[發(fā)明專利]一種基于WIFI協(xié)議的星載無線容錯通訊系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710945922.3
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107911159A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李博;張兵;胡澤巖;李存洲;鄭玉成
• 申請（專利權(quán)）人: 北京電子工程總體研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04L1/22;H04L12/24
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心11024
• 代理人: 姜中英

1.一種基于WIFI協(xié)議的星載無線容錯通訊系統(tǒng)，其特征在于：包括通訊主機、網(wǎng)絡(luò)控制器、N個通訊從機和N個WIFI網(wǎng)卡；通訊主機與網(wǎng)絡(luò)控制器通過有線方式雙向連接，網(wǎng)絡(luò)控制器分別與每個WIFI網(wǎng)卡通過無線方式雙向連接，每個通訊從機分別與1個WIFI網(wǎng)卡通過有線方式雙向連接；兩個通訊從機之間通過對應(yīng)的WIFI網(wǎng)卡、網(wǎng)絡(luò)控制器和通訊主機進行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，實現(xiàn)雙向通訊；通訊主機通過對多個具有備份關(guān)系的通訊從機的通訊數(shù)據(jù)進行同步、仲裁和轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)星載設(shè)備之間的容錯通訊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WIFI協(xié)議的星載無線容錯通訊系統(tǒng)，其特征在于：所述的N個通訊從機分別為：通訊從機A(11)、通訊從機B(12)、通訊從機C(13)、通訊從機D(14)、通訊從機E(15)、通訊從機F(16)；所述的N個WIFI網(wǎng)卡分別為：WIFI網(wǎng)卡A(21)、WIFI網(wǎng)卡B(22)、WIFI網(wǎng)卡C(23)、WIFI網(wǎng)卡D(24)、WIFI網(wǎng)卡E(25)、WIFI網(wǎng)卡F(26)；

網(wǎng)絡(luò)控制器(4)的射頻端分別與WIFI網(wǎng)卡A(21)、WIFI網(wǎng)卡B(22)、WIFI網(wǎng)卡C(23)、WIFI網(wǎng)卡D(24)、WIFI網(wǎng)卡E(25)、WIFI網(wǎng)卡F(26)的射頻端通過無線信號進行雙向通訊；通訊從機A(11)與WIFI網(wǎng)卡A(21)之間雙向連接；通訊從機B(12)與WIFI網(wǎng)卡B(22)之間雙向連接；通訊從機C(13)與WIFI網(wǎng)卡C(23)之間雙向連接；通訊從機D(14)與WIFI網(wǎng)卡D(24)之間雙向連接；通訊從機E(15)與WIFI網(wǎng)卡E(25)之間雙向連接；通訊從機F(16)與WIFI網(wǎng)卡F(26)之間雙向連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WIFI協(xié)議的星載無線容錯通訊系統(tǒng)，其特征在于：所述的應(yīng)用層通訊協(xié)議規(guī)定了通訊主機(3)與六個通訊從機之間的通訊數(shù)據(jù)格式和內(nèi)容，包括：IP地址分配、從機數(shù)量、備份關(guān)系、從機在線查詢、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)格式、失敗應(yīng)答、錯誤重發(fā)；通訊主機(3)與六個通訊從機之間以數(shù)據(jù)包的格式進行數(shù)據(jù)交互，內(nèi)容包括：發(fā)送設(shè)備地址、接收設(shè)備地址、同步時間、數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)內(nèi)容；六個通訊從機之間存在備份關(guān)系，同步時間規(guī)定了熱備份從機的數(shù)據(jù)包到達通訊主機(3)的最大時差；

每個WIFI網(wǎng)卡都分配了靜態(tài)的網(wǎng)絡(luò)層和物理層通訊地址，并通過網(wǎng)絡(luò)控制器與通訊主機(3)建立一個或多個傳輸層的TCP/UDP連接，分配相應(yīng)的Socket地址；通過通訊主機(3)對數(shù)據(jù)進行中轉(zhuǎn)，實現(xiàn)任意兩個通訊從機之間的連接；

通訊從機A(11)與通訊從機D(14)之間的通訊過程如下：通訊從機A(11)先按應(yīng)用層通訊協(xié)議將通訊數(shù)據(jù)和目標地址信息組成數(shù)據(jù)包，通過WIFI網(wǎng)卡A(21)和網(wǎng)絡(luò)控制器(4)發(fā)送給通訊主機(3)；通訊主機(3)對數(shù)據(jù)進行實時的同步、仲裁和轉(zhuǎn)發(fā)后，發(fā)送給通訊從機D(14)；在通訊從機A(11)的備份數(shù)量為0時，通訊主機(3)直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送給通訊從機D(14)；在通訊從機A(11)的備份數(shù)量大于等于1時，通訊主機(3)在規(guī)定的同步時間內(nèi)等待來自通訊從機A(11)的備份從機的數(shù)據(jù)包，并進行仲載；當仲載成功時，通訊主機(3)將仲載后的數(shù)據(jù)包發(fā)送給通訊從機D(14)及其備份通訊從機；當仲載失敗時，通訊主機(3)將錯誤信息發(fā)送給通訊從機A(11)及其備份通訊從機；

任意兩個通訊從機均通過上述過程實現(xiàn)雙向通訊。