技术领域
[0001] 本申请涉及数据传输和无线通信技术领域，尤其涉及一种电台集中控制方法及集中控制器。
相关背景技术
[0002] 随着通信技术的发展，电台通信在军事和民用领域得到了广泛应用，在电台的实际应用中，固定频段的节点台站通常由多套固定频段电台同时工作。
[0003] 在偏远地区，由于地形复杂多变，不同位置的电台所处的信号环境可能差异很大，它们之间缺乏直接的信号覆盖，加之不同信道的电台工作于不同频率，不同方向的电台天线指向有别，它们之间缺乏必要的信道和时隙同步，导致了不同信道、不同方向的电台同时工作时，电台之间的报文数据无法直接交换。
[0004] 若想实现电台之间的报文数据交换，相关技术往往采用在电台之间部署中继设备的方式，但额外的中继设备投入，可能会导致电台之间的报文数据交换的成本过高。
具体实施方式
[0028] 本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本申请中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。
[0029] 以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0030] 为便于理解，下面介绍本申请实施例的应用场景。
[0031] 某偏远山区需要部署多个电台以实现全覆盖的无线通信。由于山区地形复杂，不同位置的电台所处的信号环境差异很大，比如，A电台位于山顶，信号良好但覆盖范围有限，B电台位于山谷，信号容易受到地形阻挡；C电台位于平原地带，信号传输距离远但容易受到干扰，此外，这些电台使用不同的频段和信道，天线的指向也各不相同，这导致各电台之间缺乏直接的信号覆盖和必要的同步，无法直接交换报文数据，工程师需要找到一种方法，在不增加额外中继设备的情况下，以较低成本实现山区内所有电台之间高效可靠的报文传输，最大限度发挥电台的整体通信性能。
[0032] 在相关技术中，可以通过采用在电台之间部署中继设备的方式，来实现电台之间的报文数据交换。下面介绍使用相关技术中的电台集中控制方法的场景。
[0033] 为解决上述山区电台通信的问题，传统方案是在每两个电台之间都部署一个无线中继器，通过中继的方式连通所有电台。例如，在A、B电台之间部署中继器R1，B、C电台之间部署中继器R2，A、C电台之间部署中继器R3。这样一来，三个电台之间都可以通过中继器交换报文了。但是，这种方案存在很多问题。首先，在电台数量较多的情况下，中继器的数量急剧增加，导致建设和维护成本难以承受。其次，引入过多中继器会显著增加报文传输时延，影响通信质量。再者，中继器自身的故障也会导致链路中断，降低了可靠性。
[0034] 而采用本申请实施例中的电台集中控制方法，通过引入集中控制器对电台进行统一管理和控制，利用预设网络拓扑进行路由查询和选择最短传输路径，实现电台之间报文交换的高效可靠，不仅降低了建设和维护成本，提高了传输效率和可靠性。下面介绍使用了本申请中电台集中控制方法的场景。
[0035] 本申请方案采用集中控制的思路，在控制中心部署电台集中控制系统，通过集中控制器实现对所有电台的统一管理和调度。当源电台需要向目标电台发送报文时，集中控制器根据网络拓扑和路由算法选择最优传输路径，生成包含路由信息的报文头部，控制各电台按照规划路径进行报文转发，实现端到端传输。
[0036] 可见，采用本申请实施例中的电台集中控制方法，在实现电台间报文数据高效传输的同时，还可以有效解决传统中继方案中成本高和可管理性弱等问题，进而实现了复杂地形下电台组网通信的技术突破和应用创新。
[0037] 为便于理解，下面结合上述场景，对本实施提供的方法进行流程叙述。请参阅图1，为本申请实施例中电台集中控制方法的一个流程示意图。
[0038] S101、在接收到当前输入报文的报文发送请求的情况下，获取当前输入报文的起始地址和目的地址。
[0039] 其中，报文发送请求表示对某一报文进行发送的请求，通常包含需要发送的报文内容以及发送的相关参数。当前输入报文是指当前需要进行发送处理的报文。起始地址用于表示报文发送的起点，即报文的源地址。目的地址是指报文所要到达的目标节点的地址。
[0040] 具体的，当集中控制器接收到来自客户端或其他网元发起的报文发送请求时，意味着有一个新的报文需要进行传输处理。此时，集中控制器从该报文发送请求中获取当前输入报文，并解析出该报文的起始地址和目的地址。起始地址标识了报文的发送源，目的地址标识了报文的最终接收节点。
[0041] 在一些实施例中，可以通过多种方式实现对报文起始地址和目的地址的获取：可选的，集中控制器可以直接从报文发送请求的参数中提取起始地址和目的地址；可选的，集中控制器可以对报文内容进行解析，根据报文格式定义从报文头部的特定字段中获取起始地址和目的地址；可选的，集中控制器可以通过与客户端的交互，由发送请求的发起方直接告知报文的起始地址和目的地址，此处不作限定。
