CN102799841B - 一种超高频阅读器的组网方法及其环形网 - Google Patents

Abstract

一种超高频阅读器的组网方法及其环形网，其方法，包括：为第1至第N超高频阅读器中每个超高频阅读器配置数据透传的两个接口；所述第1至第N超高频阅读器分别通过各自的两个接口依次连接，形成具有两个链路端部接口的阅读器链路；通过把两个链路端部接口分别连接控制中心的第一控制中心接口和第二控制中心接口，使所述阅读器链路连接到所述控制中心，形成环形网。控制中心经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口，向阅读器链路中的每个超高频阅读器同时发送下行数据或信令；并经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口分别接收所述阅读器链路中的每个超高频阅读器发送的上行数据，并选用质量最佳的所述上行数据。

Description

一种超高频阅读器的组网方法及其环形网

技术领域

本发明涉及射频识别(RFID)中阅读器组网技术，尤其涉及到RFID的超高频阅读器的组网方法及其环形网。

背景技术

目前，交通领域内的电子车牌项目中，在解决站点覆盖的问题上，各个超高频阅读器节点采用星型组网方式进行数据上报，其组网方法为：(1)每个超高频阅读器通过网线连接到中间件(例如：工控机)，然后通过中间件连接到控制中心的方法，来解决重要道路的覆盖问题。(2)每个超高频阅读器通过网线连接交换机，然后交换机通过网线或光纤连接到控制中心。

中间件一般采用工控机等设备，设备比较昂贵。每个超高频阅读器附近都要附加一个中间件，如果站点较多，则需要的中间件数量较多，导致整体投入比较昂贵，且如果网线出现故障，则有可能数据丢失。所以，采用星型网络的话，数据传输路径没有冗余设计，传输存在不可靠问题。

目前数据上报的工作流程是：标签----超高频阅读器----中间件(或交换机)----控制中心。超高频阅读器通过射频信号采集标签的数据，并将数据发给中间件，然后中间件将数据转发给控制中心。一个控制中心可以连接多个中间件(或交换机)。目前，超高频阅读器通常支持星型网。所谓的星型组网就是在控制中心支持多路网口，然后通过每一个网口直接连接一个超高频阅读器，或者通过中间件间接连接一个超高频阅读器。目前的网线一般是百兆网，带宽相对有限，且不支持远距离传输。

星型网的缺点是：需要的中间件太多，价格昂贵，且某个链路出现问题，那么这个链路上的超高频阅读器数据就无法上传。链型网虽然能够解决中间件太贵的问题，但是不能解决某个链路出现问题导致该链路上超高频阅读器数据无法上传的问题。而且在对数据传输质量要求比较高的交通上，必须为超高频阅读器上传数据预留备用线路，而星型网和链型网不能解决这个问题。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决现有超高频阅读器星型组网成本高，且缺少冗余保护，链型组网缺少冗余保护的问题，本发明提供了一种超高频阅读器的环形组网方法及其传输策略。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种超高频阅读器的组网方法，包括：

步骤1为第1至第N超高频阅读器中每个超高频阅读器配置数据透传的两个接口；

步骤2所述第1至第N超高频阅读器分别通过各自的两个接口依次连接，形成具有两个链路端部接口的阅读器链路；

步骤3通过把两个链路端部接口分别连接至控制中心的第一控制中心接口和第二控制中心接口，使所述阅读器链路连接到所述控制中心，形成环形网。

其中，控制中心经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口，向阅读器链路中的每个超高频阅读器同时发送下行数据或信令；并经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口分别接收所述阅读器链路中的每个超高频阅读器发送的上行数据，并选用质量最佳的所述上行数据。

