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一种应用于轨道交通的无线通信方法及系统


技术摘要:
本发明涉及一种应用于轨道交通的无线通信方法及系统。该方法包括:检测各个无线链路的状态参数;所述无线链路的状态参数包括:无线链路的有效性、传输时延和丢包率;根据所述无线链路的有效性确定所有可用无线链路;从发送端主机接口监听待发送的数据帧;加入所述待发  全部
背景技术:
轨道交通的无线通信主要用于车-车或车-地间,传统用于轨道交通的无线通信方 法主要是通过相应算法,对所有可用的无线链路资源进行对比和选择,最终选择某条无线 链路进行数据传输,实现无线通信。该方法中,若传输环境或条件发生改变,则需要进行无 线链路切换,最大的问题在于无线链路切换会带来传输的中断并影响数据传输的可靠性。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种应用于轨道交通的无线通信方法及系统,以提高无线通 信过程中数据传输的可靠性。 为实现上述目的,本发明提供了如下方案: 一种应用于轨道交通的无线通信方法,包括: 检测各个无线链路的状态参数;所述无线链路的状态参数包括:无线链路的有效 性、传输时延和丢包率; 根据所述无线链路的有效性确定所有可用无线链路; 从发送端主机接口监听待发送的数据帧; 加入所述待发送的数据帧的传输序列号,对所述待发送的数据帧进行重新封装, 得到重新封装后的数据帧; 将所述重新封装后的数据帧采用所有可用无线链路并行发送。 可选的,所述从发送端主机接口监听待发送的数据帧,之后还包括: 解析所述待发送的数据帧中的封装信息; 逐层分析解析后的数据帧,分析数据链路层、IP层和传输层每一层数据帧的合法 性; 当所述数据链路层、IP层和传输层每一层数据帧均合法时,保留合法的数据帧; 当所述数据链路层、IP层或传输层对应的数据帧不合法时,将不合法的数据帧丢 弃。 可选的,所述加入所述传输序列号,对所述待发送的数据帧进行重新封装,得到重 新封装后的数据帧,具体包括: 根据所述无线链路的状态参数确定每个可用无线链路的等级; 按照预设等级对应的可用无线链路的最大传输单元,确定数据最大传输单元; 判断所述待发送的数据帧的大小是否大于所述数据最大传输单元; 当所述待发送的数据帧的大小大于所述数据最大传输单元时,对所述待发送的数 据帧进行分片处理,得到多个分片数据帧; 5 CN 111586730 A 说 明 书 2/8 页 生成每个分片数据帧对应的传输序列号; 对每个分片数据帧加入对应的传输序列号和分片参数进行重新封装,得到重新封 装后的数据帧序列;所述分片参数包括分片标识、分片偏移量和首尾分片标识;所述分片标 识用来标识封装数据帧是否为分片数据帧,所述分片偏移量用来标识每个分片数据帧相对 首片分片数据帧的偏移量,所述首尾分片表示用来标识当前分片数据帧为首片分片数据帧 或者尾片分片数据帧; 当所述待发送的数据帧的大小不大于所述数据最大传输单元时,生成所述待发送 的数据帧的传输序列号; 对所述待发送的数据帧加入对应的传输序列号和分片参数进行重新封装,得到重 新封装后的数据帧。 可选的,所述将所述重新封装后的数据帧采用所有可用无线链路并行发送,之后 还包括: 根据各个无线链路的状态参数更新无线链路表;所述无线链路表用于存储各个无 线链路的状态参数; 根据所述重新封装后的数据帧更新发送数据表;所述发送数据表用于存储发送的 每个数据帧的传输序列号。 本发明还提供一种应用于轨道交通的无线通信系统,包括: 无线链路状态检测模块,用于检测各个无线链路的状态参数;所述无线链路的状 态参数包括:无线链路的有效性、传输时延和丢包率; 可用无线链路确定模块,用于根据所述无线链路的有效性确定所有可用无线链 路; 待发送数据帧监听模块,用于从发送端主机接口监听待发送的数据帧; 重新封装模块,用于加入所述待发送的数据帧的传输序列号,对所述待发送的数 据帧进行重新封装,得到重新封装后的数据帧; 并行发送模块,用于将所述重新封装后的数据帧采用所有可用无线链路并行发 送。 此外,本发明还提供一种应用于轨道交通的无线通信方法,包括: 通过所有可用无线链路接收数据帧,得到接收数据帧; 提取所述接收数据帧的传输序列号; 判断历史接收记录中是否包括所述传输序列号; 当所述历史接收记录中包括所述传输序列号时,丢弃所述接收数据帧; 当所述历史接收记录中不包括所述传输序列号时,保留所述接收数据帧。 可选的,所述当所述历史接收记录中不包括所述传输序列号时,保留所述接收数 据帧,之后还包括: 根据所述接收数据帧的标识位确定所述接收数据帧的类型,所述接收数据帧的类 型包括数据帧类型和ACK帧类型; 当所述接收数据帧为数据帧类型时,根据所述接收数据帧的分片参数判断是否为 分片数据帧; 当所述接收数据帧为分片数据帧时,根据所述分片参数对多个接收数据帧进行组 6 CN 111586730 A 说 明 书 3/8 页 片,得到完整数据帧; 当所述接收数据帧不是分片数据帧时,确定所述接收数据帧为完整数据帧; 当所述接收数据帧为ACK帧类型时,确定所述ACK帧对应的数据帧发送成功。 可选的,所述当所述接收数据帧不是分片数据帧时,确定所述接收数据帧为完整 数据帧,之后还包括: 对所述完整数据帧进行解封装处理; 根据所述完整数据帧的传输序列号生成ACK帧;所述ACK帧中包括所述完整数据帧 的传输序列号; 将所述ACK帧反馈至发送端。 可选的,所述当所述历史接收记录中不包括所述传输序列号时,保留所述接收数 据帧,之后还包括: 根据所述接收数据帧更新接收数据表;所述接收数据表用于存储历史接收记录, 所述历史接收记录包括每个接收数据帧的传输序列号。 本发明还提供一种应用于轨道交通的无线通信系统,包括: 数据帧接收模块,用于通过所有可用无线链路接收数据帧,得到接收数据帧; 传输序列号提取模块,用于提取所述接收数据帧的传输序列号; 判断模块,用于判断历史接收记录中是否包括所述传输序列号; 丢弃数据帧模块,用于当所述历史接收记录中包括所述传输序列号时,丢弃所述 接收数据帧; 保留数据帧模块,用于当所述历史接收记录中不包括所述传输序列号时,保留所 述接收数据帧。 根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果: 本发明基于多条无线通信链路,进行数据传输的并行冗余通信,在保证系统整体 传输时延等同于最优链路的传输时延条件下,进一步提高数据传输的可靠性。同时,接收端 在接收数据时通过传输序列号进行去冗余操作,从而保证在提高数据传输可靠性的基础 上,冗余数据不会占用系统资源,提高系统的运行速度。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所 需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施 例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图 获得其他的附图。 图1为本发明应用于轨道交通的发送端无线通信方法的流程示意图; 图2为本发明应用于轨道交通的接收端无线通信方法的流程示意图; 图3为本发明具体实施例的系统架构图; 图4为本发明具体实施例中发送数据帧的格式示意图。
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