一种通信方法、装置及系统与流程

文档序号:20838620发布日期:2020-05-22 17:11阅读:182来源:国知局
技术简介:
本专利针对测站与测控中心间因通信协议、设备型号及报文格式差异导致的兼容性问题,提出通过统一链路配置参数和报文处理模块实现通信链路建立与报文适配处理,解决多协议、多设备环境下的报文收发难题,提升系统灵活性与可靠性。
关键词:通信链路,报文适配,统一管理
本公开涉及卫星测运控领域,具体涉及一种通信方法、装置及系统。
背景技术
:现有技术中,卫星一般需要经过测站才能将数据传送至测控中心,由于受卫星覆盖范围的限制,为了最大范围接收卫星信号,需要在不同位置建立多个测站来执行测控任务;通常,测站与测控中心的通信链路依靠网络媒介来传输,传送的数据为报文,由于测站设备型号众多,厂商不同,传送报文格式、通信链路也不尽相同;而且目前各个测站(客户端)和测控中心进行通信时,采用的通信方式不同,管理通信双方的通信链路信息变的非常复杂且不能复用,通信链路产能低下,耗费了大量的资源,因此迫切需要一种通信方法来解决现有技术中存在的问题。技术实现要素:针对现有技术中的上述技术问题,本公开实施例提出了一种通信方法、装置及系统,能够解决现有技术中存在的测站与测控中心通信链路复杂繁多、复用率低、产能低下等问题。本公开实施例的第一方面提供了一种通信方法,包括:建立测站和测控中心的通信链路;通过所述通信链路收发来自所述测站/所述测控中心的报文;对所述报文进行适配处理。在一些实施例中,所述建立测站和测控中心的通信链路,具体包括:将包括通道配置参数、信息类型配置参数、参试方配置参数及中心配置参数在内的链路配置参数加载至内存中,统一建立所述测站和所述测控中心的通信链路。在一些实施例中,所述通信链路包括发送通道和接收通道;所述发送通道用于所述测控中心向所述测站发送报文;所述接收通道用于接收所述测站向所述测控中心发送报文。在一些实施例中,所述发送通道从报文中获取测站代号,按照所述测站代号将所述报文发送至对应的测站;所述接收通道是所述测控中心提供的统一ip地址和端口号,用于接收所述测站发来的报文。在一些实施例中,对所述报文进行适配处理,具体包括:对所述测站发来的报文进行格式化,形成统一的报文格式。在一些实施例中,所述方法还包括:对形成统一的报文格式的报文进行解析。在一些实施例中,对所述报文进行适配处理,具体包括:对所述报文进行适配处理,具体包括:根据所述测站自定义的报文格式对发送至所述测站的报文进行反解析,形成所述测站对应的报文格式。本公开实施例的第二方面提供了一种通信装置,包括:链路建立模块,用于建立测站和测控中心的通信链路;报文收发模块,用于通过所述通信链路收发来自所述测站/所述测控中心的报文;报文处理模块,用于对所述报文进行适配处理。在一些实施例中,具体用于将包括通道配置参数、信息类型配置参数、参试方配置参数及中心配置参数在内的链路配置参数加载至内存中,统一建立所述测站和所述测控中心的通信链路。本公开实施例的第三方面提供了一种通信系统,包括:测站和测控中心;其中,所述测控中心包括:链路建立模块、报文收发模块和报文处理模块;所述链路建立模块,用于建立所述测站和所述测控中心的通信链路;所述报文收发模块,用于通过所述通信链路收发来自所述测站/所述测控中心的报文;所述报文处理模块,用于对所述报文进行适配处理。本公开实施例的第四方面提供了一种电子设备,包括:存储器以及一个或多个处理器;其中,所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接,所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令,所述指令被所述一个或多个处理器执行时,所述电子设备用于实现如前述各实施例所述的方法。本公开实施例的第五方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被计算装置执行时,可用来实现如前述各实施例所述的方法。本公开实施例的第六方面提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,可用来实现如前述各实施例所述的方法。本公开实施例的有益效果是:建立测站和测控中心之间的通信链路,并对收发的报文进行适配处理,不仅能够实现各测站与测控中心的报文收发,还能实现测控中心对各测站通信链路的统一管理,不受通信协议、开发语言、设备型号及报文格式不同的影响,同时能够快速对报文进行处理;复用性强,灵活性好,可靠性高。