雙網(wǎng)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā)處理方法

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摘要雙網(wǎng)通信結(jié)構(gòu)是保證外場測控裝備和指控中心測控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間信息可靠傳輸?shù)闹匾胧?。在確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)可靠性基礎(chǔ)上，為使轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)幀齊全且不重復(fù)，文中設(shè)計(jì)了直傳法和綜合處理法兩種雙網(wǎng)對雙網(wǎng)數(shù)據(jù)通信處理方式，這兩種處理方式已在靶場內(nèi)外場通信實(shí)踐中得到了具體應(yīng)用。結(jié)果表明，提出的兩種方法均具有高可靠性，能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)幀齊全且不重復(fù)，應(yīng)用時(shí)可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加以選擇。

關(guān)鍵詞飛行器試驗(yàn);數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā);高可靠性;試驗(yàn)信息網(wǎng)

1直傳法

該方法直接確定內(nèi)場網(wǎng)與外場網(wǎng)共4個網(wǎng)之間數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系，即確定從哪個網(wǎng)接收的數(shù)據(jù)直接從另外哪個網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)出去，這個關(guān)系可在配置文件中設(shè)定，通信服務(wù)器按照轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系，進(jìn)行接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)［10］。(1)確定轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系。有兩個方向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系，一是內(nèi)場數(shù)據(jù)向外場轉(zhuǎn)發(fā)，二是外場數(shù)據(jù)向內(nèi)場轉(zhuǎn)發(fā);(2)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。通信服務(wù)器按照確定的轉(zhuǎn)換關(guān)系，進(jìn)行接收數(shù)據(jù)的直接轉(zhuǎn)發(fā)。

2綜合處理法

通信服務(wù)器從對等的雙網(wǎng)接收數(shù)據(jù)幀，其中大量數(shù)據(jù)幀兩兩相同，轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，不能向同一個網(wǎng)重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)相同數(shù)據(jù)幀，必須甩掉一幀［11－12］。該方法包含兩種甩幀方法，分別是特征數(shù)據(jù)比對法和傳輸頻率判斷法［13］。

2.1特征數(shù)據(jù)比對法

特征數(shù)據(jù)比對法是指對所轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀序列中具有唯一性特征的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)已轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀中的特征數(shù)據(jù)有相同的值，說明該幀數(shù)據(jù)已轉(zhuǎn)發(fā)，則甩掉該數(shù)據(jù)幀。具體做法如下:(1)確定特征值。分析數(shù)據(jù)幀格式，確定數(shù)據(jù)幀中的特征數(shù)據(jù);(2)定義特征值比對結(jié)構(gòu)。用于描述數(shù)據(jù)幀最新轉(zhuǎn)發(fā)幀中的特征值;(3)進(jìn)行特征值比對。通信服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)幀后，對新舊特征值進(jìn)行比對;(4)轉(zhuǎn)發(fā)處理。如果接收的新數(shù)據(jù)幀中的特征值與前一個記錄中的特征值相同，則該數(shù)據(jù)幀為舊數(shù)據(jù)幀，應(yīng)拋棄;否則，為新的數(shù)據(jù)幀，向(內(nèi)/外)雙網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，并記錄新數(shù)據(jù)幀中的特征值。

2.2傳輸頻率判斷法

傳輸頻率判斷法是對特征數(shù)據(jù)比對法的一種補(bǔ)充，是對某些數(shù)據(jù)幀中無明顯唯一特征，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)特征比對，但該數(shù)據(jù)幀卻具有固定的傳輸頻率即發(fā)送周期，比較前后相鄰兩幀數(shù)據(jù)接收時(shí)間之差，如果大于某個門限值，則是新數(shù)據(jù)幀，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);否則直接拋棄。記錄轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀的接收時(shí)間，用于進(jìn)行下一幀數(shù)據(jù)比對。(1)確定數(shù)據(jù)幀傳輸頻率判斷值(門限)。分析傳遞的數(shù)據(jù)幀發(fā)送周期，取周期值的2/3作為接收時(shí)間間隔判斷值;(2)定義接收時(shí)間結(jié)構(gòu)。用于記錄數(shù)據(jù)幀最新轉(zhuǎn)發(fā)幀的接收時(shí)間;(3)進(jìn)行接收時(shí)間間隔比對。通信服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)幀后獲取該數(shù)據(jù)幀的接收時(shí)間，與接收時(shí)間結(jié)構(gòu)中記錄的時(shí)間進(jìn)行比對;(4)轉(zhuǎn)發(fā)處理。如果兩個數(shù)據(jù)幀接收時(shí)間差小于門限值，則為重復(fù)幀，應(yīng)拋棄;否則，為新的數(shù)據(jù)幀，向(內(nèi)/外)雙網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，并記錄新數(shù)據(jù)幀接收時(shí)間用于后續(xù)比對。

3轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)測試與結(jié)果分析

分別通過雙內(nèi)網(wǎng)及雙外網(wǎng)向通信服務(wù)器發(fā)送仿真數(shù)據(jù)，測試兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式的丟包率。測試結(jié)果表明，在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下，兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式均高效、可靠。直傳法的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系有多種，每種都簡單明了，不涉及所轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的內(nèi)容，軟件實(shí)現(xiàn)過程簡單，缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)可靠性有所降低，4個網(wǎng)中一旦有一個網(wǎng)故障，則數(shù)據(jù)可能丟失。綜合處理法優(yōu)點(diǎn)是不丟失數(shù)據(jù)，向每個網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)幀完整、齊全且不重復(fù)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)可靠性非常高，缺點(diǎn)是需了解所轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的內(nèi)容特征或發(fā)送特性，軟件實(shí)現(xiàn)過程較為復(fù)雜。

4結(jié)束語

在飛行器試驗(yàn)中，通信服務(wù)器連接著兩個對等的外場網(wǎng)和兩個對等的內(nèi)場網(wǎng)，并負(fù)責(zé)內(nèi)、外場數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā)。本文提出的在雙網(wǎng)對雙網(wǎng)數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)發(fā)方式下的兩種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法，其中直傳法直接確定內(nèi)場網(wǎng)與外場網(wǎng)4個網(wǎng)之間數(shù)據(jù)傳遞關(guān)系，即確定哪個網(wǎng)接收的數(shù)據(jù)直接從另外哪個網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)出去;而綜合處理法則是通過對已發(fā)送的數(shù)據(jù)幀內(nèi)容或傳輸頻率進(jìn)行比對分析，發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀，拋棄已發(fā)送過的數(shù)據(jù)幀［14］。本方法已經(jīng)在某飛行器試驗(yàn)場測控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中得以應(yīng)用，運(yùn)行高效、可靠。

作者：朱丹 張必彥 單位：中國人民解放軍91550部隊(duì)