專利名稱：基于主從異構(gòu)數(shù)傳模塊的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到小衛(wèi)星集群領(lǐng)域中的衛(wèi)星間通信領(lǐng)域，特指一種基于主從異構(gòu)數(shù)傳模塊的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的概念在上個世紀被提出，時至如今，一些基于地面網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足廣大用戶多種通信業(yè)務(wù)的需求，商業(yè)和軍事的不同需求也推動衛(wèi)星通信向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。目前，大部分衛(wèi)星與地面站間及衛(wèi)星間的通信都采取電路交換的方式進行。雖然，基于分組交換方式的衛(wèi)星與地面站間通信已有實現(xiàn)，但是基于分組交換方式的衛(wèi)星間通信至今尚未實現(xiàn)。主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊在衛(wèi)星與地面站間的通信中已有應(yīng)用，通信是基于電路交換方式實現(xiàn)的。該類數(shù)據(jù)傳輸模塊具有低功耗、誤碼率低和魯棒性強等特性。傳統(tǒng)的主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊通常具有兩種模式主模式處于該模式的數(shù)據(jù)傳輸模塊稱為主模塊，一個基于該類數(shù)據(jù)傳輸模塊的通信系統(tǒng)中，有且只能有一個主模塊，主模塊負責控制所有數(shù)據(jù)模塊的通信調(diào)度。在同一時刻，通信系統(tǒng)中只能存在一個模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，從模塊至主模塊間的通信是單播的，主模塊至從模塊間的通信時廣播的。從模式處于該模式的數(shù)據(jù)傳輸模塊稱為從模塊，從模塊間的通信必須通過主模塊中轉(zhuǎn)調(diào)度，即兩個從模塊間需要進行通信，一個從模塊必須先將數(shù)據(jù)發(fā)送至主模塊，再由主模塊轉(zhuǎn)發(fā)至另一從模塊。該類主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的特性限制了其與通信系統(tǒng)上層的交互，導(dǎo)致不能充分發(fā)揮自身特有的優(yōu)勢。因此針對該類主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊的虛擬化網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)方法具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種用于小衛(wèi)星集群內(nèi)衛(wèi)星間通信的主從異構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸模塊的虛擬化方法，通過將數(shù)據(jù)傳輸模塊虛擬化為網(wǎng)絡(luò)層接口，從而增加衛(wèi)星間通信的互操作性，便于衛(wèi)星間數(shù)據(jù)的傳輸和分發(fā)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種基于主從異構(gòu)數(shù)傳模塊的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)方法，其特征在于步驟為(1)形成虛擬網(wǎng)絡(luò)接口 將主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊抽象成虛擬網(wǎng)絡(luò)接口， 并在通信系統(tǒng)中注冊該接口 ；所述虛擬網(wǎng)絡(luò)接口對網(wǎng)絡(luò)層表現(xiàn)為一般的物理網(wǎng)絡(luò)接口，具有數(shù)據(jù)鏈路層地址和網(wǎng)絡(luò)層地址相關(guān)參數(shù)；對數(shù)據(jù)傳輸模塊則面向特定的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備， 使用設(shè)備驅(qū)動與其交互；(2)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元所述虛擬網(wǎng)絡(luò)接口在接收到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元后切片進行發(fā)送；首先讀取獲得網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址和目的地址，查詢網(wǎng)絡(luò)層地址與數(shù)據(jù)傳輸模塊地址的映射關(guān)系表，確定數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀的源地址和目的地址；然后，對原始的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元進行轉(zhuǎn)義形成有效數(shù)據(jù)載荷，將有效數(shù)據(jù)載荷切片成長度適合數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)幀載荷載入數(shù)據(jù)幀載荷格式的有效數(shù)據(jù)幀載荷部分，并在數(shù)據(jù)幀載荷格式的幀序字段填充幀序號形成數(shù)據(jù)幀載荷；最后，將切片形成的數(shù)據(jù)幀載荷及相關(guān)參數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，根據(jù)相關(guān)參數(shù)填充數(shù)據(jù)幀幀頭，調(diào)用數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的驅(qū)動程序完成對一個數(shù)據(jù)幀的發(fā)送；(3)接收數