[0042] S102、根据该起始地址和该目的地址在预设网络拓扑中查询传输路由，得到传输路由合集，该传输路由合集内包括最短传输路由。
[0043] 其中，预设网络拓扑是指事先配置好的网络节点之间的连接关系图，反映了网络中各节点的逻辑或物理链路情况。传输路由表示从起始节点到目标节点之间经过的中间节点序列，决定了报文在网络中的传输路径。最短传输路由是指在所有可能的传输路由中，途经节点数量最少或传输代价最小的路由。传输路由合集用于表示根据起始地址和目的地址查询到的所有可行的传输路由的集合。
[0044] 具体的，为了确定报文从起始地址到目的地址之间的传输路径，集中控制器需要在预设网络拓扑中进行路由查询。预设网络拓扑提供了网络节点之间连通性的信息，集中控制器基于该拓扑结构，利用路由算法计算出从起始节点到目标节点之间的传输路由。传输路由确定了报文经过的中继节点和链路，以实现端到端的传输。在查询得到的传输路由合集中，同时还包含了最短传输路由，即代价最小、时延最优的传输路径，为后续的路由选择提供参考。
[0045] 在一些实施例中，可以通过多种方式实现传输路由的查询：可选的，集中控制器可以使用经典的Dijkstra算法或Bellman‑Ford算法等最短路径算法，根据起始地址和目的地址在网络拓扑图中搜索最短传输路由；可选的，集中控制器可以采用基于深度学习的路由预测模型，通过模型推理直接得出最优传输路由；可选的，集中控制器可以维护预先计算好的全网路由表，通过查表的方式快速获取指定起始地址和目的地址之间的传输路由。可以理解的是，还可以采用其他路由查询和计算方法，如层次化路由、随机路由等，此处不作限定。
[0046] S103、根据该最短传输路由生成输入报文头部信息，该输入报文头部信息内包含该最短传输路由上的传输电台和传输信道。
[0047] 其中，输入报文头部信息是指附加在输入报文数据内容前面的一段控制信息，用于指导报文在网络中的传输和处理，传输电台表示最短传输路由上经过的中继电台节点，传输信道是指在相邻传输电台之间进行报文传输所使用的物理信道。
[0048] 具体的，在确定了输入报文的最短传输路由后，集中控制器根据该路由生成输入报文的头部信息。头部信息中包含了沿途经过的所有传输电台的标识以及相邻电台之间使用的传输信道，即将最短传输路由的详细信息封装在报文头部。
[0049] 在一些实施例中，可以通过多种方式生成输入报文头部信息：可选的，集中控制器可以采用预定义的报文头部格式，将最短传输路由上的电台标识和信道标识按照顺序填写到对应的字段中，形成标准化的头部信息；可选的，集中控制器可以根据不同的网络协议，使用协议定义的报文头部结构，将最短传输路由的信息映射到协议头部的相应字段，可以理解的是，还可以采用其他报文头部生成方式，如动态协商、多阶段封装等，此处不作限定。
[0050] S104、将该输入报文头部信息写入该当前输入报文中，得到最终报文。
[0051] 其中，输入报文头部信息是指前面步骤中根据最短传输路由生成的、包含传输电台和信道信息的控制头部。当前输入报文表示需要进行传输的原始报文数据。最终报文用于表示将输入报文头部信息写入当前输入报文后形成的、可以在网络中传输的完整报文。
[0052] 具体的，在生成了包含最短传输路由信息的输入报文头部信息后，集中控制器需要将其与当前输入报文进行组合，构建最终的传输报文。集中控制器将输入报文头部信息写入到当前输入报文的数据内容之前，形成一个新的、携带有完整路由信息的最终报文，通过将路由信息与报文数据进行封装，最终报文可以在网络中进行端到端的传输，并根据报文自身携带的头部信息进行转发和处理。
[0053] 在一些实施例中，可以通过多种方式实现输入报文头部信息的写入：可选的，集中控制器可以将输入报文头部信息直接添加到当前输入报文的数据内容之前，通过简单的拼接方式形成最终报文；可选的，集中控制器可以根据特定的报文格式和协议要求，将输入报文头部信息写入到当前输入报文的指定位置，如报文的头部区域或尾部区域，以符合传输标准；可选的，集中控制器可以在输入报文头部信息和当前输入报文之间插入其他必要的控制字段或分隔符，以实现报文的多层封装和解析。可以理解的是，还可以采用其他报文构建方式，如动态报文格式、可变长度编码等，此处不作限定。
[0054] S105、根据该最短传输路由对该最终报文进行传输，使得该最终报文从该起始地址发送至该目的地址。
[0055] 其中，最短传输路由是指前面步骤中查询得到的、用于指导报文传输的最优路径。起始地址表示最终报文的发送起点，即报文传输的源节点。目的地址是指最终报文的传输目标，即报文需要到达的目标节点。