另外，通过在超高频阅读器的两个接口中的第一接口与第二接口之间设置数据透传路径实现数据和信令的透传。

其中，每个超高频阅读器按以下步骤处理从所述两个接口接收下行数据：

对来自所述第一接口的下行数据帧依次进行解帧和下行数据处理，分别得到第一下行解帧数据和第一下行数据；

对来自所述第二接口的下行数据帧依次进行解帧和下行数据处理，分别得到第二下行解帧数据和第二下行数据；

选用所述第一下行数据和第二下行数据中质量最佳的下行数据；

将第一下行解帧数据和本机上行数据进行成帧处理后，经由所述第二接口发出，实现第一方向的数据透传；

将第二下行解帧数据和本机上行数据进行成帧处理后，经由所述第一接口发出，实现第二方向的数据透传。

其中，每个超高频阅读器按以下步骤处理从所述两个接口接收信令：

对来自所述第一接口的信令帧进行解帧和信令解析处理后，得到本机第一信令和第一转发信令；

对来自所述第二接口的信令帧进行解帧和信令解析处理后，得到本机第二信令和第二转发信令；

选用所述本机第一信令和本机第二信令中质量最佳的信令；

将第一转发信令和本机上传给控制中心的信令进行成帧处理后，经由所述第二接口发出，实现第一方向的信令透传；

将第二转发信令和本机上传给控制中心的信令进行成帧处理后，经由所述第一接口发出，实现第二方向的信令透传。

其中，每个超高频阅读器还接收和处理来自所述控制中心的两个接口的数据中的时钟标志信息，具体为：

从对应于所述控制中心两个接口之一的所述第一接口输出的数据中提取第一时钟和第一时钟标志信息；

从对应于所述控制中心两个接口之二的所述第二接口输出的数据中提取第二时钟和第二时钟标志信息；

根据第一时钟标志信息和第二时钟标志信息，判断时钟优先级，并选用第一时钟和第二时钟中优先级最高的时钟。

其中，当连接所述第一接口或连接所述第二接口的线路发生故障时，所述超高频阅读器将来自对应线路故障的接口的时钟标志信息中的优先级修改为最低，并进行透传。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种超高频阅读器的环形网，包括：

多个超高频阅读器，其每个超高频阅读器配置用于数据或信令透传的两个接口；

控制中心，具有同时发送数据和接收数据的第一控制中心接口和第二控制中心接口；

其中，多个超高频阅读器分别通过各自的两个接口依次连接，形成具有两个链路端部接口的阅读器链路；

所述阅读器链路通过将两个链路端部接口分别连接所述第一控制中心接口和第二控制中心接口，形成超高频阅读器环形网。

其中，控制中心具有：

并行发送模块，用于经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口，向阅读器链路中的每个超高频阅读器同时发送下行数据或信令；

最优接收模块，用于经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口分别接收所述阅读器链路中的每个超高频阅读器发送的上行数据，并选用质量最佳的所述上行数据。

另外，超高频阅读器的两个接口中的第一接口与第二接口之间设有实现数据或信令透传的透传路径模块。

其中，透传路径模块包括：

分别与第一接口和第二接口连接的第一成帧/解帧器和第二成帧/解帧器；

与第一成帧/解帧器连接的第一转发数据交换模块和第一信令解析缓存模块；

与第一信令解析缓存模块连接的第一信令调度模块，第一信令调度模块和第一转发数据交换模块还与第二成帧/解帧器连接；

与第二成帧/解帧器连接的第二转发数据交换模块和第二信令解析缓存模块；

与第二信令解析缓存模块连接的第二信令调度模块，第二信令调度模块和第二转发数据交换模块还与第一成帧/解帧器连接，其中

透传数据和透传信令为双向透传，其单方向具体透传方式为：

透传数据时，数据经过与第一接口连接的第一成帧/解帧器解帧后，将数据传送给透传路径模块中第一转发数据交换模块，第一转发数据交换模块将数据传送给第二成帧/解帧器成帧后通过第二接口发送出去；

透传信令时，信令经过与第一接口连接的第一成帧/解帧器解帧后，传送给透传路径模块中第一信令解析缓存模块，第一信令解析缓存模块将信令传送给第一信令调度模块，第一信令调度模块将信令传送给第二成帧/解帧器成帧后通过第二接口发送出去。

以及超高频阅读器的两个接口中的第一接口与第二接口之间设有实现数据接收转发的数据转发保护模块和实现信令接收转发的信令转发保护模块。

其中，数据转发保护模块包括：分别与第一接口和第二接口连接的第一成帧/解帧器和第二成帧/解帧器；

与第一成帧/解帧器连接的第一下行数据处理模块、第一转发数据交换模块；

与第一下行数据处理模块连接的数据选择模块；

与第一转发数据交换模块连接的第一上行数据处理模块；第一转发数据交换模块还与第二成帧/解帧器连接；以及

与第二成帧/解帧器连接的第二下行数据处理模块、第二转发数据交换模块；

与第二下行数据处理模块连接的数据选择模块；

与第二转发数据交换模块连接的第二上行数据处理模块；第二转发数据交换模块还与第一成帧/解帧器连接，其中：

所述第一接口和第二接口接收来的数据经过第一、第二成帧/解帧器解帧后，第一、第二成帧/解帧器将数据送到第一、第二下行数据处理模块；

第一、第二下行数据处理模块根据配置完成对下行数据处理；并将经过处理后的下行数据送到数据选择模块；

数据选择模块根据链路告警码和误码率完成数据的最优接收；

第一、第二成帧/解帧器将解帧后的数据同时送到第一、第二转发数据交换模块；而且第一、第二上行数据处理模块也将本地上行数据送入第一、第二转发数据交换模块；

第一、第二转发数据交换模块将本地上行数据插入到本地下行数据所占用的时隙，然后将完成时隙交换的数据送到第一、第二成帧/解帧器中成帧，最后通过从第一接口和第二接口发送出去。

