[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

本發明涉及一種天臨空地車網絡節點狀態實時監控的實現方法，在天臨空地車網絡節點設備上實現橋接轉發軟件單元和狀態監控軟件單元，橋接轉發軟件單元提供以太網數據幀的發送接收服務和透明轉發服務，狀態監控軟件單元定義節點狀態監控基本框架和收納設備狀態信息，并將設備狀態信息傳輸給橋接轉發軟件單元，橋接轉發軟件單元將狀態信息發送給下一跳網絡節點設備的橋接轉發軟件單元，鏈路上各節點設備的橋接轉發軟件單元對設備狀態信息進行透明中繼路由轉發，最終將設備狀態信息路由到監控主機，從而實現網絡節點狀態的實時監控。

技術領域

本發明涉及一種軌道交通通信系統的網絡節點狀態實時監控的實現方法，特別涉及一種天臨空地車網絡節點狀態實時監控的實現方法，是適用于天臨空地車專用網絡系統的網絡節點狀態實時監控的實現方法。

背景技術

作為一種軌道交通通信系統，天臨空地車網絡是新研發設計的一套通信網絡，天臨空地車網絡主要實現在空天地車立體環境下，浮空器、無人機、列車和其他地面節點之間寬帶信號的通信傳輸。

針對天臨空地車網絡，監控網絡上網絡節點的運行狀態是及時發現網絡故障的基本方法，是進行網絡運行和維護的基本工作。進行網絡節點狀態實時監控前提在于實現網絡節點設備與監控主機之間監控信息的通信傳輸，天臨空地車網絡作為新研發設計的一套通信網絡，在天臨空地車網絡鏈路層之上如何構建網絡節點狀態數據上傳到監控主機的傳輸系統是實施天臨空地車網絡節點實時監控的基本問題。

當前天臨空地車網絡的傳輸系統的主要實現方式為在天臨空地車網絡節點上實現對以太網的支持，實現傳輸層IP通信，在浮空器上架設中繼路由網關設備，在每個無人機、列車上的網絡節點上配置下一跳節點狀態數據的轉發地址為浮空器上的路由網關，無人機、列車上的網絡節點先將節點狀態數據發送到浮空器上的路由網關，路由網關上再根據配置數據，將節點狀態數據發送到地面網關，數據到達地面網關后，地面網關再根據配置將節點狀態數據發送到監控主機。

這樣實現方法的不足之處主要包括：

1）在天臨空地車網絡上需要部署安裝額外的中間網關設備；

2）數據需要通過鏈路層到傳輸層的多層處理，要經過鏈路上更多網關設備的處理，節點狀態數據的實時性受到影響，丟包率增大的概率被提高；

3）各節點要配置下一跳的網絡地址，導致網絡的維護和管理的復雜性增大；

4）節點之間配置相互依賴，網絡擴展性比較低。

發明內容

本發明為解決天臨空地車專用網絡的網絡節點狀態實時監控的問題，提供一種天臨空地車網絡節點狀態實時監控的實現方法，在天臨空地車網絡節點設備上實現橋接轉發軟件單元和狀態監控軟件單元，橋接轉發軟件單元提供以太網數據幀的發送接收服務和透明轉發服務，狀態監控軟件單元定義節點狀態監控基本框架和收納設備狀態信息，并將設備狀態信息傳輸給橋接轉發軟件單元，橋接轉發軟件單元將狀態信息發送給下一跳網絡節點設備的橋接轉發軟件單元，鏈路上各節點設備的橋接轉發軟件單元對設備狀態信息進行透明中繼路由轉發，最終將設備狀態信息路由到監控主機，從而實現網絡節點狀態的實時監控。

本發明的采用的技術方案是：一種天臨空地車網絡節點狀態實時監控的實現方法，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：