列車通信網絡數據處理方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及列車網絡通信技術領域，尤其涉及一種列車通信網絡數據處理方法及系統。
【背景技術】
[0002]由于列車運行速度的大幅提高，列車網絡結構的逐漸復雜化，新型大容量業(yè)務的不斷增加，為了滿足列車通信網絡對于帶寬、實時性、可靠性等重要性能的要求，基于工業(yè)以太網的列車通信網絡已成為國際電工委員會和許多發(fā)達國家對于列車通信網絡的新的發(fā)展方向。
[0003]現有技術中，基于國際電工委員會(Internat 1naI ElectrotechnicalCommiss1n，IEC-61375-2-5)標準定義了基于以太網的列車通信網。IEC-61375-2-5標準定義了一種鏈式的拓撲結構，網絡中各個骨干網節(jié)點依次進行鏈接，除了首尾兩個骨干網節(jié)點外，每個骨干網節(jié)點左右都會有相鄰骨干網節(jié)點，只有相鄰的骨干網節(jié)點間才可以直接進行數據傳遞。
[0004]但是，現有技術中的列車通信網絡采用鏈式的拓撲結構，當數據從列車頭的終端設備轉發(fā)到列車尾的終端設備時，只能通過相鄰的骨干網節(jié)點一級一級轉發(fā)，數據傳輸時延較大。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種列車通信網絡數據處理方法及系統，用以解決現有技術中列車通信網絡數據傳輸時延較大的問題。
[0006]本發(fā)明實施例提供一種列車通信網絡數據處理方法，包括:
[0007]運行多鏈接透明互聯TRILL協議的鏈路狀態(tài)協議，所述鏈路狀態(tài)協議的協議報文攜帶所述至少三個骨干網節(jié)點在鄰居交互過程中的鄰居方向，所述至少三個骨干網節(jié)點通過網狀拓撲結構連接，且所述至少三個骨干網節(jié)點之間存在一條與列車物理拓撲結構一致的鏈型路徑；
[0008]根據所述至少三個骨干網節(jié)點的鄰居方向及所述至少三個骨干網節(jié)點的端口的方向確定所述至少三個骨干網節(jié)點的位置順序關系；
[0009]根據所述至少三個骨干網節(jié)點的位置順序關系為所述至少三個骨干網節(jié)點分配骨干網節(jié)點標識號；
[0010]根據所述至少三個骨干網節(jié)點的骨干網節(jié)點標識號及接入所述至少三個骨干網節(jié)點的終端設備的媒體訪問控制MAC地址，將來自源終端設備的數據轉發(fā)到目的終端設備。
[0011]另一實施例中，所述根據所述至少三個骨干網節(jié)點的鄰居方向及所述至少三個骨干網節(jié)點的端口的方向確定所述至少三個骨干網節(jié)點的位置順序關系包括:
[0012]根據所述至少三個骨干網節(jié)點的鄰居方向及所述至少三個骨干網節(jié)點的端口的方向生成所述至少三個骨干網節(jié)點的有向圖；
[0013]根據所述有向圖計算每個骨干網節(jié)點的出度；
[0014]以出度為零的骨干網節(jié)點為起始骨干網節(jié)點，以入度為零的骨干網節(jié)點作為結束骨干網節(jié)點，依次針對所述骨干網節(jié)點應用鄰居骨干網節(jié)點選取規(guī)則選取每個骨干網節(jié)點的鄰居骨干網節(jié)點及從所述所述骨干網節(jié)點到達所述鄰居骨干網節(jié)點的路徑；
[0015]所述鄰居骨干網節(jié)點選取規(guī)則包括:選取每個骨干網節(jié)點的出度最小的鄰居骨干網節(jié)點及所述鄰居骨干網節(jié)點與所述骨干網節(jié)點之間的路徑，當有多個相同最小出度的未被選取過的鄰居骨干網節(jié)點時，在未被選取過的鄰居骨干網節(jié)點中隨機選取一個。
[0016]另一實施例中，在所述以出度為零的骨干網節(jié)點為起始骨干網節(jié)點，以入度為零的骨干網節(jié)點作為結束骨干網節(jié)點依次針對所述骨干網節(jié)點應用鄰居骨干網節(jié)點選定規(guī)則確定每個骨干網節(jié)點的選定鄰居及到達所述選定鄰居的路徑之后，還包括:
[0017]如果還存在沒有被選取的骨干網節(jié)點，則返回到最后一個具有相同最小出度的鄰居骨干網節(jié)點的骨干網節(jié)點，重復應用所述鄰居骨干網節(jié)點選取規(guī)則，選取所述骨干網節(jié)點的鄰居骨干網節(jié)點和所述骨干網節(jié)點與所述鄰居骨干網節(jié)之間的路徑，刪除選取的所述路徑以外的所述鄰居骨干網節(jié)點與所述骨干網節(jié)點之間的路徑。