其中，信令转发保护模块包括：分别与第一接口和第二接口连接的第一成帧/解帧器和第二成帧/解帧器；

与第一成帧/解帧器连接的第一信令解析缓存模块；

与第一信令解析缓存模块连接的信令选择模块和第一信令调度模块；

与第一信令调度模块连接的第一接口信令缓存模块；第一信令调度模块还与第二成帧/解帧器连接；

与第二成帧/解帧器连接的第二信令解析缓存模块；

与第二信令解析缓存模块连接的信令选择模块和第二信令调度模块；

与第二信令调度模块连接的第二接口信令缓存模块；第二信令调度模块还与第一成帧/解帧器连接，其中：

所述第一接口和第二接口接收来的信令经过第一、第二成帧/解帧器解帧后，第一、第二成帧/解帧器将信令送到第一、第二信令解析缓存模块；

第一、第二信令解析缓存模块对信令进行解析缓存，分解出本地超高频阅读器的信令和转发的信令，然后将本地超高频阅读器的信令送入信令选择模块；

信令选择模块根据链路告警码和误码率统计完成信令最优接收；

第一、第二信令解析缓存模块将解析出来的需要转发的信令送入第一、第二信令调度模块；本地超高频阅读器将需要上传到控制中心的信令也送入第一、第二信令调度模块；

第一、第二信令调度模块完成信令的调度，并将转发的信令和本地超高频阅读器需要上传的信令合并为一路信令送给第一、第二成帧/解帧器成帧后经过第一接口和第二接口发送出去。

其中，超高频阅读器还设有时钟单元，用于接收和处理来自所述控制中心的两个接口的数据中的时钟标志信息，时钟单元还包括：第一时钟标志提取模块，从对应于所述控制中心两个接口之一的所述第一接口输出的数据中提取第一时钟和第一时钟标志信息；第二时钟标志提取模块，从对应于所述控制中心两个接口之二的所述第二接口输出的数据中提取第二时钟和第二时钟标志信息；优先级判断模块，根据第一时钟标志信息和第二时钟标志信息，判断时钟优先级；时钟选择模块。选用第一时钟和第二时钟中优先级最高的时钟作为恢复时钟参考源。

其中，超高频阅读器的时钟单元还包括：优先级修改模块，当连接所述第一接口或连接所述第二接口的线路发生故障时，所述超高频阅读器将来自对应线路故障的接口的时钟标志信息中的优先级修改为最低。

其中，第一控制中心接口和第二控制中心接口为光接口；所述超高频阅读器的两个接口为光接口。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

1)本发明通过在超高频阅读器上设置能够数据透传的两个接口，并将各个超高频阅读器依次级联，最后与控制中心的两个接口连接，组成环形网，使控制中心对外只需要两个接口，节省了大量外接口；各个超高频阅读器与控制中心有两条链路，当某一链路出现故障时，可以切换到另一链路传输数据，支持了超高频阅读器的冗余保护；整个环形链路可以不使用中间件，节省了成本。

2)控制中心通过两个接口并行向每个超高频阅读器发送数据，通过两个接口接收每个超高频阅读器发送的数据，并选择质量最佳的上行数据，从而在控制中心支持超高频阅读器的环形组网冗余保护；在超高频阅读器内有实现数据和信令透传路径，便于每个超高频阅读器与控制中心之间的阅读器链路数据传输。

3)本发明还根据超高频阅读器环形组网特点设置相关时钟参考源的选择，保证了超高频阅读器与控制中心时钟同步；而且本发明还在超高频阅读器内设置数据信令转发保护模块，保证了传输的数据和信令在超高频阅读器内正确识别接收和透传。

附图说明

图1是本发明中超高频阅读器的环形网框图；

图2是本发明中控制中心光接口单元结构框图；

图3是本发明中超高频阅读器内结构框图；

图4是本发明中数据转发保护模块内部结构框图；

图5是本发明中信令转发保护模块内部结构框图；

图6是本发明中透传路径模块内部结构框图；

图7是本发明中时钟单元内部结构框图；

图8是本发明中主控处理器内部结构框图；

图9是本发明中超高频阅读器的组网方法流程图；

图10是本发明中控制中心通过其光接口单元发送接收数据信令的框图；

图11是本发明超高频阅读器内部两个接口透传到控制中心的路径框图；

图12是本发明超高频阅读器内部数据流向框图；

图13是本发明超高频阅读器内部信令流向框图；

图14是本发明超高频阅读器内时钟参考源选择框图；

图15是本发明超高频阅读器地址下发流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种超高频阅读器(Reader)的组网方法及其环形网，超高频阅读器环形网的结构框图如图1所示，控制中心通过其控制中心光接口链接到超高频阅读器2a的第一光接口，然后通过超高频阅读器2a的第二光接口连接到下一超高频阅读器2b的第一光接口，并依次级联，并由最后一个超高频阅读器2c连接到第二控制中心光接口，形成从控制中心到超高频阅读器的环形组网，每个超高频阅读器可以通过其第一光接口或第二光接口发送或接收数据和信令。