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本公开的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本公开进行任何限制,在附图中:图1是根据本公开的一些实施例所示的现有技术中一种通信系统的交互示意图;图2是根据本公开的一些实施例所示的一种通信方法的流程示意图;图3是根据本公开的一些实施例所示的一种通信装置结构示意图;图4是根据本公开的一些实施例所示的一种通信系统的结构示意图;图5是根据本公开的一些实施例所示的一种通信系统交互示意图;图6是根据本公开的一些实施例所示的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式在下面的详细描述中,通过示例阐述了本公开的许多具体细节,以便提供对相关披露的透彻理解。然而,对于本领域的普通技术人员来讲,本公开显而易见的可以在没有这些细节的情况下实施。应当理解的是,本公开中使用“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”术语,是用于区分在顺序排列中不同级别的不同部件、元件、部分或组件的一种方法。然而,如果其他表达式可以实现相同的目的,这些术语可以被其他表达式替换。应当理解的是,当设备、单元或模块被称为“在……上”、“连接到”或“耦合到”另一设备、单元或模块时,其可以直接在另一设备、单元或模块上,连接或耦合到或与其他设备、单元或模块通信,或者可以存在中间设备、单元或模块,除非上下文明确提示例外情形。例如,本公开所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关所列条目的任何一个和所有组合。本公开所用术语仅为了描述特定实施例,而非限制本公开范围。如本公开说明书和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,而该类表述并不构成一个排它性的罗列,其他特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件也可以包含在内。参看下面的说明以及附图,本公开的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解,其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而,可以清楚地理解,附图仅用作说明和描述的目的,并不意在限定本公开的保护范围。可以理解的是,附图并非按比例绘制。本公开中使用了多种结构图用来说明根据本公开的实施例的各种变形。应当理解的是,前面或下面的结构并不是用来限定本公开。本公开的保护范围以权利要求为准。现有技术中,卫星一般需要经过测站才能将数据传送至测控中心,由于受卫星覆盖范围的限制,为了最大范围接收卫星信号,需要在不同位置建立多个测站来执行测控任务;通常,测站与测控中心的通信链路依靠网络媒介来传输,传送的数据为报文,由于测站设备型号众多,厂商不同,传送报文格式、通信链路也不尽相同;而且目前各个终端(客户端)和测控中心进行通信时,采用的通信方式不同,管理通信双方的通信链路信息变的非常复杂且不能复用,通信链路产能低下,耗费了大量的资源。如图1所示,本公开实施例给出了一个简单的现有技术中通信系统的交互示意图;如图1所示,设有客户端1、客户端2···客户端n(n为大于0的自然数)表示地面测控站系统软件(即测站);每个客户端将内容迥异的报文(报文1、报文2···报文n)发送至对应的收发机,收发机将接收到的报文发送至对应的报文解析模块进行报文解析;其中,收发机的ip可采用统一的ip地址(例如:192.168.1.100)和不同的端口(例如:端口9001为发送通道,8001为测站1报文的接收通道,8002为测站2的报文接收通道)。具体地,客户端发送的报文包括报文类型和报文内容;报文内容包括:信源ip,端口号、信宿ip,端口号、发送模式、时间格式等;其中,报文类型包括:p格式;具体地,p格式为各个测站定义的报文格式,例如p1格式或p2格式;客户端标识具体可以是sid1、sid2···sidn(n为大于0的自然数);系统类型包括java和c++等;网络协议包括tcp和udp;发送模式包括单播、多播(组播)、广播等形式,实际应用中,为了实现针对不同请求发送不同的数据的个性化服务,一般采用单播的形式;时间格式包括北京时间和utc(universaltimecoordinated,通用协调时)时间。由此不难得知,现有技术中一般采用协议商定的方式进行链路通信,测控中心需要为每个客户端建立端口和连接,同时还需要考虑客户端语言的差异性,管理通信双方的通信链路信息变的非常复杂且不能复用、产能低下;为解决现有技术中存在的问题,本公开实施例提供了一种通信方法,如图2所示,具体包括:s101、建立测站和测控中心的通信链路;s102、通过所述通信链路收发来自所述测站/所述测控中心的报文;s103、对所述报文进行适配处理。在一些实施例中,所述建立测站和测控中心的通信链路具体为:建立测控中心和不同测站的多条通信链路。在一些实施例中,所述建立测站和测控中心的通信链路,具体包括:将包括通道配置参数、信息类型配置参数、参试方配置参数及中心配置参数在内的链路配置参数加载至内存中,统一建立所述测站和所述测控中心的通信链路。