[0001] 本实用新型涉及电力通信领域，具体涉及一种基于网关业务的均衡调节装置。

[0002] NGN(Next Generation Network，下一代网络)将传统交换机的功能模块分离成为独立的网络部件。其接入层为各种异构网络以及各种数据终端提供访问IP交换网络资源的入口，传送层负责传递业务信息，控制层的主要功能是呼叫控制，核心设备是交换控制设备，其控制对象是接入层设备，并向业务层设备提供业务能力或特殊资源，其主要设备是应用服务器(Application Server，AS)，作用是提供业务的执行环境，它们各自承担不同的任务，以增强业务的可运营性、可维护性和可管理性。

[0003] 电力系统正在部署电力无线4G专网，采用不同频率(例如 230MHz和1.8GHz两种)，通过部署海量终端，采用网关技术，为电力生产和员工办公提供无线通信服务。由于终端数量基数大，在业务高峰期可能对业务系统产生冲击，需要对预先针对业务类型和业务属性对业务进行均衡和匹配，从多台网关中选择可用的设备提供业务。例如，在电力某范围内每一万用户，需要分别230MHz和 1.8GHz设备各2台，考虑到设备冗余，需要各增加1台设备作为备用，每个站点需要部署6台设备，每台价格造价昂贵。

[0004] 并且，现有业务均衡设备处理主要根据各网关的硬件资源利用率情况(例如CPU利用率，存储资源利用率)，将业务处理平均的分配到不同设备，使得各设备使用效率达到平衡。这种处理方式，没有考虑到业务属性和不同业务之间的差异性(尤其在多媒体通信业务中，不同业务对数据处理的实时性要求不同，敏感程度也不同，如语音业务实时性要求高，对延时和抖动非常敏感；而数据类业务实时性要求不高，对延时和抖动要求不敏感)，造成业务数据不能有效及时的处理。实用新型内容

[0005] 因此，本实用新型提供一种基于网关业务均衡调节装置，可以同时接收两种频率制式下业务数据，根据业务类型的差异性，实现业务数据的均衡控制。

[0006] 本实用新型实施例提供一种基于网关业务的均衡调节装置，包括：天线接收模块、无线模块、中央处理模块、均衡调节模块以及多个网络接口，其中，所述天线接收模块接收第一频段的第一电力无线信号和第二频段的第二电力无线信号，并将所述第一电力无线信号及第二电力无线信号发送至所述无线模块；所述无线模块分别与所述中央处理模块以及所述天线接收模块相连接，所述无线模块分别对所述第一电力无线信号以及第二电力无线信号进行解析，生成第一业务数据和第二业务数据，将所述第一业务数据和第二业务数据发送至所述中央处理模块；所述中央处理模块分别在所述第一业务数据和第二业务数据中提取出第一目标业务数据和第二目标业务数据；所述均衡调节模块与所述中央处理模块及所述多个网络接口连接，所述均衡调节模块根据所述第一目标业务数据和第二目标业务数据的业务类型及所述多个网络接口的负载状态，将所述第一目标业务数据和第二目标业务数据均衡分配到各网络接口。

[0007] 进一步地，上述的基于网关业务的均衡调节装置，还包括：存储模块以及供电模块，其中，所述存储模块与所述中央处理模块相连接，用于暂存所述第一业务数据、第二业务数据、第一目标业务数据及第二目标业务数据；

[0008] 所述供电模块与所述中央处理模块相连接，用于提供电源。

[0009] 进一步地，所述天线接收模块包括：第一无线子模块和第二无线子模块，其中，所述第一无线子模块接收所述第一频段的电力无线信号进行解析，生成第一业务数据；所述第二无线子模块接收所述第二频段的电力无线信号进行解析，生成第二业务数据。

[0010] 进一步地，所述第一目标业务数据和第二目标业务数据为语音业务数据、视频业务数据、数据业务数据中的至少一种。

[0011] 本实用新型技术方案，具有如下优点：

[0012] 本实用新型实施例提供的基于网关业务的均衡调节装置，包括：天线接收模块、无线模块、中央处理模块、均衡调节模块以及多个网络接口。可应用在电力系统中，同时接收不同频率制式下业务数据，根据各网关当前负载情况同时考虑不同业务数据之间的差异性，实现业务数据的均衡分发，增加了电力业务系统的可靠性，同时与现有只能处理单一频段的均衡设备相比降低了成本。

[0016] 下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0017] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0018] 此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0019] 本实用新型实施例提供一种网关业务均衡调节装置，应用在电力系统中，如图1所示，该网关业务均衡调节装置包括：天线接收模块 1、无线模块2、中央处理模块3、均衡调节模块4以及多个网络接口 5。在一较佳实施例中，如图2所示，还包括：存储模块6和供电模块7。

[0020] 其中，该天线接收模块1接收第一频段的第一电力无线信号和第二频段的第二电力无线信号；在一较佳实施例中，天线接收模块1包括：第一天线接收子模块11和第二天线接收子模块12，第一天线接收子模块11接收第一电力无线信号，第二天线接收子模块12接收第二电力无线信号。在本实用新型实施例中，该第一电力无线信号可以是频段为230MHz的电力无线信号，该第二电力无线信号可以是频段为1.8GHz的电力无线信号。