其中，如图2所示，在本发明超高频阅读器环形网中控制中心所新设置的光接口单元包括：第一控制中心光接口和第二控制中心光接口，与第一控制中心光接口和第二控制中心光接口连接的并行发送模块和最优接收模块，其中，控制中心通过并行发送模块选择第一控制中心光接口和第二控制中心光接口同步发送的下行数据和信令；最优接收模块根据链路告警码或数据的误码率选择第一控制中心光接口和第二控制中心光接口中质量佳的上行数据和信令，并最后传给控制中心处理器。

其中，如图3所示，本发明中超高频阅读器主要将先前的接口单元更换为超高频阅读器的光接口单元，该光接口单元连接超高频阅读器内的无线交易模块。其超高频阅读器的光接口单元具体包括第一光接口、第二光接口、数据交换模块、数据信令转发保护模块、主控处理器和时钟单元；数据交换模块连接数据信令转发保护模块以及无线交易模块中的基带处理模块；第一光接口和第二光接口用于对下行数据和信令透传，以及对上行数据和信令接收；主控处理器与数据交换模块、数据信令转发保护模块和时钟单元相互连通，主要负责内部数据处理；数据信令转发保护模块与第一光接口和第二光接口相互连通；时钟单元主要完成锁定光纤链路上的时钟，完成本地Reader与控制中心的时钟同步，并给Reader内部其它模块提供时钟。

其中数据信令转发保护模块还包括数据转发保护模块、信令转发保护模块和透传路径模块。

其中，如图4所示，数据转发保护模块包括：分别与第一光接口和第二光接口连接的第一成帧/解帧器29c、29d和第二成帧/解帧器29a、29b，与第一成帧/解帧器29c、29d连接的第一下行数据处理模块30b、第一转发数据交换模块32a；与第一下行数据处理模块30b连接的数据选择模块28；与第一转发数据交换模块32a连接的第一上行数据处理模块31a；第一转发数据交换模块32a还与第二成帧/解帧器连接29a、29b。另外，与第二成帧/解帧器29a、29b连接的第二下行数据处理模块30a、第二转发数据交换模块32b；与第二下行数据处理模块30a连接的数据选择模块28；与第二转发数据交换模块32a连接的第二上行数据处理模块31b；第二转发数据交换模块32a还与第一成帧/解帧器29c、29d连接。

其中，如图5所示，信令转发保护模块包括：分别与第一光接口和第二光接口连接的第一成帧/解帧器29a、29b和第二成帧/解帧器29c、29d，与第一成帧/解帧器29a、29b连接的第一信令解析缓存模块34a、以及与第一信令解析缓存模块34a连接的信令选择模块33和第一信令调度模块35b，与第一信令调度模块35b连接的第一光接口信令缓存模块；第一信令调度模块35b还与第二成帧/解帧器29c、29d连接。与第二成帧/解帧器29c、29d连接的第二信令解析缓存模块34b、以及与第二信令解析缓存模块34b连接的信令选择模块33和第二信令调度模块35a，与第二信令调度模块35a连接的第二光接口信令缓存模块；第二信令调度模块35a还与第一成帧/解帧器29a、29b连接。

其中，如图6所示，透传路径模块包括，分别与第一光接口和第二光接口连接的第一成帧/解帧器和第二成帧/解帧器，与第一成帧/解帧器连接的第一转发数据交换模块和第一信令解析缓存模块；与第一信令解析缓存模块连接的第一信令调度模块，第一信令调度模块和第一转发数据交换模块还与第二成帧/解帧器连接。与第二成帧/解帧器连接的第二转发数据交换模块和第二信令解析缓存模块；与第二信令解析缓存模块连接的第二信令调度模块，第二信令调度模块和第二转发数据交换模块还与第一成帧/解帧器连接。

如图7所示，时钟单元包括与第一光接口和第二光接口连接的第一时钟提取模块和第二时钟提取模块，以及与第一时钟提取模块连接的优先级判断模块，与优先级判断模块连接的时钟选择模块，与时钟选择模块连接的时钟锁定模块；与优先级判断模块连接的还有优先级修改模块。

如图8所示，主控处理器内还包括主处理模块和地址提取模块，地址提取模块依次提取出每个超高频阅读器内的地址信息。

本发明中超高频阅读器的组网方法流程图，如图9所示，包括：

S91)为第1至第N超高频阅读器中每个超高频阅读器配置数据透传的两个接口；

S92)所述第1至第N超高频阅读器分别通过各自的两个接口依次连接，形成具有两个链路端部接口的阅读器链路；

S93)通过把两个链路端部接口分别连接控制中心的第一控制中心接口和第二控制中心接口，使所述阅读器链路连接到所述控制中心，形成环形网。

其中，两个链路端部接口之一是第1超高频阅读器未连接其他超高频阅读器的一个接口；所述两个链路端部接口之二是所述第N超高频阅读器未连接其他超高频阅读器的一个接口。

目前的网线一般是百兆网，带宽相对有限，且不支持远距离传输，通常为了实现远距离传输，使用光纤来代替网线，由于光纤的带宽足够宽，就可以支持相对较多的超高频阅读器，且可以直接进行超高频阅读器的级联，所以本发明中控制中心的第一控制中心接口和第二控制中心接口优选光接口，超高频阅读器的各个接口也优选光接口，以满足控制中心与超高频阅读器的光纤连接。

