[发明专利]一种高速公路收费系统多通道连接通信方法

权利要求书

1.一种高速公路收费系统多通道连接通信方法，其特征在于，包括步骤：

(1)在高速公路管理中心设置中心智能路由器，在高速公路管理中心所辖的各收费站分别设置站智能路由器；

(2)在中心智能路由器和每个站智能路由器之间构建三路数据传输通道，分别为：专网有线通道，公网有线VPN通道和公网无线VPN通道；高速公路管理中心和收费站分别通过中心智能路器和对应的站智能路由器接入三路数据传输通道；

(3)中心智能路由器和站智能路由器分别构建自己的路由表；中心智能路由器的路由表包括：各站智能路由器的地址、各站路由器接入三路数据传输通道的接口编号、路由的跳数、路由所属数据传输通道编号以及对应数据传输通道的优先级系数；站智能路由器的路由表包括：中心智能路由器的地址、自身接入三个数据传输通道的接口编号、路由的条数、路由所属数据传输通道编号以及对应数据传输通道的优先级系数；

(4)初始化中心智能路由器和站智能路由器的路由表中专网有线通道的优先级系数为N、公网有线VPN通道的优先级系数为M、公网无线VPN通道的优先级系数为P；N＞M＞P＞0；

(5)中心智能路由器在发送数据包时依次执行以下步骤：

(5-1)选取自己路由表中优先级系数最大的数据传输通道，并通过该数据传输通道尝试建立到达数据包目的节点的路由；

(5-2)若路由建立成功，则通过建立好的路由传递对应数据包；

(5-3)若路由建立失败，则先更新自己的路由表，将路由表中该传输通道的优先级系数更新为0，并将优先级系数为0的数据传输通道编号和自身地址上传高速公路管理中心，高速公路管理中心恢复对应数据传输通道后，将对应数据传输通道的优先级系数恢复为初始值；然后返回步骤(5-1)；

(5-4)重复执行步骤(5-1)至(5-3)，直至成功建立起到达数据包目的节点的路由；成功建立起路由后，将数据包发送给目的节点；

(6)站智能路由器在发送数据包时依次执行以下步骤：

(6-1)选取自己路由表中优先级系数最大的数据传输通道，并通过该数据传输通道尝试建立到达数据包目的节点的路由；

(6-2)若路由建立成功，则通过建立好的路由传递对应数据包；

(6-3)若路由建立失败，则先更新自己的路由表，将路由表中该数据传输通道的优先级系数更新为0，然后返回步骤(6-1)；

(6-4)重复执行步骤(6-1)至(6-3)，直至成功建立起到达数据包目的节点的路由；成功建立起路由后，将数据包和当前路由表中优先级系数为0的数据传输通道编号以及自己的地址、自身接入优先级系数为0的传输通道的接口编号发送给目的节点，即中心智能路由器；中心智能路由器将收到的站智能路由器的地址及其路由表中优先级系数为0的数据传输通道编号上传高速公路管理中心；高速公路管理中心恢复对应数据传输通道后，将对应数据传输通道的优先级系数恢复为初始值。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路收费系统多通道连接通信方法，其特征在于，所述步骤(5)中，中心智能路由器或站智能路由器尝试建立路由的步骤为：

中心智能路由器/站智能路由器通过选取出的当前优先级系数最大的数据传输通道向数据包的目的节点发送路由建立请求；若中心智能路由器在预设的时间阈值区间内接收到目的节点反馈的同意建立路由的信息，则判定对应路由建立成功；否则，中心智能路由器/站智能路由器判定对应路由建立失败；

所述路由建立请求包括发出路由建立请求的源节点的地址；同意建立路由的信息包括发出同意建立路由的信息的源节点的地址。

3.根据权利要求2所述的一种高速公路收费系统多通道连接通信方法，其特征在于，还包括中心智能路由器自检，中心智能路由器的自检步骤为：

1)中心智能路由器定时向路由表中各站智能路由器发送HELLO数据包，对于同一个站智能路由器，中心智能路由器同时通过三个数据传输通道向该站智能路由器分别发送HELLO数据包；HELLO数据包包括：中心智能路由器地址、发送HELLO数据包的数据传输通道编号、数据包编号、发出HELLO数据包的时间、HELLO数据包的目的节点；

2)站智能路由器接收到中心智能路由器发出的HELLO数据包后，向站智能路由器反馈回应消息；回应消息包括：站智能路由器地址、接收到的HELLO数据包编号、接收HELLO数据包的数据传输通道编号、接收到的HELLO数据包的发出时间、发出回应消息的时间；

3)中心智能路由器接收到站智能路由器反馈的回应消息后，根据回应消息计算HELLO数据包到达对应站智能路由器的时间和自身接收回应消息的时间，若两时间中有任意一个大于预设的阈值，则中心智能路由器将自己的路由表中与该站智能路由器对应的数据传输通道的优先级系数置零，并返回步骤1)重新进行自检；当满足自检得到的HELLO数据包到达对应站智能路由器的时间和自身接收回应消息的时间均小于预设的阈值时，恢复对应数据传输通道的优先级系数为初始值；

4)若中心智能路由器在预设的时间阈值范围内未收到站智能路由器反馈的回应消息，则中心智能路由器将对应的数据传输通道的优先级系数置零，并将对应的数据传输通道编号上传高速公路管理中心。