用于移动载体的无线弹性组网方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于移动载体的无线弹性组网方法和系统，涉及网络领域。将接入节点(源节点和目的节点)之间的业务数据流，映射为一条虚连接；接入节点入网后，首先向中继节点注册虚连接，中继节点根据业务需求的不同，预先为其构建端到端路径，并在该路径所经过的各中继节点上预留时隙、带宽、缓存等通信网络资源，以确保敏感数据的高可靠传输。以确保敏感数据的高可靠传输。以确保敏感数据的高可靠传输。

【技术实现步骤摘要】
用于移动载体的无线弹性组网方法和系统


[0001]本专利技术涉及网络领域，特别涉及一种用于移动载体的无线弹性组网方法和系统。

技术介绍

[0002]在工业现场，以及飞行器、舰船、车辆等舱体内部，一般使用ARINC 429、1553B、ARINC 629、CAN、AFDX(ARINC 664Part 7)、FC
‑
AE 1553、STANAG 3910、IEEE 139B等数据总线，实现信息系统、电子设备、硬件板卡和人员之间的数据交互。
[0003]随着制造技术的进步，工业现场中布设的设备、板卡越来越多，飞行器、舰船、车辆等运载工具的内部组成也越来越复杂，这种基于有线介质(有缆)的信息交互方式呈现出严重的不足，主要表现在：(1)线缆布局复杂，一旦发生防护层破裂、导线折断等突发故障，在狭小紧凑封闭的空间中，维修难度较大，且容易造成严重的安全事故。(2)引入了大量的耦合器、连接器，不仅会进一步增大出现安全故障的概率，还会增加线缆安装、线缆维护的人力成本，使得设计复杂度越来越大，系统升级越来越困难，不利于新设备的部署。(3)会极大地增加运载工具的重量，有研究表明，线缆和连接器的重量一般能够占到运载工具总重的2％～5％，这会带来更多的燃油消耗。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术实施例提出了一种基于虚连接的无线弹性组网技术，将接入节点(源节点和目的节点)之间的业务数据流，映射为一条虚连接；接入节点入网后，首先向中继节点注册虚连接，中继节点根据业务需求的不同，预先为其构建端到端路径，并在该路径所经过的各中继节点上预留时隙、带宽、缓存等通信网络资源，以确保敏感数据的高可靠传输。
[0005]本公开一些实施例提出一种用于移动载体的无线弹性组网方法，包括：
[0006]源节点和目的节点完成无线入网流程，源节点通过第一中继节点连接到网络，目的节点通过第二中继节点连接到网络；
[0007]第一中继节点和第二中继节点分别向全网广播源节点和第一中继节点之间的关联关系及目的节点和第二中继节点之间的关联关系；
[0008]源节点通过无线接入链路向其关联的第一中继节点发送虚连接注册信息，包括源节点标识、目的节点标识、业务标识、服务质量要求，完成虚连接注册，注册的虚连接用虚连接标识进行标识；
[0009]第一中继节点根据服务质量要求为虚连接分配本地通信网络资源，并根据其掌握的全局拓扑信息，执行路由计算，计算得到下一跳中继节点；
[0010]下一跳中继节点按照第一中继节点的计算方法，计算再下一跳中继节点，重复该过程，直到到达目的节点关联的第二中继节点；
[0011]目的节点关联的第二中继节点为虚连接分配本地通信网络资源，并向上一级中继节点发送确认信息，表示路径建立完毕；
[0012]上一级中继节点接收到确认信息后，向更上一级中继节点发送确认信息，直到确认信息到达源节点关联的第一中继节点为止，虚连接建立完毕。
[0013]在一些实施例中，虚连接标识由源节点或者第一中继节点生成。
[0014]在一些实施例中，虚连接标识包括连接域，将源节点标识、目的节点标识和业务标识连接成一个比特序列，将比特序列输入杂凑函数，输出得到连接域。
[0015]在一些实施例中，虚连接标识还包括服务域，服务域包括指示字段，或者，服务域包括指示字段和服务质量要求字段，指示字段用于指示服务质量要求字段是否会出现。
[0016]本公开一些实施例提出一种用于移动载体的无线弹性组网系统，包括：
[0017]一个或多个中继节点、源节点和目的节点，
[0018]接入节点与中继节点之间通过无线接入链路通信，不同中继节点之间通过中继链路通信，中继链路采用有线或无线通信方式，
[0019]源节点和目的节点均为接入节点，是网络中的用户节点，是数据的发送者和接收者，不同类型的接入节点具有不同的接入要求，
[0020]中继节点用于：协调不同接入节点的入网、退网要求，为接入节点分配具有一定服务质量保障的接入链路；汇聚、转发接入节点产生的数据；转发其它中继节点交付的数据；节点或链路故障发生时，重新计算传输路径。
[0021]在一些实施例中，源节点和目的节点，用于完成无线入网流程，源节点通过第一中继节点连接到网络，目的节点通过第二中继节点连接到网络；