在一些实施例中,所述通信链路包括发送通道和接收通道;所述发送通道用于所述测控中心向所述测站发送报文;所述接收通道用于接收所述测站向所述测控中心发送报文。在一些实施例中,所述发送通道从报文中获取测站代号,按照所述测站代号将所述报文发送至对应的测站;所述接收通道是所述测控中心提供的统一的ip地址和端口号,用于接收所述测站发来的报文。具体地,接收通道是从链路配置参数中获取测控中心ip地址和端口号,所有测站客户端均向该ip地址和对应端口发送报文。在一些实施例中,对所述报文进行适配处理,具体包括:对所述测站发来的报文进行格式化,形成所述测控中心适用的、统一的报文格式。具体地,在所述接收通道接收测站发来的报文时,需要对测站发来的报文进行格式化,形成统一的报文格式。在一些实施例中,所述方法还包括:对形成统一的报文格式的报文进行解析。在一些实施例中,对所述报文进行适配处理,具体包括:根据所述测站自定义的报文格式对发送至所述测站的报文进行反解析,形成所述测站对应的报文格式。在一些实施例中,所述方法还包括:对来自所述测站/所述测控中心的报文进行存储和记录。图3是根据本公开的一些实施例所示的一种通信装置示意图。如图3所示,一种通信装置200包括链路建立模块201、报文收发模块202和报文处理模块203。其中:链路建立模块201,用于建立测站和测控中心的通信链路;报文收发模块202,用于通过所述通信链路收发来自所述测站/所述测控中心的报文;报文处理模块203,用于对所述报文进行适配处理。在一些实施中,所述链路建立模块201具体用于将包括通道配置参数、信息类型配置参数、参试方配置参数及中心配置参数在内的链路配置参数加载至内存中,统一建立所述测站和所述测控中心的通信链路。本公开实施例还公开了一种通信系统,具体包括:测站和测控中心;其中,所述测控中心包括:链路建立模块、报文收发模块和报文处理模块;所述链路建立模块,用于建立所述测站和所述测控中心的通信链路;所述报文收发模块,用于通过所述通信链路收发来自所述测站/所述测控中心的报文;所述报文处理模块,用于对所述报文进行适配处理。如图4所示,本公开还提供了一种通信系统的结构示意图,是以测控中心接收各个测站报文的通信流程为例予以说明的通信系统结构;其中,系统至少包括多个测站和测控中心;测站具体为多个客户端(客户端1、客户端2···客户端n),测控中心包括:通信链路总线、报文适配模块及报文解析模块;其中,客户端用于发送报文经通信链路总线发送至报文适配模块,经报文适配模块进行报文格式配置后发送至报文解析模块进行报文解析。具体地,客户端发送的报文包括报文类型和报文内容;报文内容包括:信源ip,端口号、信宿ip,端口号、发送模式、时间格式等;其中,报文类型包括:p格式;具体地,p格式为各个测站定义的报文格式,例如p1格式或p2格式;客户端标识具体可以是sid1、sid2···sidn(n为大于0的自然数);系统类型包括java和c++等;网络协议包括tcp和udp;发送模式包括单播、多播(组播)、广播等形式,实际应用中,为了实现针对不同请求发送不同的数据的个性化服务,一般采用单播的形式;时间格式包括北京时间和utc(universaltimecoordinated,通用协调时)时间;通信链路总线包括通信链路配置和总线串口,其中,通信链路配置示例如下:中心id:cid,统一ip地址:192.158.1.100,接收p1格式的端口:10001;接收p2格式的端口:10002;接收pn格式的端口:1000n;报文适配模块包括适配报文单元和标准报文格式配置单元,其中,总线串口将接收到的报文发送至适配报文单元后,经适配报文单元进行处理后发送至标准报文格式配置模块进行格式统一,例如标准报文格式可以是:系统类型:java、时间:北京时间;报文类型:p格式;报文解析模块包括多个报文解析子模块,用于将从不同客户端接收到的报文分别进行报文解析。进一步地,如图5所示,本公开实施例还公开了一种更详细的通信系统交互示意图。本系统至少包括测站、测控中心和报文发送应用;其中,多个测站具体为多个客户端(客户端1、客户端2···客户端n)、测控中心包括:链路建立模块、报文发送模块s和报文接收模块r;其中链路建立模块包括数据交换模块b、链路配置模块c、报文发送应用模块包括报文发送应用模块a1和报文接收应用模块a2。在一个实施例中,客户端是指地面测控站系统软件,需要与测控中心进行数据交互;优选地,采用socket通信技术进行数据交互;一般地,数据交互包括报文的收发(cs1/cr1、cs2/cr2···csn/crn)。在一个实施例中,链路配置模块c能自适应不同测站、不同设备型号、不同通信协议及不同数据类型,具体地,链路配置模块c包括链路配置参数模块c1和报文格式配置模块c2;链路配置模块c将信息存放在位置文件中,该模块还可以对配置进行界面配置管理,以便可以实时修改相关配置。具体地,链路配置参数模块c1包括通道配置单元c11、信息类型配置单元c12、参试方配置单元c13、中心配置单元c14;报文格式配置模块c2包括报文格式配置单元c21、格式转换配置单元c22。