[0056] 具体的，当起始地址的集中控制器构建好携带最短传输路由信息的最终报文后，会根据最短传输路由确定报文的发送路径和各个节点的转发行为。集中控制器首先在网络拓扑图中查询从起始地址到目的地址的最优传输路径，并根据路径的优先权选择最短传输路由，接下来，起始地址的集中控制器在网络拓扑图中进一步查询到下一跳节点的传输信道，并找到与该信道对应的电台，将最终报文发送给该电台，电台通过相应的信道将报文传输到下一跳节点，报文到达下一跳节点后，该节点的集中控制器从报文头部提取下一跳目的地址信息，在网络拓扑图中查询到下一跳节点的传输信道，并将报文发送给对应的电台，电台通过相应的信道将报文转发给再下一跳节点，以此类推，报文经过最短传输路由上的各个节点和信道依次转发，每个节点的集中控制器根据网络拓扑图确定下一跳地址和对应的信道，将报文发送给相应的电台进行传输，直到报文最终到达目的地址。
[0057] 在一些实施例中，集中控制器能集中接收报文，可实现对某一电台的报文接收，也可集中接收报文进行处理，并能阅读、存储、显示和打印，能集中监控各电台工作状态，例如电台的台码，收发频率，天线种类和上下高压等，能实现各电台状态监控上传，显示各电台运行状态，还可以集中切换天线，实现天线与电台之间的自动切换，提高电台和天线的使用效率，还具备自动监测功能，可自动测试所连天线馈线系统是否正常及驻波比。
[0058] 在一些实施例中，集中控制器配置完成后在没有显示器和输入设备的情况下可正常工作，并有关键状态指示，集中控制器还包括网控器接口、节管接口、集中加密机接口和某频段接口和天线互换器，通信容量和速率可以为12.5Byte/min50、Byte/min、200 Byte/min，集中控制器能够有效抵抗来自自然环境和周围设备的电磁干扰，并应使设备产生的电磁干扰抑制到允许的程度，保证设备在预定的电磁环境中能正常兼容工作，电磁兼容应满足GJB 151B－2013 中CE102、CS101、CS114、CS115、CS116、RE102 和RS103 的相关规定，且结构为全密封，电源要求可以为220V±20%，47～63Hz，工作温度为‑20℃～+55℃，贮存温度为‑50℃～+70℃，相对湿度为≤95%(40℃)。
[0059] 如图2所示，图2是本申请实施例中电台集中控制方法的一个网络拓扑示意图。
[0060] 在图2中，台站001为某频段的节点台站，台站001由两套或三套某频段电台同时工作，同时还存在一台备机，例如台站001包含电台1、电台2、电台3、电台4和台站001对应的集中控制器，电台1对应信道A，电台2对应信道B，电台3对应信道C，电台4为备机，台站002 台~站006内包含的电台为台站001不同信道、不同方向的电台，台站002 台站006内的电台的信~
道和方向也不同，当台站002给台站003发送报文时，002台首先呼叫001台走信道B，001台的电台2应答，开始接收报文，报文接收完毕送给001台的集中控制器，集中控制器通过网络拓扑图判断，将报文下到001台的电台3，通过信道C呼叫003台，003台接收报文。
[0061] 下面对本实施提供的方法进行进一步的更具体的流程叙述。请参阅图3，为本申请实施例中电台集中控制方法的另一个流程示意图。
[0062] S301、获取当前输入报文的起始地址和目的地址。
[0063] 可以理解的是，该步骤与步骤S101类似，此处不再赘述。
[0064] S302、根据该起始地址和该目的地址在预设网络拓扑中查询传输路由，得到传输路由合集。
[0065] 可以理解的是，该步骤与步骤S102类似，此处不再赘述。
[0066] S303、根据该最短传输路由生成输入报文头部信息，该输入报文头部信息内包含该最短传输路由上的传输电台和传输信道。
[0067] 可以理解的是，该步骤与步骤S103类似，此处不再赘述。
[0068] S304、将该输入报文头部信息写入该当前输入报文中，得到最终报文。
[0069] 可以理解的是，该步骤与步骤S104类似，此处不再赘述。
[0070] S305、根据该最短传输路由对该最终报文进行传输。
[0071] 可以理解的是，该步骤与步骤S105类似，此处不再赘述。
[0072] S306、读取该当前传输报文的传输报文头部信息。
[0073] 在接收到当前传输报文的报文发送请求的情况下，读取该当前传输报文的传输报文头部信息。当集中控制器接收到一个报文发送请求时，说明当前节点需要对接收到的报文进行转发处理。报文发送请求可以来自上一跳节点的传输，也可以来自本节点上层应用的发送需求。集中控制器首先需要读取当前传输报文的头部信息，以获取必要的传输控制参数。传输报文头部信息通常包含了目的地址、源地址、协议类型、优先级、生存时间等关键字段，这些字段指导了报文在网络中的传输行为和流向。