[0022]第一中继节点和第二中继节点，用于分别向全网广播源节点和第一中继节点之间的关联关系及目的节点和第二中继节点之间的关联关系；
[0023]源节点，用于通过无线接入链路向其关联的第一中继节点发送虚连接注册信息，包括源节点标识、目的节点标识、业务标识、服务质量要求，完成虚连接注册，注册的虚连接用虚连接标识进行标识；
[0024]第一中继节点，用于根据服务质量要求为虚连接分配本地通信网络资源，并根据其掌握的全局拓扑信息，执行路由计算，计算得到下一跳中继节点；
[0025]下一跳中继节点，用于按照第一中继节点的计算方法，计算再下一跳中继节点，重复该过程，直到到达目的节点关联的第二中继节点；
[0026]目的节点关联的第二中继节点，用于为虚连接分配本地通信网络资源，并向上一级中继节点发送确认信息，表示路径建立完毕；
[0027]上一级中继节点，用于接收到确认信息后，向更上一级中继节点发送确认信息，直到确认信息到达源节点关联的第一中继节点为止，虚连接建立完毕。
[0028]在一些实施例中，源节点或者第一中继节点，用于生成虚连接标识。
[0029]在一些实施例中，虚连接标识包括连接域，将源节点标识、目的节点标识和业务标识连接成一个比特序列，将比特序列输入杂凑函数，输出得到连接域。
[0030]在一些实施例中，虚连接标识还包括服务域，服务域包括指示字段，或者，服务域包括指示字段和服务质量要求字段，指示字段用于指示服务质量要求字段是否会出现。
[0031]本公开一些实施例提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现用于移动载体的无线弹性组网方法的步骤。
附图说明
[0032]图1示出无线弹性组网系统和虚连接建立过程的示意图。
[0033]图2示出虚连接标识的示意图。
具体实施方式
[0034]系统组成
[0035]基于虚连接的无线弹性组网系统可以用于移动载体。移动载体包括但不限于飞行器、舰船、车辆等。
[0036]如图1所示，整个网络主要包含中继节点、接入节点两种网元，以及中继链路、接入链路两种链路。中继节点有一个或多个。其中，(1)接入节点，是网络中的用户节点，它们是数据的发送者和接收者，不同类型的接入节点具有不同的接入要求，例如包括速率、时延、丢包率等。在图1中，源节点和目的节点都是接入节点。(2)中继节点，主要负责4方面的工作：
①
协调不同接入节点的入网、退网要求，为接入节点分配具有一定服务质量保障(例如带宽、时延、丢包率等)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于移动载体的无线弹性组网方法，包括：源节点和目的节点完成无线入网流程，源节点通过第一中继节点连接到网络，目的节点通过第二中继节点连接到网络；第一中继节点和第二中继节点分别向全网广播源节点和第一中继节点之间的关联关系及目的节点和第二中继节点之间的关联关系；源节点通过无线接入链路向其关联的第一中继节点发送虚连接注册信息，包括源节点标识、目的节点标识、业务标识、服务质量要求，完成虚连接注册，注册的虚连接用虚连接标识进行标识；第一中继节点根据服务质量要求为虚连接分配本地通信网络资源，并根据其掌握的全局拓扑信息，执行路由计算，计算得到下一跳中继节点；下一跳中继节点按照第一中继节点的计算方法，计算再下一跳中继节点，重复该过程，直到到达目的节点关联的第二中继节点；目的节点关联的第二中继节点为虚连接分配本地通信网络资源，并向上一级中继节点发送确认信息，表示路径建立完毕；上一级中继节点接收到确认信息后，向更上一级中继节点发送确认信息，直到确认信息到达源节点关联的第一中继节点为止，虚连接建立完毕。2.根据权利要求1所述的方法，虚连接标识由源节点或者第一中继节点生成。3.根据权利要求1所述的方法，虚连接标识包括连接域，将源节点标识、目的节点标识和业务标识连接成一个比特序列，将比特序列输入杂凑函数，输出得到连接域。4.根据权利要求3所述的方法，虚连接标识还包括服务域，服务域包括指示字段，或者，服务域包括指示字段和服务质量要求字段，指示字段用于指示服务质量要求字段是否会出现。5.一种用于移动载体的无线弹性组网系统，包括：一个或多个中继节点、源节点和目的节点，接入节点与中继节点之间通过无线接入链路通信，不同中继节点之间通过中继链路通信，中继链路采用有线或无线通信方式，源节点和目的节点均为接入节点，是网络中的用户节点，是数据的发送者和接收者，不同类型的接入节点具有不同的接入要求，中继节点用于：协调不同接入节点的入网、退网要求，为接入节点分配具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢宁宁，刘允，宋树田，李红雨，徐亚冲，张博，张乃柏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：