波信號,并選取多個服務器中當前負荷最輕且鏈路正常的一個服務器對短波信號進行處理。
    [0029]其中,轉換發送裝置可以包括:一臺主機、多臺備機,主機、備機之間相互通信并周期性的進行同步。
    [0030]其中,上述的多個服務器與轉換發送裝置中的主機進行連接通信。
    [0031]其中,轉換發送裝置與多個服務器通過有線網絡進行通信包括:
    [0032]轉換發送裝置通過輪詢的方式與多個服務器進行通信。
    [0033]此外,轉換發送裝置與多個服務器通過有線網絡進行通信進一步包括:
    [0034]多個服務器周期性的向轉換發送裝置發送多個服務器中每個服務器的服務器狀態信息。
    [0035]其中,服務器狀態信息包括以下至少之一:
    [0036]鏈路狀態信息、負荷信息。
    [0037]另外,多個服務器中的一個或多個為信令轉接設備,用于進行信令的處理及轉發。
    [0038]本發明通過上述系統中的轉換發送裝置采用有線網絡的方式與多個服務器進行連接通信,從而可以實現轉換發送裝置與服務器之間的負載均衡,因此大大提高了短波通信的效率及容災性?!靖綀D說明】
    [0039]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
    [0040]圖1是根據本發明實施例的信號處理系統的框圖;
    [0041]圖2是根據本發明實施例的信號處理方法的流程;
    [0042]圖3是根據本發明實施例的信號處理系統的示意圖;
    [0043]圖4是根據本發明另一實施例的信號處理系統的示意圖;
    [0044]圖5是根據本發明又一實施例的信號處理系統的示意圖?!揪唧w實施方式】
    [0045]下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
    [0046]根據本發明的實施例,提供了一種信號處理系統,該系統可以有效地提高短波通信的效率及容災性。
    [0047]如圖1所示,根據本發明實施例的信號處理系統包括:
    [0048]短波信號發送裝置11,用于發送短波信號;
    [0049]轉換發送裝置12,用于接收短波信號發送裝置發送的短波信號并將短波信號進行轉發;
    [0050]多個服務器13,用于接收轉換發送裝置轉發的短波信號并對短波信號進行處理;
    [0051]其中,短波信號發送裝置通過短波網絡與轉換發送裝置進行連接通信,轉換發送裝置通過有線網絡與多個服務器連接通信。
    [0052]為了提高本系統的容災性能,避免當轉換發送裝置12發生故障而導致整個系統的癱瘓,從而轉換發送裝置12可以包括:一臺主機、多臺備機,形成主備系統,并且主機、備機之間相互通信并周期性的進行同步。如果主機發生了故障備機即可接替主機繼續工作并不會導致整個工作進程中斷從而大大加強了本系統的容災性及穩定性。
    [0053]其中,上述的多個服務器11與轉換發送裝置12中的主機進行連接通信。
    [0054]此外,轉換發送裝置可以通過輪詢及交互兩種方式與多個服務器連接通信;
    [0055]其中,交互方式為:多個服務器周期性的向轉換發送裝置發送多個服務器中每個服務器的服務器狀態信息。
    [0056]其中,服務器狀態信息包括以下至少之一:
    [0057]鏈路狀態信息、負荷信息。
    [0058]另外,多個服務器中的一個或多個還可以為信令轉接設備,用于進行信令的處理及轉發。
    [0059]根據本發明上述實施例的系統,本發明還提供了一種信號處理方法。
    [0060]如圖2所示,根據本發明實施例的信號處理方法包括:
    [0061]步驟S201,短波信號發送裝置通過短波網絡與轉換發送裝置通信,并將短波信號發送至轉換發送裝置;
    [0062] 步驟S203,轉換發送裝置與多個服務器通過有線網絡進行通信,并將接收到的短波信號轉發給多個服務器;
    [0063] 步驟S205,多個服務器接收短波信號,并選取多個服務器中當前負荷最輕且鏈路正常的一個服務器對短波信號進行處理。
    [0064] 為了提高本系統的容災性能,避免當轉換發送裝置發生故障而導致整個系統的癱瘓,從而轉換發送裝置可以包括:一臺主機、多臺備機,形成主備系統,并且主機、備機之間相互通信并周期性的進行同步。如果主機發生了故障備機即可接替主機繼續工作并不會導致整個工作進程中斷從而大大加強了本系統的容災性及穩定性。
    [0065] 其中,上述的多個服務器與轉換發送裝置中的主機進行連接通信。
    [0066] 其中,轉換發送裝置與多個服務器通過有線網絡進行通信可以包括兩種方式:
    [0067] 其一,轉換發送裝置通過輪詢的方式與多個服務器進行通信;
    [0068] 其二,多個服務器周期性的向轉換發送裝置發送多個服務器中每個服務器的服務器狀態信息,即還可以采用交互的方式進行通信。
    [0069] 其中,服務器狀態信息包括以下至少之一:
    [0070] 鏈路狀態信息、負荷信息。
    [0071] 另外,多個服務器中的一個或多個還可以為信令轉接設備,用于進行信令的處理及轉發。
    [0072] 綜上所述,本發明的信號處理系統及方法為了提高短波通信的效率及穩定性和容災性,而避免采用傳統的組網方式。短波信號發送裝置不直接將信號發送給服務器,而是發送到轉換發送裝置。轉換發送裝置將接收到的短波信號再轉發到服務器。服務器與轉換發送裝置之間以有線網絡連接。轉換發送裝置與服務器之間完成負載均衡功能。轉換發送設備在接收到來自短波信號發送裝置的業務請求消息之后,將該消息處理轉發給相應的服務器設備處理。當某一服務器設備故障或與該服務器設備之間的鏈路故障時,轉換發送裝置根據一定的處理算法,將業務請求消息發送到其他運行正常的服務器設備上。
    [0073] 轉換發送裝置和服務器設備之間可以通過輪詢的方式實現業務負荷分擔,轉換發送設備將接收到的業務請求消息以輪詢的方式發送給不同的服務器設備,直到業務處理成功,或輪詢結束為止。也可以采用交互的方式實現業務的負荷分擔,服務器設備周期的向轉換發送設備報告自己的運行狀態和負荷情況,轉換發送設備接收并儲存服務器設備的狀態信息,當轉換發送設備接收到來自短波信號發送設備的業務請求消息后,轉換發送設備選擇狀態最好的服務器設備,并向其發送業務請求。
    [0074] 為了更好的理解本發明的技術方案,下面將例舉具體的實施例對本發明的技術方案進行詳細的闡述。
    [0075]參照圖3,其示出了本發明的信號處理系統中包括:一臺短波信號發送設備、一臺轉換發送設備及多臺服務器比如,服務器1至服務器n,n為正整數。短波信號發送設備通過短波網絡與轉換發送設備相連接,轉換發送設備通過有線網絡與多個服務器設備相連接。這樣就可以使服務器設備實現對于轉換發送設備轉發的由短波信號發送設備發起的業務請求的負荷分擔。當一臺服務器設備故障或者轉換發送設備與該服務器設備之間鏈路故障的時候,轉換發送設備就將接收到的來自短波信號發送設備的業務請求發送到其他運行正常的服務器設備上,以實現容災和負載均衡的效果。
    [0076]在具體實施的過程中,可以給轉換發送設備的有線網絡側的地址配置為 10.20.0.121,處理服務器設備的的ip地址分別為:
    [0077]10.20.0.122
    [0078]10.20.0.123
    [0079]10.20.0.124
    [0080].
    [0081]轉換發送設備在接收到來自短波信號發送設備的業務請求之后,經過處理,將其發送到不同的處理服務器設備上。轉換發送設備和服務器設備之間完成負載均衡過程??梢愿鶕韵聝蓚€基本方法來實現轉換發送設備與服務器設備之間的負載均衡規則。
    [0082]1)采用輪詢的方法。
    [0083]轉換發送設備在接收到來自短波信號發送設備的業務請求消息之后,以輪詢的方式向服務器設備發送業務請求消息。服務器設備不主動與轉換發送設備之間交互。當某一服務器設備故障或者轉換發送設備與該服務器設備之間的鏈路故障時,轉換發送設備在輪詢發送業務請求的時候自動忽略該故障設備,將接收到的業務請求消息分擔到其他服務器設備上。達到負載均衡的目的,直到該故障設備恢復正常,轉換發送設備再將其添加到輪詢的隊列中,向其發送業務請求消息。
    [0084]2)采用交互的方法。
    [0085]設備啟動后,服務器設備定期的將自己的設備狀態和負荷情況發送給與其連接的轉換發送設備,轉換發送設備保存與其連接的服務器設備的當前工作情況。若轉換發送設備接收不到某臺服務器設備的狀態信息時,則認為該服務器故障,不向其發送接收到的業務請求消息。當轉換發送設備接收到來自短波信號發送設備的業務請求的時候,轉換發送設備根據保存的與其相連接的服務器設備的當前工作情況。將業務請求發送到狀態最好的那臺服務器設備上。這樣用以實現負載均衡的目的。
    [0086]繼續參照圖4,為了進一步提高系統的穩定性及容災性,在本發明的實施例中,轉換發送設備也可以以多臺的形式出現,如圖4所示。這樣以達到多機備份的目的,多臺轉換發送設備之間相互連接,定時同步。以主備機的形式出現,正常情況下,主機處理接收到的業務請求消息,其他設備處于備機狀態,只是定時與主機同步業務信息。當主機故障或鏈路故障的時候,備機將主動接替主機的位置成為主機,完成短波信號發送設備發起的業務請求。這樣就可以很好的提高網絡的可靠性,增加其容災的能力。