其中具体组网结构框图如图1所示，提供了N＝2和N＝3情况下的组网框图，图中的控制中心1指通过光纤将Reader连接起来。每个Reader上至少有两个光接口，一个光接口接第一控制中心光接口或前级的Reader，另一个光接口接后级的Reader，Reader级联在一起形成一个链型结构，然后将最后一级Reader的一个光接口通过光纤再连接到第二控制中心光接口，就形成一个环形网。对每一个Reader来说，上下行均有两条路径到控制中心。光纤链路形成两个环，即称作双环组网。附图1中的2a，2b，2c三个Reader就组成一个环形网，3a，3b两个Reader组成一个单独的环形网。Reader级联的个数受光接口带宽的限制。

其具体为，在控制中心上，为了支持Reader的环形组网，在控制中心光接口单元采用“并行发送，最优接收“的策略，具体结构参照附图2和图10。发送方向(也称为下行)发送的是数据、信令、同步信息。数据信息采用时隙复用的方法传送。信令采用公共的信令传输通道，通过地址信息来区别到不同的Reader的信令。这些信息从控制中心的并行发送模块向第一控制中心光接口和第二控制中心光接口上同时发送出去。接收方向(也称上行)接收数据，信令信息。从环形网的两个光接口上都收到Reader来的信息，根据线路中的告警码或数据的误码率统计，最优接收模块从两个光接口中选择最佳的数据和信令。例如，附图10中4a，4b，4c三个Reader组成一个环网，当每一段的光纤链路以及Reader都正常的情况下，在第一控制中心光接口和第二控制中心光接口处的最优接收模块从两个光接口中任选一个就可以取到从三个Reader来的正常的上行数据及上行信令。当4a，4b两个Reader之间的光纤收发方向都断掉时，在光接口处的最优接收模块会根据告警码和误码率统计，从4a Reader来的上行信令和数据就从上边的光接口取，从4b，4c两个Reader来的信令和数据就会从下边的光接口取。当4a到4b之间的发送方向(相对4a Reader)光纤断掉时，4a Reader的上行数据，信令只有一条路径到控制中心，控制中心上光接口处的最优接收模块就只能从上边的光接口取4a Reader来的数据，信令。对4b，4c两个Reader上行方向仍有两条正常路径，控制中心上光接口处的最优接收模块任选一个光接口来取这4b，4c两个Reader的上行数据。

另外，通过在超高频阅读器的两个光接口中的第一光接口与第二光接口之间设置数据透传路径模块实现数据和信令的透传，其具体方式为，如图6和图11所示，在环形组网的数据进入超高频阅读器的第一光接口后，通过其内的透传路径模块与第二光接口进行数据和信令的传输。透传数据时，数据经过与第一光接口连接的第一成帧/解帧器解帧后，传送给透传路径模块中第一转发数据交换模块，第一转发数据交换模块将数据传送给第二成帧/解帧器成帧后通过第二光接口发送出去。通过第二光接口到第一光接口透传数据的方式与上相同，在此不再赘述。

透传信令时，信令经过与第一光接口连接的第一成帧/解帧器解帧后，传送给透传路径模块中第一信令解析缓存模块，第一信令解析缓存模块将信令传送给第一信令调度模块，第一信令调度模块将信令传送给第二成帧/解帧器成帧后通过第二光接口发送出去。通过第二光接口到第一光接口透传信令的方式与上相同，在此不再赘述。

其中，每个超高频阅读器按以下步骤处理从两个光接口接收的下行数据：

对来自所述第一光接口的下行数据帧依次进行第一解帧和第一下行数据处理，分别得到第一下行解帧数据和第一下行数据；对来自所述第二光接口的下行数据帧依次进行第二解帧和第二下行数据处理，分别得到第二下行解帧数据和第二下行数据；选用所述第一下行数据和第二下行数据中质量最佳的下行数据；将第一下行解帧数据和本机上行数据进行成帧处理后，经由所述第二光接口发出，实现第一方向的数据透传；将第二下行解帧数据和本机上行数据进行成帧处理后，经由所述第一光接口发出，实现第二方向的数据透传。