[0074] S307、根据该传输报文头部信息获取下一跳地址。
[0075] 该下一跳地址为改最短传输路由上与当前电台对应的下一电台，在读取了当前传输报文的头部信息后，集中控制器需要根据头部字段确定报文的下一跳传输地址。由于在之前的步骤中，源节点的集中控制器已经根据网络拓扑图查找并确定了从源节点到目标节点的最短传输路由，因此每个节点的下一跳地址都可以从这个最短传输路由中直接获取。具体地，集中控制器首先从报文头部的路由信息字段中提取出完整的最短传输路由，然后根据当前节点的地址或标识，在路由中查找与之对应的下一跳节点地址，这个下一跳节点地址实际上就是最短传输路由中当前节点的下一个节点，通常对应于与当前节点直接相连的一个电台。
[0076] S308、根据该下一跳地址对该当前传输报文进行传输。
[0077] 在成功获取了下一跳电台的地址后，集中控制器需要根据该地址信息，将当前传输报文发送到下一跳电台。由于当前节点和下一跳电台之间的最优传输信道已经在最短传输路由的生成过程中确定，因此集中控制器可以直接获取并使用这个传输信道。具体的，集中控制器首先查找最短传输路由中当前节点和下一跳节点之间的链路信息，提取出对应的传输信道参数，如信道编号、频率、时隙等。然后，集中控制器根据这些信道参数，对当前传输报文进行必要的封装和编码，如添加同步头、校验码等，以适应所选择的传输信道的特点和要求。在完成报文的封装和编码后，集中控制器将报文发送给当前节点的无线发射模块，并指示其使用指定的传输信道进行发送。
[0078] S309、在接收到客户端选择的当前报文的当前报文类型的情况下，根据该当前报文类型确定报文发送方式。
[0079] 不同类型的报文可能需要采用不同的编码方式、压缩算法、加密手段、传输协议等，所以需要根据当前报文类型来确定报文发送方式，该报文发送方式包括单独发送和电台广播发送，单独发送是指将报文发送给单个的目标电台，通过点对点的通信链路进行传输，电台广播发送则是将报文发送给一组电台或所有电台，通过一对多或一对全的通信链路进行传输。
[0080] 具体的，当客户端需要发送一个报文时，它会通过人机交互界面，如下拉菜单、单选按钮等，选择该报文的类型，客户端将所选择的报文类型通过应用程序接口(API)或消息队列等机制，传递给集中控制器，集中控制器获取客户端选择的当前报文的当前报文类型，集中控制器维护一个报文类型与发送方式之间的映射表，该表定义了每种报文类型默认采用的发送方式，集中控制器根据报文类型，查询映射表，获取默认的发送方式。
[0081] 例如，当集中控制器收到一个报文类型为"组播通知"的报文时，它首先查询报文类型‑发送方式映射表，发现该类型默认采用电台广播发送方式。然后，集中控制器进一步检查报文内容，提取出目标电台组的标识，查询电台分组表，获取该组内所有电台的地址信息。接着，集中控制器评估当前的网络状态和电台能力，决定采用中等发送功率、QPSK调制、1/2码率、2次重传等参数，在覆盖目标电台组的公共信道上广播该通知报文。
[0082] 又如，当集中控制器收到一个报文类型为"单播控制命令"的报文时，它首先查询报文类型‑发送方式映射表，发现该类型默认采用单独发送方式。然后，集中控制器从报文中提取目标电台的ID，查询电台地址表，获取该电台的位置和状态信息。接着，集中控制器评估当前的网络状态和电台能力，发现该电台信号强度较弱，于是决定提高发送功率，采用更可靠的BPSK调制和1/3码率，并增加重传次数到3次，以保证控制命令的可靠传输。
[0083] S310、获取客户端输入的人工选择路由。
[0084] 在某些情况下，电台网络的管理员或用户可能希望手动指定报文的传输路径，以满足特定的通信需求或任务要求，则电台的集中控制器需要提供一种机制，允许客户端输入自定义的传输路由，即人工选择路由。具体的，集中控制器可以通过提供路由配置接口，如电台控制面板、Web界面等，接收客户端输入的路由信息。
[0085] 客户端可以根据电台部署图，手动选择报文经过的电台序列和频率组合，生成一条完整的端到端传输路径。例如，客户端可以指定报文依次经过电台A、B、C、D，并分别使用频率1、2、3进行传输。集中控制器解析客户端输入的路由配置，提取出关键的电台标识和频率参数，形成一条结构化的人工选择路由。
[0086] S311、根据该人工选择路由生成人工报文头部信息。
[0087] 在获取了客户端输入的人工选择路由后，电台的集中控制器需要将其转换为报文头部的路由信息字段，以指导报文在电台网络中的传输。这个过程涉及人工报文头部信息的生成和填写。具体地，集中控制器首先分析人工选择路由的结构和内容，提取出关键的路由元素，如经过的电台标识、使用的频率等。然后，集中控制器根据无线电传输协议的规范和要求，设计人工报文头部信息的格式和字段。通常，人工报文头部信息包括源电台、目标电台、路由类型、电台序列、频率参数等字段，用于描述报文的传输路径和方式。