[0018]另一實施例中，所述計算每個骨干網節(jié)點的出度具體包括:當兩個骨干網節(jié)點之間有多條路徑時，隨機選擇其中一個路徑，刪除其它路徑，所述骨干網節(jié)點的出度為刪除路徑后所述骨干網節(jié)點的出度。
[0019]另一實施例中，所述根據所述至少三個骨干網節(jié)點的位置順序關系為所述至少三個骨干網節(jié)點分配骨干網節(jié)點標識號之后，還包括:
[0020]每個骨干網節(jié)點通過最短路徑樹算法生成從所述骨干網節(jié)點到達所述骨干網里的各個骨干網節(jié)點的路由轉發(fā)表；
[0021]所述根據所述至少三個骨干網節(jié)點的骨干網節(jié)點標識號及接入所述至少三個骨干網節(jié)點的終端設備的媒體訪問MAC地址，將來自所述終端設備的數據轉發(fā)到目的終端設備包括:
[0022]根據所述路由轉發(fā)表和MAC地址表將來自所述源終端設備的數據封裝并轉發(fā)到所述目的骨干網節(jié)點設備下的終端設備。
[0023]另一實施例中，所述運行多鏈接透明互聯TRILL協議的鏈路狀態(tài)協議之前，還包括:
[0024]通過中間系統到中間系統IS-1S路由協議修改所述TRILL協議的鏈路狀態(tài)協議的協議報文。
[0025]另一實施例中，所述根據所述至少三個骨干網節(jié)點的位置順序關系為所述至少三個骨干網節(jié)點分配骨干網節(jié)點標識號之后，還包括:
[0026]運行終端地址交互ESADI協議，將所述至少三個骨干網節(jié)點設備的骨干網節(jié)點標識號、端口信息以及所述終端設備的MAC地址通告給管理設備，所述管理設備為設定的終端設備，所述端口信息包括所述至少三個骨干網節(jié)點設備的端口方向。
[0027]本發(fā)明實施例還提供一種列車網絡數據處理系統，包括:
[0028]至少三個骨干網節(jié)點、接入所述至少三個骨干網節(jié)點的終端設備及接入其中一個骨干網節(jié)點設備的管理設備;所述至少三個骨干網節(jié)點通過網狀拓撲結構連接，且所述至少三個骨干網節(jié)點之間存在一條與列車物理拓撲結構一致的鏈型路徑；
[0029]所述至少三個骨干網節(jié)點用于，運行多鏈接透明互聯TRILL協議的鏈路狀態(tài)協議，所述鏈路狀態(tài)協議的協議報文攜帶所述至少三個骨干網節(jié)點在鄰居交互過程中的鄰居方向；
[0030]所述至少三個骨干網節(jié)點設備還用于:
[0031]根據所述至少三個骨干網節(jié)點的鄰居方向及所述至少三個骨干網節(jié)點的端口的方向確定所述至少三個骨干網節(jié)點的位置順序關系；
[0032]根據所述至少三個骨干網節(jié)點的位置順序關系為所述至少三個骨干網節(jié)點分配骨干網節(jié)點標識號；
[0033]根據所述至少三個骨干網節(jié)點的骨干網節(jié)點標識號及接入所述至少三個骨干網節(jié)點的終端設備的媒體訪問控制MAC地址，將來自源終端設備的數據轉發(fā)到目的終端設備；
[0034]所述管理設備用于，通過運行終端地址交互ESADI協議學習所述至少三個骨干網節(jié)點設備的骨干網節(jié)點標識號、端口信息以及所述終端設備的MAC地址，所述管理設備為設定的終端設備，所述端口信息包括所述至少三個骨干網節(jié)點設備的端口方向。
[0035]另一實施例中，每個骨干網節(jié)點設備還用于，
[0036]通過最短路徑樹算法生成從所述骨干網節(jié)點設備到達所述骨干網里的各個骨干網節(jié)點設備的路由轉發(fā)表；
[0037]根據所述路由轉發(fā)表將來自所述源終端設備的數據封裝并轉發(fā)到所述目的終端設備所在的骨干網節(jié)點設備，然后根據MAC地址表轉發(fā)到目的終端設備。
[0038]另一實施例中，所述至少三個骨干網節(jié)點設備還用于:
[0039]通過中間系統到中間系統IS-1S路由協議修改所述TRILL協議的鏈路狀態(tài)協議的協議報文。
[0040]本發(fā)明實施例所提供的列車通信網絡數據處理方法及系統，通過至少三個骨干網節(jié)點以網狀拓撲結構連接，與終端設備共同構成列車通信網絡，并根據所述至少三個骨干網節(jié)點運行的TRILL協議的鏈路狀態(tài)協議報文攜帶所述至少三個骨干網節(jié)點在鄰居交互過程中的鄰居方向，確定所述至少三個骨干網節(jié)點的位置順序關系，從而為所述至少三個骨干網節(jié)點分配骨干網節(jié)點標識號，并根據所述骨干網節(jié)點標識號及終端設備的MAC地址，將來自源終端設備的數據轉發(fā)到目的終端設備。采用本發(fā)明實施例提供的列車通信網絡數據處理方法，由于骨干網節(jié)點通過網狀拓撲結構連接，可以降低數據從列車頭的