其具体为，数据的接收和转发在数据转发保护模块23中完成，如图4和图12所示，下行方向，第一光接口和第二光接口将接收来的数据经过第一、第二成帧/解帧器(Framer)29d，29a解帧后，下行数据进入到第一、第二下行数据处理模块30b，30a中。第一、第二下行数据处理模块30b，30a根据配置完成对下行数据处理。经过处理后的下行数据送到数据选择模块28，数据选择模块28根据链路告警码和误码率27完成数据的最优接收。从数据选择模块28出来的数据进入数据交换模块22中后传送给无线交易模块。第一、第二Framer29d，29a中出来的下行数据同时进入到第一、第二转发数据交换模块32a，32b。同时进入到第一、第二转发数据交换模块32a，32b的数据还有本Reader内的第一、第二上行数据处理模块31a，31b的数据。第一、第二转发数据交换模块32a，32b将本地上行的数据插入到本地Reader下行数据所占用的时隙。完成时隙交换的数据送到第一、第二Framer29c，29b中成帧并从第一光接口和第二光接口发送出去。从图中可以看到本Reader的上行数据经过不同的数据处理模块从两个光接口上发送出去，即完成“并行发送”。

第一、第二下行数据处理模块30b，30a，第一、第二上行数据处理模块31a，31b根据时钟单元提供的时钟信息完成对上下行数据的延时补偿处理，保证从两个光接口来的下行数据到天线口的延时一致，保证从天线口经过两个光接口到上一级超高频阅读器的上行数据延时一致。

其中，每个超高频阅读器按以下步骤处理从所述两个光接口接收的信令：

对来自所述第一光接口的信令帧进行第一解帧和信令解析处理后，得到本机第一信令和第一转发信令；对来自所述第二光接口的信令帧进行第二解帧和信令解析处理后，得到本机第二信令和第二转发信令；选用所述本机第一信令和本机第二信令中质量最佳的信令；将第一转发信令和本机上传给控制中心的信令进行成帧处理后，经由所述第二光接口发出，实现第一方向的信令透传；将第二转发信令和本机上传给控制中心的信令进行成帧处理后，经由所述第一光接口发出，实现第二方向的信令透传。

其具体为，在信令转发保护模块24中完成，参照附图5和13，接收方向，从第一光接口和第二光接口来的信令经过第一、第二成帧/解帧器(Framer)29a，29d，然后将解帧提取出的信令送到第一、第二信令解析缓存模块34a，34b，第一、第二信令解析缓存模块34a，34b对信令进行解析，分解出本Reader的信令和转发的信令，因为涉及到和处理器的接口，信令需要缓存。从两个光接口解析出来的本Reader的信令进入信令选择模块33。信令选择模块根据链路告警码和误码率27统计完成信令最优接收。信令选择模块将优选的信令送给主控处理器24处理。从第一、第二信令解析缓存34a，34b模块解析出来的需要转发的信令送入第一、第二信令调度模块35b，35a。同时进入第一、第二信令调度模块35b，35a的信令还有本Reader需要上传到控制中心的信令。第一、第二信令调度模块35b，35a完成信令的调度，并将转发的信令和本Reader上传的信令合并为一路送给第一、第二Framer29b，29c成帧后经过第一光接口和第二光接口发送出去。本Reader的上传信令从两个光接口都发送出去，即完成“并行发送”。

其中，每个超高频阅读器还接收和处理来自所述控制中心的两个光接口的数据中的时钟标志信息：从对应于所述控制中心两个光接口之一的所述第一光接口输出的数据中提取第一时钟和第一时钟标志信息；从对应于所述控制中心两个光接口之二的所述第二光接口输出的数据中提取第二时钟和第二时钟标志信息；根据第一时钟标志信息和第二时钟标志信息，判断时钟优先级，并选用第一时钟和第二时钟中优先级最高的时钟。当连接所述第一光接口或连接所述第二光接口的线路发生故障时，所述超高频阅读器将来自对应线路故障的光接口的时钟标志信息中的优先级修改为最低，并进行透传。

Reader处在远端，要与交通控制中心保持通信，以及和其它Reader同步，就必须和交通控制中心保持时钟同步。在Reader上采用PLL来锁定光纤链路上的恢复时钟。因为有两个光接口，所以在Reader上就需要判断用哪个光接口来的恢复时钟做参考源，以及存在两个参考源的切换问题。附图14描述了本发明超高频阅读器内时钟单元确定时钟参考源的方法：时钟单元通过其第一时钟标志提取模块和第二时钟标志提取模块从两个光接口来的数据中提取含有时钟标志的信息，并将两路的时钟标志信息传送给优先级判断模块判断，优先级判断模块根据判断确定优先级高的时钟标志信息，并通过时钟选择模块选择选择其为恢复时钟参考源，然后通过时钟锁定模块来锁定其链路上的恢复时钟，最后生成本地时钟。在某处线路发生故障时，如图7所示，Reader会通过优先级修改模块将相应方向的时钟标志的优先级修改为最低，同时沿该方向透传下去，这样Reader就会通过时钟选择模块选择切换到锁另一个光接口来的恢复时钟。

本发明提出采用软件配置的方式下发Reader ID，Reader ID的数据结构参照附图8和图15，每个数据块携带级联的所有Reader的ID号，同时带一个索引号。主控处理器通过地址提取模块，根据索引号从相应的位置取自身的ID号。Reader ID是从交通控制中心发出的，初始索引值为0，经过每一级Reader，索引号会自动加1。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种超高频阅读器的组网方法，其特征在于，包括：

