基于FPGA的TNA设备及其通信方法与流程

本发明涉及电通信，具体涉及基于fpga的tna设备及其通信方法。

背景技术：

1、tna设备即瞬态网络分析仪，其具有发现并解决各种故障特性的硬件或软件设备，这些特性包括特殊协议包的解码、特殊的编程前的故障测试、包过滤和包传输，安装在网络中用以确保整个网络不受恶意活动侵犯。网络分析器可以用来加强防火墙、反病毒软件以及间谍软件的检测。

2、然而，目前通信终端在配置tna设备进行维护时，通信终端搭载的通信线程往往自适应的根据通信用户需求被通信用户占用使用，tna设备并不具备对通信终端搭载通信线程的管理功能。

技术实现思路

1、解决的技术问题

2、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了基于fpga的tna设备及其通信方法，解决了目前通信终端在配置tna设备进行维护时，通信终端搭载的通信线程往往自适应的根据通信用户需求被通信用户占用使用，tna设备并不具备对通信终端搭载通信线程的管理功能的问题。

3、技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、第一方面，基于fpga的tna设备，包括：

6、控制终端，是系统的主控端用于发出执行命令；

7、监测模块，用于监测通信线程实时传输信号参数；

8、分析模块，用于接收监测模块监测到的通信线程实时传输信号参数，通过通信线程实时传输信号参数分析各通信线程适用度；

9、接收模块，用于接收通信用户实时通信请求；

10、匹配模块，用于获取通信用户通信请求及各通信线程适用度，应用通信线程适用度与通信用户的通信请求相互匹配；

11、监护模块，用于监控匹配模块在对通信用户与通信线程匹配后，运行状态由占用切换至空闲的通信线程。

12、更进一步地，所述监测模块下级设置有子模块，包括：

13、设定单元，用于设定监测模块实时运行周期；

14、逻辑单元，用于接收设定单元中设定的监测模块运行周期，同步设定监测通信线程实时传输信号参数时应用的通信线程监测队列；

15、其中，通信线程的传输信号参数包括：通信线程传输信号的传输波形，通信线程传输信号的传输频率、通信线程传输信号的复杂度、通信线程传输信号的谷峰信号值。

16、更进一步地，所述监测模块根据设定单元设定运行周期及通信线程监测队列实时运行，且所述监测模块在监测到通信线程实时传输信号参数后，进一步对通信线程传输信号参数进行相同项进行查找及删除；

17、其中，所述对通信线程传输信号参数进行相同项进行查找及删除的操作，应用通信线程传输信号参数中的传输波形相似度进行相同项的查找及删除，传输波形的相似度求取公式为：

18、

19、式中：(xg,yg)、(xs,ys)分别为传输波形g与传输波形s相对于同一坐标轴系的质心坐标；width、height分别为传输波形的宽度及高度。

20、更进一步地，sim(g,s)region≥95％，则判定两组传输波形对应通信线程传输信号参数为相同项，判定为相同项的两组通信线程传输信号参数择一执行删除处理，sim(g,s)region＜95％，则对进行相同项判定所应用的两组通信线程传输信号参数进行保留。

21、更进一步地，所述分析模块内部设置有子模块，包括：

22、储存单元，用于接收分析模块中分析得到的各通信线程适用度，对各通信线程适用度分析数据进行储存；

23、其中，储存模块中设置有储存区分区间，储存模块基于储存区分区间对各通信线程适用度分析数据进行区分储存。

24、更进一步地，所述分析模块中对于通信线程适用度的分析求取过程表示为：

25、

26、式中：n为通信线程目标集合；ηi为第i个通信线程的通信任务最大荷载；c为通信线程传输信号强度临界值；u为通信线程传输信号强度估值；为各通信线程的权重均值；efae为通信线程综合复杂度；wfi为第i个通信线程的传输频率；χ为修正系数。

27、更进一步地，所述匹配模块运行阶段，基于通信线程适用度对各通信线程进行降序逻辑的优先队列排序，基于通信用户通信请求的发出时间，进行降序逻辑的优先队列排序，进一步通过优先队列排序结果完成通信线程与通信用户的匹配。

28、更进一步地，所述监护模块监控到的通信线程实时向监测模块发送，监测模块以监护模块反馈的通信线程作为处理目标继续运行。

29、更进一步地，所述控制终端通过介质电性连接有监测模块，所述监测模块下级通过介质电性连接有设定单元及逻辑单元，所述监测模块通过介质电性连接有分析模块，所述分析模块内部通过介质电性连接有储存单元，所述分析模块通过介质电性连接有接收模块及匹配模块，所述匹配模块通过介质电性与储存单元相连接，所述匹配模块通过介质电性连接有监护模块，所述监护模块通过介质电性与监测模块相连接。