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀所述虛擬網(wǎng)絡(luò)接口在接收到數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀后緩沖重裝提交給網(wǎng)絡(luò)層；首先讀取獲得數(shù)據(jù)幀源地址，查詢網(wǎng)絡(luò)層地址與數(shù)據(jù)傳輸模塊地址映射關(guān)系表，確定該數(shù)據(jù)幀所對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址；然后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址，選擇多路緩沖中的某一路對該數(shù)據(jù)幀進行緩沖重裝，轉(zhuǎn)義過程中需對有效數(shù)據(jù)幀載荷進行反轉(zhuǎn)義形成原始的數(shù)據(jù)信息；最后，直至緩沖完畢一個網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元，并提交給網(wǎng)絡(luò)層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明基于主從異構(gòu)數(shù)傳模塊的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)方法，簡化了該類主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層的交互問題， 將該類數(shù)據(jù)傳輸模塊虛擬化為網(wǎng)絡(luò)接口，進而方便實現(xiàn)基于分組交換方式的衛(wèi)星通信，可增強衛(wèi)星間通信的互操作性。


圖1是本發(fā)明中接口接收到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元后，對其進行切片操作，最后形成數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀并進行發(fā)送的流程示意圖；圖2是本發(fā)明中接口接收到數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀后，對其進行多路緩沖重裝，最后形成原始網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元并提交的流程示意圖；圖3是本發(fā)明中接口緩沖數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀的狀態(tài)轉(zhuǎn)移示意圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。本發(fā)明的基于主從異構(gòu)數(shù)傳模塊的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)方法，其步驟為(1)形成虛擬網(wǎng)絡(luò)接口 將主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊抽象成虛擬網(wǎng)絡(luò)接口， 并在通信系統(tǒng)中注冊該接口 ；虛擬網(wǎng)絡(luò)接口對網(wǎng)絡(luò)層表現(xiàn)為一般的物理網(wǎng)絡(luò)接口，具有數(shù)據(jù)鏈路層地址和網(wǎng)絡(luò)層地址相關(guān)參數(shù)；對數(shù)據(jù)傳輸模塊則面向特定的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，使用設(shè)備驅(qū)動與其交互；(2)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元虛擬網(wǎng)絡(luò)接口在接收到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元后切片進行發(fā)送；首先讀取獲得網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址和目的地址，查詢網(wǎng)絡(luò)層地址與數(shù)據(jù)傳輸模塊地址的映射關(guān)系表，確定數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀的源地址和目的地址；然后，對原始的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元進行轉(zhuǎn)義形成有效數(shù)據(jù)載荷，將有效數(shù)據(jù)載荷切片成長度適合數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)幀載荷載入數(shù)據(jù)幀載荷格式的有效數(shù)據(jù)幀載荷部分，并在數(shù)據(jù)幀載荷格式的幀序字段填充幀序號形成數(shù)據(jù)幀載荷；最后，將切片形成的數(shù)據(jù)幀載荷及相關(guān)參數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，根據(jù)相關(guān)參數(shù)填充數(shù)據(jù)幀幀頭，調(diào)用數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的驅(qū)動程序完成對一個數(shù)據(jù)幀的發(fā)送；(3)接收數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀虛擬網(wǎng)絡(luò)接口在接收到數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀后緩沖重裝提交給網(wǎng)絡(luò)層；首先讀取獲得數(shù)據(jù)幀源地址，查詢網(wǎng)絡(luò)層地址與數(shù)據(jù)傳輸模塊地址映射關(guān)系表，確定該數(shù)據(jù)幀所對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址；然后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址，選擇多路緩沖中的某一路對該數(shù)據(jù)幀進行緩沖重裝，轉(zhuǎn)義過程中需對有效數(shù)據(jù)幀載荷進行反轉(zhuǎn)義形成原始的數(shù)據(jù)信息；最后，直至緩沖完畢一個網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元，并提交給網(wǎng)絡(luò)層。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)單元格式分別為1.數(shù)據(jù)傳輸模塊基礎(chǔ)幀格式