在一个实施例中,数据交换模块b用来统一管理测控中心与各测站端子之间的通信连接,具体包括装载配置模块b1和建立会话模块b2,其中,建立会话模块b2包括多个socket通信通道;进一步地,系统启动时,会通过装载配置模块b1将链路配置参数模块c1模块的各项配置通道配置单元c11、信息类型配置单元c12、参事方配置单元c13和中心配置单元c14加载到内存,由建立会话模块b2统一建立通道及socket通信连接。具体地,通道配置单元c11、信息类型配置单元c12、参试方配置单元c13、中心配置单元c14的数据格式如表1-表5所示:表1:通道配置单元c11—发送通道数据格式表2:通道配置单元c11—接收通道数据格式表3:信息类型配置单元c12数据格式数据类型代号遥测ccc1遥控ccc2外测ccc3数传ccc4表4:参事方配置单元c13数据格式参与方代号测站1bbb1测站2bbb2表5:中心配置单元c14数据格式总线ip地址代号192.168.5.1aaa在一个实施例中,本公开实施例还公开了建立socket通道的建立过程;具体地,socket通道包括发送通道和接收通道;进一步地,发送通道的建立包括:根据发送通道配置参数,建立测控中心与测站的通道连接;通道建立完成后,测控中心向测站发送报文,统一在发送通道完成。例如,测控中心需要发送遥控报文至测站时,测控中心将携带包括信源、信宿、信息类型、信息内容及发送时间等在内的格式报文按照tcp的格式进入发送通道,发送通道按照缓存的通道配置按照信宿(测站)代号,将信息通过已建立的测控中心和各测站之间的发送通道发送到信宿端。进一步地,接收通道的建立包括:根据接收通道配置参数,建立所有测站系统发往测控中心的通道连接;接收通道建立完成后,所有测站向测控中心发送报文,统一在接收通道完成。一般地,各测站发送遥测报文给测控中心,测控中心监听各个测站的接收端口,向各个测站端子暴露统一的ip地址(例如:192.168.5.1)以及各个端子的接收端口。例如,测站1发送遥测数据给测控中心,测站1将携带信源、信宿、信息类型、信息内容、发送时间等格式的报文,按照统一的ip地址和端口号发送到测控中心;例如,ip地址为:192.158.1.100、端口号为5002。在一个实施例中,报文发送模块s具体包括报文监听单元s1、报文反解适配单元s2、发送报文存盘单元s3和发送报文单元s4;报文接收模块r具体包括报文监听单元r1、接收报文存盘单元r2、报文格式化单元r3和报文分发单元r4;具体地,当接收通道接收到测站发来的报文后,将报文通过队列的方式下发到报文接收模块r中;报文接收模块r通过报文监听单元r1监听报文,当有报文过来时,首先将报文存储至接收报文存盘单元r2中,以便后续可以追溯;其次,将报文存储完成后,发送报文至报文格式化单元r3中进行报文格式的转换配置,将各个测站发来的报文转换成统一的报文格式;最后通过报文分发单元r4将统一格式后的报文发送至报文接收应用模块a2中。需要说明的是,报文格式化单元r3统一报文格式是为了测控中心各个报文应用处理软件能接收到统一格式的报文,无需再耗费大量的资源进行转换。在一个实施例中,报文发送应用模块属于测控中心的其他子系统;具体地,报文发送应用模块a1包括多个报文发送应用(a11、a12···a1n);报文接收应用模块a2(a21、a22···a2n)。例如,当报文发送应用模块a1需要发送遥控报文时,报文发送模块s中的监听单元s1接收到遥控报文后,首先通过报文反解适配单元s2将统一格式的遥控报文按照信宿(如:测站1)代号对应的报文格式进行反解析,形成待发送给测站的格式报文;然后发送报文存盘单元s3将待发送给测站的格式报文进行文件存储以便后续进行追溯;最后发送报文单元s4将报文通过测站1的发送链路发送给测站1,报文发出的统一地址为中心的ip地址,例如可以是:192.168.5.1。进一步地,将报文格式配置模块c2中的内容作为配置输入,与报文发送模块s中的报文反解适配单元s2和报文接收模块r的报文格式化单元r3进行连接。通过本公开实施例公开的内容,实现测控中心与各个测站之间的报文收发,测控中心对各端子(测站)的链路统一进行总线管理,自动识别各端子(测站)的链路,无需关心各端子(测站)的开发语言、协议类型等内容,从而达到甄别和复用通信链路的目的;相比传统的链路更加灵活、可靠性高、复用性强,而且完全屏蔽了端子与各应用系统之间的解耦,在保证各端子(测站)发送和接收方式不变、各应用端发送和接收报文的方式不变的前提下实现测控中心与各端子(测站)的通信。参考附图6,为本公开一个实施例提供的电子设备示意图。如图6所示,该电子设备500包括:存储器530以及一个或多个处理器510;其中,所述存储器530与所述一个或多个处理器510通信连接,所述存储器530中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令532,所述指令532被所述一个或多个处理器510执行,以使所述一个或多个处理器510执行本申请前述实施例中的方法。