步骤1，为第1至第N超高频阅读器中每个超高频阅读器配置数据透传的两个接口；

步骤2，所述第1至第N超高频阅读器分别通过各自的两个接口依次连接，形成具有两个链路端部接口的阅读器链路；

步骤3，通过把两个链路端部接口分别连接至控制中心的第一控制中心接口和第二控制中心接口，使所述阅读器链路连接到所述控制中心，形成环形网。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制中心经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口，向阅读器链路中的每个超高频阅读器同时发送下行数据或信令；并经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口分别接收所述阅读器链路中的每个超高频阅读器发送的上行数据，并选用质量最佳的所述上行数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过在超高频阅读器的两个接口中的第一接口与第二接口之间设置数据透传路径实现数据和信令的透传。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个超高频阅读器按以下步骤处理从所述两个接口接收下行数据：

对来自所述第一接口的下行数据帧依次进行解帧和下行数据处理，分别得到第一下行解帧数据和第一下行数据；

对来自所述第二接口的下行数据帧依次进行解帧和下行数据处理，分别得到第二下行解帧数据和第二下行数据；

选用所述第一下行数据和第二下行数据中质量最佳的下行数据；

将第一下行解帧数据和本机上行数据进行成帧处理后，经由所述第二接口发出，实现第一方向的数据透传；

将第二下行解帧数据和本机上行数据进行成帧处理后，经由所述第一接口发出，实现第二方向的数据透传。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个超高频阅读器按以下步骤处理从所述两个接口接收信令：

对来自所述第一接口的信令帧进行解帧和信令解析处理后，得到本机第一信令和第一转发信令；

对来自所述第二接口的信令帧进行解帧和信令解析处理后，得到本机第二信令和第二转发信令；

选用所述本机第一信令和本机第二信令中质量最佳的信令；

将第一转发信令和本机上传给控制中心的信令进行成帧处理后，经由所述第二接口发出，实现第一方向的信令透传；

将第二转发信令和本机上传给控制中心的信令进行成帧处理后，经由所述第一接口发出，实现第二方向的信令透传。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个超高频阅读器还接收和处理来自所述控制中心的两个接口的数据中的时钟标志信息，具体为：

从对应于所述控制中心两个接口之一的所述第一接口输出的数据中提取第一时钟和第一时钟标志信息；

从对应于所述控制中心两个接口之二的所述第二接口输出的数据中提取第二时钟和第二时钟标志信息；

根据第一时钟标志信息和第二时钟标志信息，判断时钟优先级，并选用第一时钟和第二时钟中优先级最高的时钟。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当连接所述第一接口或连接所述第二接口的线路发生故障时，所述超高频阅读器将来自对应线路故障的接口的时钟标志信息中的优先级修改为最低，并进行透传。

8.一种超高频阅读器的环形网，其特征在于，包括：

多个超高频阅读器，其每个超高频阅读器配置用于数据或信令透传的两个接口；

控制中心，具有同时发送数据和接收数据的第一控制中心接口和第二控制中心接口；

其中，多个超高频阅读器分别通过各自的两个接口依次连接，形成具有两个链路端部接口的阅读器链路；

所述阅读器链路通过将两个链路端部接口分别连接所述第一控制中心接口和第二控制中心接口，形成超高频阅读器环形网。

9.根据权利要求8所述的环形网，其特征在于，所述控制中心具有：

并行发送模块，用于经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口，向阅读器链路中的每个超高频阅读器同时发送下行数据或信令；

最优接收模块，用于经由所述第一控制中心接口和第二控制中心接口分别接收所述阅读器链路中的每个超高频阅读器发送的上行数据，并选用质量最佳的所述上行数据。

10.根据权利要求8或9所述的环形网，其特征在于，所述超高频阅读器的两个接口中的第一接口与第二接口之间设有实现数据或信令透传的透传路径模块。

11.根据权利要求10所述的环形网，其特征在于，所述透传路径模块包括：

分别与第一接口和第二接口连接的第一成帧/解帧器和第二成帧/解帧器；

与第一成帧/解帧器连接的第一转发数据交换模块和第一信令解析缓存模块；

与第一信令解析缓存模块连接的第一信令调度模块，第一信令调度模块和第一转发数据交换模块还与第二成帧/解帧器连接；

与第二成帧/解帧器连接的第二转发数据交换模块和第二信令解析缓存模块；

与第二信令解析缓存模块连接的第二信令调度模块，第二信令调度模块和第二转发数据交换模块还与第一成帧/解帧器连接；其中

透传数据和透传信令为双向透传，其单方向具体透传方式为：

透传数据时，数据经过与第一接口连接的第一成帧/解帧器解帧后，将数据传送给透传路径模块中第一转发数据交换模块，第一转发数据交换模块将数据传送给第二成帧/解帧器成帧后通过第二接口发送出去；

