[發明專利]用于臨空通信網絡的DTN數據傳輸的方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201910191915.8
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109995661B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 張濤;張詠;朱慧娟
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04L12/741
• 分類號: H04L12/741;H04L12/715;H04B7/185;H04N7/18
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 鈄颯颯;劉芳

本發明提供一種用于臨空通信網絡的DTN數據傳輸的方法、裝置及系統，該方法包括：第一網關接收無人機攝像頭采集的列車運行數據；第一網關根據列車運行數據及目的IP地址，通過束協議將列車運行數據封裝成Bundle數據塊并發送至第一轉發節點；第一轉發節點接收Bundle數據塊，根據Bundle數據塊中的目的節點EID信息以及第二轉發節點的節點EID信息，將Bundle數據塊發送至第二轉發節點或者第二網關；第二網關接收Bundle數據塊，并根據Bundle數據塊中的目的IP地址和端口號，將列車運行數據發送至終端。實現了高動態網絡數據鏈路傳輸的穩定性，可以更加準確進行數據的持續傳輸。

技術領域

本發明涉及臨空車地網絡技術領域，尤其涉及一種用于臨空通信網絡的DTN數據傳輸的方法、裝置及系統。

背景技術

隨著科學技術的發展，利用臨近空間區域和無人機等突破以地面基站通信為基礎的軌道交通信息的傳輸模式，建立包含有無人機、浮空器、列車、地面終端和移動終端的軌道交通專用信息保障系統。

現有技術中，無人機、列車節點都是高動態節點，導致網絡拓撲時變，而且各子網在信息協議格式、通信設備接口、用戶地址空間以及網絡傳輸能力等方面異構異質，使得傳統網絡無法滿足臨空車地網的通信需求。

然而，即使在數據傳輸端知道終端的IP地址，由于網絡拓撲時變，仍無法獲得終端連接至DTN網絡中的節點信息，或者當DTN網絡的一個節點下連接多個終端時，該節點的EID信息不能唯一的對應一個終端IP地址，因此需要獲取終端IP地址和所連接DTN節點的對應關系，并在DTN網絡所傳輸的數據中保留目的IP地址和目的端口號信息。

發明內容

本發明提供一種用于臨空通信網絡的DTN數據傳輸的方法、裝置及系統，實現了高動態網絡數據鏈路傳輸的穩定性，可以更加準確進行數據的持續傳輸，同時提高軌道交通安全運行與綜合保障能力。

第一方面，本發明實施例提供的一種用于臨空通信網絡的DTN數據傳輸的方法，應用在包含無人機、第一網關、至少一個轉發節點、第二網關的網絡系統中，包括：第一網關接收無人機攝像頭采集的列車運行數據；所述第一網關根據所述列車運行數據及目的IP地址，通過束協議將所述列車運行數據封裝成Bundle數據塊，并發送至第一轉發節點；所述第一轉發節點接收所述Bundle數據塊，根據所述Bundle數據塊中的目的節點EID信息以及第二轉發節點的節點EID信息，將所述Bundle數據塊發送至所述第二轉發節點或者第二網關，其中所述轉發節點、目的節點的節點EID信息存儲于預先通過廣播得到的映射表中；所述第二網關接收所述Bundle數據塊，并根據所述Bundle數據塊中的目的IP地址，將所述列車運行數據發送至終端。

在一種可能的設計中，所述第一網關根據所述列車運行數據及目的IP地址和目的端口號，通過束協議將所述列車運行數據封裝成Bundle數據塊，包括：所述第一網關在IP層將第一控制尾添加至所述列車運行數據中，以形成第一數據，并將所述第一數據上傳至TCP層；其中，所述第一控制尾包含有IP報文控制頭中無人機的源IP地址和所述目的IP地址；

在TCP層中，將第二控制尾添加至所述第一數據中，以形成第二數據，并將所述第二數據上傳至BP層，其中，所述第二控制尾包含有TCP報文控制頭中源端口和目的端口；

在BP層中，將所述第一控制尾、第二控制尾存入所述Bundle數據塊的擴展塊中；

在BP層中，根據所述目的IP地址、所述映射表，查詢獲得與所述目的IP地址相對應的目的節點EID信息，并將源節點的EID信息、所述目的節點EID信息存儲于Bundle數據塊的控制頭中，封裝完成所述Bundle數據塊。

在一種可能的設計中，根據所述Bundle數據塊中的目的節點EID信息以及第二轉發節點的節點EID信息，將所述Bundle數據塊發送至所述第二轉發節點或者第二網關，包括：