具体地,处理器510和存储器530可以通过总线或者其他方式连接,图中以通过总线540连接为例。处理器510可以为中央处理器(centralprocessingunit,cpu)。处理器510还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片,或者上述各类芯片的组合。存储器530作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如本申请实施例中的级联渐进网络等。处理器510通过运行存储在存储器530中的非暂态软件程序、指令以及模块532,从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理。存储器530可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储处理器510所创建的数据等。此外,存储器530可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器530可选包括相对于处理器510远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络(比如通过通信接口520)连接至处理器510。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。本申请的一个实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被执行后执行本申请前述实施例中的方法。前述的计算机可读取存储介质包括以存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方式或技术来实现的物理易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机可读取存储介质具体包括,但不限于,u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦可编程只读存储器(eeprom)、闪存或其他固态存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)、hd-dvd、蓝光(blue-ray)或其他光存储设备、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备、或能用于存储所需信息且可以由计算机访问的任何其他介质。尽管此处所述的主题是在结合操作系统和应用程序在计算机系统上的执行而执行的一般上下文中提供的,但本领域技术人员可以认识到,还可结合其他类型的程序模块来执行其他实现。一般而言,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构和其他类型的结构。本领域技术人员可以理解,此处所述的本主题可以使用其他计算机系统配置来实践,包括手持式设备、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子产品、小型计算机、大型计算机等,也可使用在其中任务由通过通信网络连接的远程处理设备执行的分布式计算环境中。在分布式计算环境中,程序模块可位于本地和远程存储器存储设备的两者中。本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所本申请的实施例描述的各示例的单元及方法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对原有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。综上所述,本公开提出了一种通信方法、装置、系统、电子设备及其计算机可读存储介质。本公开建立测站和测控中心之间的通信链路,并对收发的报文进行适配处理,不仅能够实现各测站与测控中心的报文收发,还能实现测控中心对各测站通信链路的统一管理,不受通信协议、开发语言、设备型号及报文格式不同的影响,同时能够快速对报文进行处理;复用性强,灵活性好,可靠性高。应当理解的是,本公开的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本公开的原理,而不构成对本公开的限制。因此,在不偏离本公开的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。此外,本公开所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。当前第1页12
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