透传信令时，信令经过与第一接口连接的第一成帧/解帧器解帧后，传送给透传路径模块中第一信令解析缓存模块，第一信令解析缓存模块将信令传送给第一信令调度模块，第一信令调度模块将信令传送给第二成帧/解帧器成帧后通过第二接口发送出去。

12.根据权利要求8或9所述的环形网，其特征在于，所述超高频阅读器的两个接口中的第一接口与第二接口之间设有实现数据接收转发的数据转发保护模块和实现信令接收转发的信令转发保护模块。

13.根据权利要求12所述的环形网，其特征在于，所述数据转发保护模块包括：

分别与第一接口和第二接口连接的第一成帧/解帧器和第二成帧/解帧器；

与第一成帧/解帧器连接的第一下行数据处理模块、第一转发数据交换模块；

与第一下行数据处理模块连接的数据选择模块；

与第一转发数据交换模块连接的第一上行数据处理模块；第一转发数据交换模块还与第二成帧/解帧器连接；以及

与第二成帧/解帧器连接的第二下行数据处理模块、第二转发数据交换模块；

与第二下行数据处理模块连接的数据选择模块；

与第二转发数据交换模块连接的第二上行数据处理模块；第二转发数据交换模块还与第一成帧/解帧器连接，其中：

所述第一接口和第二接口接收来的数据经过第一、第二成帧/解帧器解帧后，第一、第二成帧/解帧器将数据送到第一、第二下行数据处理模块；

第一、第二下行数据处理模块根据配置完成对下行数据处理；并将经过处理后的下行数据送到数据选择模块；

数据选择模块根据链路告警码和误码率完成数据的最优接收；

第一、第二成帧/解帧器将解帧后的数据同时送到第一、第二转发数据交换模块；而且第一、第二上行数据处理模块也将本地上行数据送入第一、第二转发数据交换模块；

第一、第二转发数据交换模块将本地上行数据插入到本地下行数据所占用的时隙，然后将完成时隙交换的数据送到第一、第二成帧/解帧器中成帧，最后通过从第一接口和第二接口发送出去。

14.根据权利要求13所述的环形网，其特征在于，所述信令转发保护模块包括：

分别与第一接口和第二接口连接的第一成帧/解帧器和第二成帧/解帧器；

与第一成帧/解帧器连接的第一信令解析缓存模块；

与第一信令解析缓存模块连接的信令选择模块和第一信令调度模块；

与第一信令调度模块连接的第一接口信令缓存模块；第一信令调度模块还与第二成帧/解帧器连接；

与第二成帧/解帧器连接的第二信令解析缓存模块；

与第二信令解析缓存模块连接的信令选择模块和第二信令调度模块；

与第二信令调度模块连接的第二接口信令缓存模块；第二信令调度模块还与第一成帧/解帧器连接；其中：

所述第一接口和第二接口接收来的信令经过第一、第二成帧/解帧器解帧后，第一、第二成帧/解帧器将信令送到第一、第二信令解析缓存模块；

第一、第二信令解析缓存模块对信令进行解析缓存，分解出本地超高频阅读器的信令和转发的信令，然后将本地超高频阅读器的信令送入信令选择模块；

信令选择模块根据链路告警码和误码率统计完成信令最优接收；

第一、第二信令解析缓存模块将解析出来的需要转发的信令送入第一、第二信令调度模块；本地超高频阅读器将需要上传到控制中心的信令也送入第一、第二信令调度模块；

第一、第二信令调度模块完成信令的调度，并将转发的信令和本地超高频阅读器需要上传的信令合并为一路信令送给第一、第二成帧/解帧器成帧后经过第一接口和第二接口发送出去。

15.根据权利要求10所述的环形网，其特征在于，所述超高频阅读器还设有时钟单元，用于接收和处理来自所述控制中心的两个接口的数据中的时钟标志信息，时钟单元还包括：

第一时钟标志提取模块，从对应于所述控制中心两个接口之一的所述第一接口输出的数据中提取第一时钟和第一时钟标志信息；

第二时钟标志提取模块，从对应于所述控制中心两个接口之二的所述第二接口输出的数据中提取第二时钟和第二时钟标志信息；

优先级判断模块，根据第一时钟标志信息和第二时钟标志信息，判断时钟优先级；

时钟选择模块，选用第一时钟和第二时钟中优先级最高的时钟作为恢复时钟参考源。

16.根据权利要求15所述的环形网，其特征在于，所述超高频阅读器的时钟单元还包括：

优先级修改模块，当连接所述第一接口或连接所述第二接口的线路发生故障时，所述超高频阅读器将来自对应线路故障的接口的时钟标志信息中的优先级修改为最低。

17.根据权利要求8或9所述的环形网，其特征在于，所述第一控制中心接口和第二控制中心接口为光接口；所述超高频阅读器的两个接口为光接口。