    [0087]如圖5所示,服務器設備也可以是信令轉接設備,完成對接收到的信令的簡單處理和轉發,以實現其他比較復雜的功能。圖5示出了短波用戶之間的交互過程的示意圖,兩端側的用戶均可以通過具備主備機制的轉換發送設備對短波信號進行轉發再通過服務器對短波信號進行處理,從而有效地提高了短波通信的實時性、穩定性及容災性。
    [0088]綜上所述,借助于本發明的上述技術方案,通過在短波信號發送裝置與服務器之間加入轉換發送裝置從而可以實現轉換發送裝置與服務器之間進行負載均衡從而可以有效避免短波短波信道擁堵、短波資源被大量占用的問題,因此大大提高了短波通信的效率及實時性,并且本發明采用多服務器及轉換發送裝置具備主備機制的特征進一步提高了本發明的信號處理系統及方法的穩定性及容災性。
    [0089]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
    【主權項】
    1.一種信號處理系統,其特征在于,包括:短波信號發送裝置,用于發送短波信號;轉換發送裝置,用于接收所述短波信號發送裝置發送的所述短波信號并將所述短波信 號進行轉發;多個服務器,用于接收所述轉換發送裝置轉發的所述短波信號并對所述短波信號進行 處理;其中,所述短波信號發送裝置通過短波網絡與所述轉換發送裝置進行連接通信,所述 轉換發送裝置通過有線網絡與所述多個服務器連接通信。2.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述轉換發送裝置包括:一臺主機、多臺 備機,所述主機、備機之間相互通信并周期性的進行同步。3.根據權利要求2所述的系統,其特征在于,所述多個服務器與所述主機進行連接通{目。4.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述轉換發送裝置通過有線網絡與所述 多個服務器連接通信包括:所述轉換發送裝置通過輪詢的方式與所述多個服務器進行通信。5.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述轉換發送裝置通過有線網絡與所述 多個服務器連接通信進一步包括:所述多個服務器周期性的向所述轉換發送裝置發送所述多個服務器中每個服務器的 服務器狀態信息。6.根據權利要求5所述的系統,其特征在于,所述服務器狀態信息包括以下至少之一: 鏈路狀態信息、負荷信息。7.根據權利要求1所述的系統,其特征在于,所述多個服務器中的一個或多個為信令 轉接設備,用于進行信令的處理及轉發。8.—種信號處理方法,其特征在于,包括:短波信號發送裝置通過短波網絡與轉換發送裝置通信,并將短波信號發送至所述轉換 發送裝置;所述轉換發送裝置與多個服務器通過有線網絡進行通信,并將接收到的所述短波信號 轉發給所述多個服務器;所述多個服務器接收所述短波信號,并選取所述多個服務器中當前負荷最輕且鏈路正 常的一個服務器對所述短波信號進行處理。9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述轉換發送裝置包括:一臺主機、多臺 備機,所述主機、備機之間相互通信并周期性的進行同步。10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于,所述多個服務器與所述主機進行連接通{目。11.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述轉換發送裝置與多個服務器通過有 線網絡進行通信包括:所述轉換發送裝置通過輪詢的方式與所述多個服務器進行通信。12.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述轉換發送裝置與多個服務器通過有 線網絡進行通信進一步包括:所述多個服務器周期性的向所述轉換發送裝置發送所述多個服務器中每個服務器的 服務器狀態信息。13.根據權利要求12所述的方法,其特征在于,所述服務器狀態信息包括以下至少之 鏈路狀態信息、負荷信息。14.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述多個服務器中的一個或多個為信令 轉接設備,用于進行信令的處理及轉發。
    【文檔編號】H04L29/08GK105991675SQ201510048276
    【公開日】2016年10月5日
    【申請日】2015年1月29日
    【發明人】何華龍, 余奇
    【申請人】大唐聯誠信息系統技術有限公司, 中國人民解放軍國防信息學院
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