30、第二方面，基于fpga的tna设备的其通信方法，包括以下步骤：

31、步骤1：实时监测通信线程传输信号参数；

32、步骤11：通信线程从传输信号参数监测周期及逻辑的设定阶段；

33、步骤2：根据通信线程传输信号参数分析各通信线程适用度；

34、步骤21：分析结果储存阶段；

35、步骤3：实时接收通信用户的通电求取；

36、步骤4：通信求取发出用户与通信线程匹配阶段；

37、步骤5：实时监控通信线程与通信用户匹配后通信线程的运行状态，对空闲的通信线程进行捕捉。

38、有益效果

39、采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

40、1、本发明提供一种基于fpga的tna设备，该系统在运行过程中能够对通信线程的通信参数进行实时获取，进一步对获取的通信参数进行分析，并同时接收通信用户的通信请求，进而基于通信参数分析结果对接收到的通信请求与通信线程进行相互匹配，从而实现更具逻辑性、稳定性的通信线程使用策略，以达到提升通信用户通信体验，及对通信线程带来管理的效果。

41、2、本发明中系统在运行过程中，能够对通信参数进行获取阶段的获取逻辑及周期的自定义设定，从而以此种方法来优化通信参数获取精度，进而达到提升系统运行输出结果准确性的目的。

42、3、本发明提供一种基于fpga的tna设备的其通信方法，通过该方法中的步骤执行，能够进一步维护系统运行的稳定，并且在该方法的步骤执行过程中，还能够进一步的提供系统运行逻辑支持，从而使系统与通信线程配置应用的匹配度更佳。

技术特征：

1.基于fpga的tna设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于fpga的tna设备，其特征在于，所述监测模块(2)下级设置有子模块，包括：

3.根据权利要求2所述的基于fpga的tna设备，其特征在于，所述监测模块(2)根据设定单元(21)设定运行周期及通信线程监测队列实时运行，且所述监测模块(2)在监测到通信线程实时传输信号参数后，进一步对通信线程传输信号参数进行相同项进行查找及删除；

4.根据权利要求3所述的基于fpga的tna设备，其特征在于，sim(g,s)region≥95％，则判定两组传输波形对应通信线程传输信号参数为相同项，判定为相同项的两组通信线程传输信号参数择一执行删除处理，sim(g,s)region＜95％，则对进行相同项判定所应用的两组通信线程传输信号参数进行保留。

5.根据权利要求1所述的基于fpga的tna设备，其特征在于，所述分析模块(3)内部设置有子模块，包括：

6.根据权利要求1所述的基于fpga的tna设备，其特征在于，所述分析模块(3)中对于通信线程适用度的分析求取过程表示为：

7.根据权利要求1所述的基于fpga的tna设备，其特征在于，所述匹配模块(5)运行阶段，基于通信线程适用度对各通信线程进行降序逻辑的优先队列排序，基于通信用户通信请求的发出时间，进行降序逻辑的优先队列排序，进一步通过优先队列排序结果完成通信线程与通信用户的匹配。

8.根据权利要求1所述的基于fpga的tna设备，其特征在于，所述监护模块(6)监控到的通信线程实时向监测模块(2)发送，监测模块(2)以监护模块(6)反馈的通信线程作为处理目标继续运行。

9.根据权利要求1所述的基于fpga的tna设备，其特征在于，所述控制终端(1)通过介质电性连接有监测模块(2)，所述监测模块(2)下级通过介质电性连接有设定单元(21)及逻辑单元(22)，所述监测模块(2)通过介质电性连接有分析模块(3)，所述分析模块(3)内部通过介质电性连接有储存单元(31)，所述分析模块(3)通过介质电性连接有接收模块(4)及匹配模块(5)，所述匹配模块(5)通过介质电性与储存单元(31)相连接，所述匹配模块(5)通过介质电性连接有监护模块(6)，所述监护模块(6)通过介质电性与监测模块(2)相连接。

10.基于fpga的tna设备的其通信方法，所述方法是对如权利要求1-9中任意一项所述基于fpga的tna设备的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及电通信技术领域，具体涉及基于FPGA的TNA设备及其通信方法，包括：控制终端，是系统的主控端用于发出执行命令；监测模块，用于监测通信线程实时传输信号参数；分析模块，用于接收监测模块监测到的通信线程实时传输信号参数，通过通信线程实时传输信号参数分析各通信线程适用度；接收模块，用于接收通信用户实时通信请求；本发明能够对通信线程的通信参数进行实时获取，进一步对获取的通信参数进行分析，并同时接收通信用户的通信请求，进而基于通信参数分析结果对接收到的通信请求与通信线程进行相互匹配，从而实现更具逻辑性、稳定性的通信线程使用策略，以达到提升通信用户通信体验，及对通信线程带来管理的效果。

技术研发人员：高明成
受保护的技术使用者：铵泰克（北京）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16