[0088] S312、将该人工报文头部信息写入该传输报文中，得到最终传输报文。
[0089] 在生成了人工报文头部信息后，源电台的集中控制器需要将其与报文的数据部分组合在一起，形成一个完整的、可以在电台网络中传输的无线电报文。这个过程涉及最终传输报文的构建和封装。具体地，集中控制器首先获取需要发送的原始数据，如用户的语音、图像、文件等业务数据。然后，集中控制器根据无线电传输协议的要求，对原始数据进行必要的处理和转换，如编码、压缩、加密等，形成报文的数据部分。接下来，集中控制器将之前生成的人工报文头部信息添加到数据部分的前面，构成一个完整的无线电报文。
[0090] S313、根据该人工选择路由对该最终传输报文进行传输。
[0091] 在构建了携带人工电台路由信息的最终传输报文后，源电台的集中控制器需要根据指定的路由路径，将报文以无线电波的形式，并控制其在各个电台之间的转发和传输。
[0092] 下面对本实施提供的方法进行进一步的更具体的流程叙述。请参阅图4，为本申请实施例中电台集中控制方法的另一个流程示意图。
[0093] S401、根据该下一跳地址对该当前传输报文进行传输，使得该当前传输报文从该当前电台传输至下一电台。
[0094] 可以理解的是，该步骤与步骤S108类似，此处不再赘述。
[0095] S402、获取所有天线的天线功率合集、天线频率合集和覆盖区域数据合集。
[0096] 在进行天线选择之前，需要收集并整理所有可用天线的关键参数和性能指标，以便后续的筛选和决策。这一步骤主要涉及三类数据的获取：天线功率合集、天线频率合集和覆盖区域数据合集。首先，通过与各个天线的监控设备进行通信，实时获取每个天线的发射功率数据，并将其汇总为一个完整的天线功率合集，反映了各个天线的实际工作状态和能量输出水平。其次，从天线的配置文件或数据库中提取每个天线的工作频率信息，形成一个全面的天线频率合集，描述了各个天线的频率资源分配和使用情况。最后，从地理信息系统(GIS)或无线电测绘数据库中获取每个天线的覆盖区域数据，包括天线的地理位置、覆盖半径、覆盖方向等，并将其整合为一个覆盖区域数据合集，反映了各个天线的空间覆盖能力和服务范围。
[0097] S403、根据该当前电台的电台频率筛选出预设频率范围内的第一天线列表，该预设频率范围由该电台频率确定。
[0098] 在获取了所有天线的频率信息后，需要根据当前电台的工作频率，对天线进行初步筛选，以确定潜在的可用天线。这一步骤的核心是根据预设的频率范围，从天线频率合集中选出与当前电台频率相匹配的天线，形成第一天线列表。具体地，首先从电台的配置参数中获取其工作频率，然后根据该频率确定一个预设的频率范围。这个频率范围通常考虑了电台频率的上下浮动区间，以及与其他电台或无线电业务的频率隔离要求。例如，如果当前电台的工作频率为100MHz，预设的频率范围可以设置为95MHz到105MHz，以覆盖可能的频率偏移和保护频段。接下来，遍历天线频率合集中的每个天线，判断其工作频率是否落在预设的频率范围内，如果天线频率满足条件，则将该天线加入第一天线列表；否则，将其排除在外。
[0099] S404、根据电台位置数据和该第一天线列表内的所有天线的覆盖区域数据，在该第一天线列表内选择该覆盖区域数据与该电台位置数据的偏差在预设偏差范围内的天线，得到第二天线列表。
[0100] 在得到第一天线列表后，需要进一步考虑天线的地理覆盖能力，以确保其能够有效服务于当前电台的所在区域，这一步骤的核心是根据电台位置和天线覆盖区域的匹配度，从第一天线列表中筛选出覆盖范围合适的天线，形成第二天线列表。具体地，首先获取当前电台的位置数据，如经纬度坐标、高程等。然后，对于第一天线列表中的每个天线，提取其覆盖区域数据，并计算该区域与电台位置之间的偏差。这个偏差通常包括两个方面：一是天线覆盖区域的中心与电台位置的距离偏差，二是天线覆盖区域的边界与电台位置的方向偏差。根据预设的偏差范围，判断每个天线的覆盖区域与电台位置的匹配程度。如果偏差在预设范围内，则认为该天线能够有效覆盖电台所在区域，将其加入第二天线列表；否则，将其排除在外。
[0101] S405、根据该第二天线列表内所有天线的天线功率与该电台功率计算每个天线与该当前电台的功率匹配度。
[0102] 在得到第二天线列表后，下一步是评估每个候选天线与当前电台在功率方面的匹配程度。这一步骤的核心是通过比较天线功率和电台功率，计算出一个量化的功率匹配度指标。具体地，对于第二天线列表中的每个天线，从天线功率合集中提取其发射功率数据，然后将其与当前电台的发射功率进行比较。这里可以采用多种计算方法，例如计算两个功率值之间的比例、差值或相关系数等。常用的一种方法是计算天线功率与电台功率之比，得到一个无量纲的匹配度数值。例如，如果天线功率为1000W，电台功率为500W，则功率匹配度为1000/500=2。这个数值越接近1，表示天线功率与电台功率越匹配；而偏离1越远，则表示匹配度越差。通过这一计算过程，得到了第二天线列表中每个天线与当前电台的功率匹配度，形成一个功率匹配度合集。