[0021] 该无线模块2分别与中央处理模块3以及天线接收模块1相连接，无线模块2分别对所述第一电力无线信号以及第二电力无线信号进行解析，生成第一业务数据和第二业务数据，将第一业务数据和第二业务数据发送至所述中央处理模块3。无线模块2包括：第一无线子模块21和第二无线子模块22，其中，第一无线子模块21接收第一频段的电力无线信号进行解析，生成第一业务数据；第二无线子模块 22接收第二频段的电力无线信号进行解析，生成第二业务数据。

[0022] 本实用新型实施例中，接收频段为230MHz的第一电力无线信号的第一无线子模块，能够将该230MHz的电力无线信号进行解析，提取出第一业务数据，接收频段为1.8GHz的第二无线子模块能够将1.8GHz的电力无线信号进行解析，提取出第二业务数据。本实用新型实施例中，无线模块2对电力无线信号进行解析的方法是现有方法 (即将接收到的经编码、调制业务信源数据进行解调和解码，还原成原始业务信源数据的方法)，本领域人员根据现有技术可实现。

[0023] 中央处理模块3分别在第一业务数据和第二业务数据中提取出第一目标业务数据和第二目标业务数据。本实用新型实施例中，中央处理模块3将接收业务数据中的SIP(Session Initiation Protocol)信令消息进行解析，获取SIP头域相关信息，标识储SIP信令消息内容是哪个频段的业务数据。本实用新型实施例中，中央处理模块3对目标业务数据进行提取的方法是现有方法(SIP消息报文为文本格式，只需按照字段，如Form、To等字段，进行提取即可得到或标签业务数据)，本领域人员根据现有技术可实现。

[0024] 本实用新型实施例中，第一目标业务数据和第二目标业务数据可以是语音业务数据、视频业务数据、数据业务数据中的至少一种，其中数据业务是指发送的消息、文件之类的数据业务。

[0025] 在一较佳实施例中，中央处理模块3还要检查语音业务数据和视频业务数据的编解码类型，如果来自终端的语音视频数据的编解码格式不符合系统预设要求，要对这些数据进行转码，转变成系统支持的语音编解码类型。

[0026] 均衡调节模块4与中央处理模块3及多个网络接口5连接，均衡调节模块4根据第一目标业务数据和第二目标业务数据的业务类型及多个网络接口5的负载状态，将第一目标业务数据和第二目标业务数据均衡分配到各网络接口。

[0027] 本实用新型实施例提供的网关业务均衡调节装置，应用在基于 Parlay X网关无线多媒体业务均衡控制，均衡调节模块4是具有现有均衡算法的FPGA器件，如加权轮转调度(Weight Round Robin)算法，动态地根据当前测量到各个网关的负载，把接收的多媒体业务数据分配到相应的网关设备中。

[0028] 在本实用新型实施例中的无线多媒体业务数据包括：语音业务数据、视频业务数据和数据业务数据三种类型，均衡调节模块4根据业务数据的对处理的实时性要求和敏感程度不同，将上述三种业务类型分配不同的处理优先级，语音业务数据的优先级最高，其次视频业务数据，最后是数据业务数据。具体为：

[0029] 接收到中央处理模块3发送多媒体业务数据后，均衡调节模块4 首先获取每个Parlay X网关设备的负载情况，即，每个网关的消息队列，每个Parlay X网关根据消息队列中的业务类型进行权值分配，消息队列的总权值为每种业务类型的总权值之和，优先级越高的业务类型对应的权值越高，均衡调节模块4把收到的业务数据优先分配权值较低的Parlay X网关进行业务均衡。均衡调节模块4获取每个队列中优先级为i的消息数量N(i)。设每个网关能处理的消息数量为Numi，那么给每个队列设置的权值就是W1＝Num1，W2＝Num2…Wn＝Numn。假设有队列Q1、Q2、Q3、Q4，且当前四个队列的权值比为 W1:W2:W3:W4＝6:
3:2:3，当新的业务数据到来时，优先分配给权值较低的队列Q3。每均衡分配一次后，各个网关的权值就会更新，新接收的业务数据根据当前的各网关的权值进行业务分配。均衡调节模块 4将接收的业务数据按上述权值轮转顺序发送到对应网口的队列中。上述的均衡分配过程是利用现有的加权轮转调度算法所执行的均衡分配。

[0030] 本实用新型实施例提供的基于网关业务的均衡调节装置，同时接收电力无线专网不同频率制式下的业务数据，应用于基于Parlay X网关无线多媒体业务均衡控制，根据无线多媒体业务数据类型的差异性，将每个网关队列中的消息按照业务类型分配不同的权值，根据各个网关当前的权值进行业务数据均衡分发，实现了业务数据的均衡控制，保证了电力系统的可靠性，与现有只能处理一种频段的均衡设备相比降低了成本。

[0031] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。