[發明專利]一種天臨空地車網絡節點狀態實時監控的實現方法

有效

• 申請號: 202011401751.6
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112333049B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 劉冰炎;張財元;劉武超;吳希;張海超;展曉潔
• 申請（專利權）人: 天津七一二移動通信有限公司
• 主分類號: H04L43/0829
• 分類號: H04L43/0829;H04L43/08;H04L43/0811;H04L67/12;H04L12/66
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 楊舒文

1.一種天臨空地車網絡節點狀態實時監控的實現方法，其特征在于：監控設備包括地面節點設備N1、浮空器節點設備N2、地面節點設備N3和監控主機，所述地面節點設備N1通過無線接口N1、無線接口1與浮空器節點設備N2無線通信，所述地面節點設備N3通過無線接口N3、無線接口2與浮空器節點設備N2無線通信，所述監控主機通過以太網接口與地面節點設備N3連接；

監控步驟如下：

1)地面節點設備N1上的狀態監控軟件單元N1-SMU實現節點設備狀態監控基本框架，基本框架定義設備狀態信息基礎幀格式、定義天臨空地車專用網絡節點基本狀態信息數據項、定義狀態監控軟件單元N1-SMU收納節點設備狀態信息的基本方式；

a.設備狀態信息基礎幀格式：

設備類型為1字節

設備ID為2字節

設備IP為4字節

消息類型為2字節

長度為2字節

數據為不定長；

b.基本狀態信息數據項包括：

0x0001：設備接入請求包REQ

0x0002：設備接入應答包RACK

0x0003：心跳包HTB

0x0004：心跳應答包HACK

0x0005：實時狀態信息包RSTAT；

c.N1-SMU收納節點設備狀態信息的基本方式為本地回環Socket；

2）N1-SMU建立本地回環Socket，收納設備狀態信息，并將收納設備狀態信息放入共享內存區，通過放入共享內存區傳遞給地面節點設備N1上的橋接轉發軟件單元N1-BTU；

3）N1-BTU使用網絡傳輸層協議封裝設備狀態信息，然后將傳輸層報文封裝到目標IP地址為監控主機的IP報文，再將IP報文封裝成狀態信息以太網數據幀，N1-BTU與無線接口N1之間建立DMA傳輸通道，N1-BTU通過DMA傳輸通道將狀態信息以太網數據幀傳輸給無線接口N1；

4）浮空器節點設備N2的N2-BTU與無線接口1之間建立DMA傳輸通道，無線接口1接收到地面節點設備N1發送的狀態信息以太網數據幀，并通過DMA傳輸通道將狀態信息以太網數據幀傳遞給浮空器節點設備N2上的橋接轉發軟件單元N2-BTU，N2-BTU解析狀態信息以太網數據幀目標地址，判斷出目標地址為監控主機，目標地址為監控主機的狀態信息以太網數據幀遵循從無線接口2發送的路由規則，N2-BTU將狀態信息以太網數據幀從無線接口2發送出去；

5）地面節點設備N3的無線接口N3接收到浮空器節點設備N2發送的狀態信息以太網數據幀，并通過無線接口N3與N3-BTM之間的DMA傳輸通道傳遞給地面節點設備N3上的橋接轉發軟件單元N3-BTU，N3-BTU將狀態信息以太網數據幀從以太網接口發送出去；

6）狀態信息以太網數據幀到達監控主機，操作系統網絡協議棧最終將地面節點設備N1的設備狀態信息交付給監控軟件系統進行處理；

7）浮空器節點設備N2的狀態監控軟件單元N2-SMU建立本地回環Socket，收納設備狀態信息，并將收納設備狀態信息通過共享內存區傳遞給浮空器節點設備N2上的橋接轉發軟件單元N2-BTU，N2-BTU通過DMA傳輸把設備狀態信息傳遞給無線接口2，從無線接口2發出數據，數據到達地面節點設備N3，N3-BTU從無線接口N3接收數據，并將數據從以太網接口發出，發送至監控主機；

8）地面節點設備N3的狀態監控軟件單元N3-SMU建立本地回環Socket，收納設備狀態信息，并將收納設備狀態信息通過共享內存區傳遞給N3-BTU，N3-BTU判斷設備狀態信息目標地址為監控主機，N3-BTU并將數據從以太網接口發出，發送至監控主機；

通過以上監控步驟，實現了天臨空地車網絡各節點狀態信息數據在天臨空地車網絡鏈路上透明傳輸上報到監控主機，為天臨空地車網絡運行、維護和故障排查工作或系統的實現提供了基礎。