[0103] S406、根据该第二天线列表内所有天线的覆盖区域数据与该电台位置数据计算每个天线与该当前电台的位置匹配度。
[0104] 除了功率匹配度外，天线与电台在地理位置上的匹配程度也是评估天线选择的重要指标。这一步骤的核心是通过比较天线覆盖区域和电台位置，计算出一个量化的位置匹配度指标。具体的，对于第二天线列表中的每个天线，从覆盖区域数据合集中提取其覆盖范围和中心位置，然后将其与当前电台的位置坐标进行比较。这里可以采用多种计算方法，例如计算天线覆盖中心与电台位置的距离、天线覆盖边界与电台位置的夹角等。常用的一种方法是计算天线覆盖中心与电台位置的欧氏距离，得到一个以米或千米为单位的匹配度数值。例如，如果天线覆盖中心的坐标为(1000，2000)，电台位置的坐标为(1200，1800)，则位置匹配度为sqrt((1200‑1000)^2+(1800‑2000)^2)=282.8米。这个数值越小，表示天线覆盖区域与电台位置越接近；而数值越大，则表示匹配度越差。
[0105] S407、根据该功率匹配度和该位置匹配度计算该第二天线列表内所有天线与该当前电台的总体匹配度，得到总体匹配度合集。
[0106] 在得到功率匹配度和位置匹配度后，需要将它们综合起来，以评估每个候选天线与当前电台的总体适配性。这一步骤的核心是通过加权平均或其他组合方式，将功率匹配度和位置匹配度整合为一个统一的总体匹配度指标。具体地，对于第二天线列表中的每个天线，将其功率匹配度和位置匹配度按照预设的权重系数进行加权求和或平均，得到一个综合的匹配度数值。常用的一种方法是计算两个匹配度的加权平均值，其中功率匹配度的权重为w1，位置匹配度的权重为w2，且w1+w2=1。例如，如果天线A的功率匹配度为2，位置匹配度为300米，天线B的功率匹配度为1.5，位置匹配度为200米，权重系数设置为w1=0.6，w2=0.4，则天线A的总体匹配度为20.6+3000.4=1.32，天线B的总体匹配度为1.50.6+2000.4=
0.98。这个数值越小，表示天线与电台的总体匹配度越高；而数值越大，则表示总体匹配度越低。
[0107] S408、将该总体匹配度最高的天线作为传输天线，根据该传输天线对该当前电台进行配置。
[0108] 在得到所有候选天线的总体匹配度后，最后一步是选择最优天线，并将其配置到当前电台上。这一步骤的核心是从总体匹配度合集中找出匹配度最高的天线，并将其作为实际的传输天线。具体地，集中控制器遍历总体匹配度合集，比较每个天线的匹配度数值，找出其中数值最小的天线，即总体匹配度最高的天线作为传输天线。
[0109] 接下来，集中控制器根据选定的传输天线，对当前电台进行相应的配置和调整。这可能包括以下几个方面：一是将电台的发射频率、功率、调制方式等参数设置为与传输天线相匹配的值，以实现最佳的发射性能；二是调整电台的天线接口、馈线系统，以适配传输天线的物理特性和连接方式；三是更新电台的覆盖区域、服务对象等信息，以反映传输天线的实际覆盖能力和目标用户。
[0110] 下面对本实施提供的方法进行进一步的更具体的流程叙述。请参阅图5，为本申请实施例中电台集中控制方法的另一个流程示意图。
[0111] S501、根据该最短传输路由对该最终报文进行传输，使得该最终报文从该起始地址发送至该目的地址。
[0112] 可以理解的是，该步骤与步骤S105类似，此处不再赘述。
[0113] S502、对所有电台的电台工作状态进行监控，得到电台工作参数。
[0114] 这一步骤的核心是通过与电台设备的交互，获取反映电台运行状况的各项工作参数。具体地，集中控制器与每个电台建立通信链路，定期或按需向电台发送状态查询指令。电台接收到查询指令后，采集并返回一系列的工作参数，如发射功率、反射功率、工作频率、调制方式、信号质量、温度、电压等。这些参数全面反映了电台的发射性能、信道质量、设备状态等关键指标，集中控制器接收并解析电台返回的工作参数，形成一个实时更新的电台工作状态数据集。
[0115] S503、若存在当前电台的当前电台工作参数不处于正常工作参数范围内，则获取该当前电台的上传信息，该上传信息包含故障码和故障地点。
[0116] 故障码是一个预定义的数字或字符串，表示电台所遇到的具体故障类型，如发射机故障、天线故障、电源故障等，故障地点则表示故障发生的具体位置，如某个模块、某个接口等。