權(quán)利要求
1. 一種基于主從異構(gòu)數(shù)傳模塊的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)方法，其特征在于步驟為(1)形成虛擬網(wǎng)絡(luò)接口將主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊抽象成虛擬網(wǎng)絡(luò)接口，并在通信系統(tǒng)中注冊該接口 ；所述虛擬網(wǎng)絡(luò)接口對網(wǎng)絡(luò)層表現(xiàn)為一般的物理網(wǎng)絡(luò)接口，具有數(shù)據(jù)鏈路層地址和網(wǎng)絡(luò)層地址相關(guān)參數(shù)；對數(shù)據(jù)傳輸模塊則面向特定的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，使用設(shè)備驅(qū)動與其交互；(2)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元所述虛擬網(wǎng)絡(luò)接口在接收到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元后切片進行發(fā)送；首先讀取獲得網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址和目的地址，查詢網(wǎng)絡(luò)層地址與數(shù)據(jù)傳輸模塊地址的映射關(guān)系表，確定數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀的源地址和目的地址；然后，對原始的網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元進行轉(zhuǎn)義形成有效數(shù)據(jù)載荷，將有效數(shù)據(jù)載荷切片成長度適合數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)幀載荷載入數(shù)據(jù)幀載荷格式的有效數(shù)據(jù)幀載荷部分，并在數(shù)據(jù)幀載荷格式的幀序字段填充幀序號形成數(shù)據(jù)幀載荷；最后，將切片形成的數(shù)據(jù)幀載荷及相關(guān)參數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，根據(jù)相關(guān)參數(shù)填充數(shù)據(jù)幀幀頭，調(diào)用數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的驅(qū)動程序完成對一個數(shù)據(jù)幀的發(fā)送；(3)接收數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀所述虛擬網(wǎng)絡(luò)接口在接收到數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀后緩沖重裝提交給網(wǎng)絡(luò)層；首先讀取獲得數(shù)據(jù)幀源地址，查詢網(wǎng)絡(luò)層地址與數(shù)據(jù)傳輸模塊地址映射關(guān)系表，確定該數(shù)據(jù)幀所對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址；然后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元的源地址，選擇多路緩沖中的某一路對該數(shù)據(jù)幀進行緩沖重裝，轉(zhuǎn)義過程中需對有效數(shù)據(jù)幀載荷進行反轉(zhuǎn)義形成原始的數(shù)據(jù)信息；最后，直至緩沖完畢一個網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元，并提交給網(wǎng)絡(luò)層。
全文摘要
一種基于主從異構(gòu)數(shù)傳模塊的虛擬網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)方法，其步驟為(1)形成虛擬網(wǎng)絡(luò)接口將主從異構(gòu)型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊抽象成虛擬網(wǎng)絡(luò)接口；(2)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元所述虛擬網(wǎng)絡(luò)接口在接收到網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)單元后切片進行發(fā)送；(3)接收數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀所述虛擬網(wǎng)絡(luò)接口在接收到數(shù)據(jù)傳輸模塊數(shù)據(jù)幀后緩沖重裝提交給網(wǎng)絡(luò)層。本發(fā)明通過將數(shù)據(jù)傳輸模塊虛擬化為網(wǎng)絡(luò)層接口，從而增加衛(wèi)星間通信的互操作性，便于衛(wèi)星間數(shù)據(jù)的傳輸和分發(fā)。
文檔編號H04L29/10GK102244686SQ201110172389
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者劉波, 吳純青, 吳鵬, 彭偉, 李鋼, 王彥, 虞萬榮, 趙寶康 申請人:中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)