[0117] 这一步骤的核心是通过比较电台工作参数与预设的正常范围，识别出偏离正常工作状态的电台，并主动获取这些电台的故障信息。具体地，集中控制器为每个电台工作参数设定一个正常工作范围，如发射功率的上下限、工作频率的允许偏差、温度的安全区间等。这些范围可以根据电台设备的技术规范、系统的性能要求等因素来确定。集中控制器实时检查每个电台的工作参数，判断其是否都处于对应的正常范围内。一旦发现某个电台的某项参数超出正常范围，就认为该电台处于异常或故障状态，集中控制器向该异常电台发送故障查询指令，要求其上传详细的故障信息，电台接收到查询指令后，生成一个故障报告，其中包含两个关键内容：故障码和故障地点。
[0118] 例如，如果某个电台的发射功率突然下降到正常范围以下，集中控制器检测到这一异常后，向该电台发送故障查询指令。电台生成故障报告，其中故障码为"TX_POWER_LOW"，故障地点为"TX_MODULE_2"，表示发射模块2出现了导致功率下降的故障。
[0119] S504、根据该故障码在预设故障数据表中查询，得到故障原因。
[0120] 具体地，集中控制器维护一个预设的故障数据表，该表以故障码为索引，每个故障码对应一个或多个可能的故障原因。这些故障原因通常是根据电台设备的工作原理、故障机理、维修经验等总结而来，囊括了各种常见或典型的故障情况。例如，对于故障码"TX_POWER_LOW"，故障数据表中可能列出了以下几种故障原因：发射机故障、功率放大器故障、天线馈线损坏、电源电压不足等。当集中控制器从电台获取到一个具体的故障码后，就在故障数据表中查找该故障码，读取其对应的一个或多个故障原因。
[0121] S505、将该故障地点和该故障原因发送至视频显示模组进行显示。
[0122] 视频显示模组通常是一个独立的硬件单元，具备图形显示、人机交互等功能，如LCD显示屏、触摸屏等，它与集中控制器之间通过有线或无线的通信接口相连，可以实时接收和显示控制器发送的各类信息。
[0123] 当视频显示模组收到故障信息的显示数据包后，它解析其中的故障地点和故障原因，并将其转换为易于理解、美观直观的图形化界面。例如，显示模组可以在系统拓扑图上用闪烁的红色图标标出发生故障的电台位置，并在图标附近显示故障电台的编号、名称等属性信息；同时，在界面的另一部分列出故障原因的文字描述，并配以相应的图例、注释等，以帮助用户快速理解故障的性质和影响。如果诊断出的故障原因有多个，显示模组还可以按照一定的优先级或可能性顺序，以列表、表格等形式有次序地展示这些原因，方便用户进行排查和判断。
[0124] S506、判断当前电台是否为首次与该集中控制器进行连接。
[0125] 具体地，集中控制器维护一个电台接入记录表，记录了每个电台与控制器建立连接的时间、次数、状态等信息。当集中控制器检测到一个新的电台请求接入时，首先在接入记录表中查找该电台的历史记录。如果没有找到该电台的记录，或者记录的连接次数为零，则判定该电台是首次接入；反之，如果找到了该电台的记录，且连接次数大于零，则判定该电台为非首次接入，而是一个已有的、曾经连接过的电台。
[0126] 例如，当电台A向集中控制器发起接入请求时，控制器在接入记录表中搜索"电台A"的条目。如果没有找到这个条目，说明电台A从未与该控制器连接过，是一个全新的电台，需要进行初始化配置；如果找到了这个条目，且连接次数为3，说明电台A不是首次接入，而是一个已有的电台，可以直接应用之前的配置参数。
[0127] S507、若是，则根据预设初始化参数对该当前电台进行配置。
[0128] 具体地，集中控制器维护一个预设的初始化参数表，包含了电台运行所需的各种参数的默认值或范围。这些参数通常涵盖了物理层、链路层、网络层等不同层面的设置，如工作频率、发射功率、调制方式、时隙划分、帧结构、同步方式、加密算法、路由协议等。初始化参数表的内容可以根据系统的设计要求、通信标准、设备能力等因素预先定义，并在系统部署或升级时进行修改和更新。
[0129] 当控制器确定一个电台是首次接入后，就从初始化参数表中读取一组完整的参数值，通过配置命令或数据包的形式，将这些参数下发给该电台，电台接收到初始化参数后，根据参数的指示，对自己的硬件和软件进行相应的设置和调整，如调整发射频率、设置发射功率、选择调制方式、配置时隙和帧结构、启用加密算法、加入指定的路由协议等。
[0130] S508、若否，则获取该当前电台的历史配置参数，该历史配置参数为该当前电台与该集中控制器上一次连接时保存的配置参数。
[0131] 具体的，集中控制器在每次与电台断开连接时，都会将该电台的当前配置参数保存到一个历史配置表中，作为下次连接时的参考。历史配置表通常与电台接入记录表相关联，记录了每个电台在不同连接时间点上的详细配置信息，包括工作频率、发射功率、调制方式、时隙划分、加密方式等各个方面的参数值。
[0132] S509、根据该历史配置参数对该当前电台进行配置。
[0133] 当集中控制器从历史配置表中获取到一个电台的先前配置参数后，就可以使用这些参数对该电台进行快速、准确的配置，恢复其之前的工作状态和环境。这一步骤的核心是充分利用已有的配置信息，简化电台的重新接入过程，提高系统的运行效率和稳定性。
[0134] 具体地，集中控制器将从历史配置表中提取的参数，通过配置命令或数据包的形式，发送给重新接入的电台。这些参数通常包括了电台运行的各个方面，如射频参数、链路参数、网络参数等，与电台的硬件和软件配置密切相关。电台接收到这些配置参数后，会根据参数的指示，对自己的各个模块和单元进行相应的设置和调整，如调整发射接收频率、设置发射功率电平、选择调制解调方式、配置数据帧结构、启用加密算法、加入路由表等。
[0135] 下面从硬件处理的角度对本发明申请实施例中的集中控制器进行描述，请参阅图6，为本申请实施例中集中控制器的一种实体装置结构示意图。
[0136] 需要说明的是，图6示出的集中控制器的结构仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0137] 如图6所示，集中控制器包括中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）601，其可以根据存储在只读存储器（Read‑Only Memory，ROM）602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器（Random Access Memory，RAM）603中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM603中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出（Input /Output，I/O）接口605也连接至总线604。
[0138] 以下部件连接至I/O接口605：包括音频输入装置、按钮开关等的输入部分606；包括液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）以及音频输出装置、指示灯等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN（Local Area Network，局域网）卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。
[0139] 特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元（CPU）601执行时，执行本发明中限定的各种功能。
[0140] 需要说明的是，计算机可读存储介质的具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（Compact Disc Read‑Only Memory，CD‑ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0141] 附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。
[0142] 具体的，本实施例的集中控制器包括处理器和存储器，存储器上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例提供的电台集中控制方法。
[0143] 作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质可以是上述实施例中描述的集中控制器中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该集中控制器中。上述存储介质承载有一个或者多个计算机程序，当上述一个或者多个计算机程序被一个该集中控制器的处理器执行时，使得该集中控制器实现上述实施例中提供的电台集中控制方法。
[0144] 以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
[0145] 上述实施例中所用，根据上下文，术语“当…时”可以被解释为意思是“如果…”或“在…后”或“响应于确定…”或“响应于检测到…”。类似地，根据上下文，短语“在确定…时”或“如果检测到（所陈述的条件或事件）”可以被解释为意思是“如果确定…”或“响应于确定…”或“在检测到（所陈述的条件或事件）时”或“响应于检测到（所陈述的条件或事件）”。
[0146] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
