CN106921473A - 一种轨道交通无线局域网的数据传输方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种轨道交通无线局域网的数据传输方法及相关设备，叶子节点设备经由第一回传AP向轨旁网络发送数据报文时，自身的终端侧接口的PVID的值设置为第一回传AP的VLAN标识，当该叶子节点设备确定第一回传AP的数据传输链路故障时，则确定数据传输链路正常的第二回传AP，并将自身的终端侧接口的PVID的值修改为第二回传AP的VLAN标识。基于此，在同一时刻，不同的叶子节点设备能够通过不同的回传AP向轨旁网络发送数据报文，能够充分利用网络资源，且当第一回传AP的数据传输链路故障时，改由通过第二回传AP向轨旁网络发送数据报文，保障了网络的可靠性。

Description

一种轨道交通无线局域网的数据传输方法及相关设备

技术领域

本申请涉及网络数据传输领域，更具体的说，是涉及一种轨道交通无线局域网的数据传输方法及相关设备。

背景技术

在轨道交通(如地铁)环境中，乘客信息系统(英文：passenger informationsystem，PIS)为乘客提供了无线上网的服务。乘客信息系统中，地铁车辆内的车载网络通过车头和车尾的接入点(英文：access point，AP)通过无线局域网(英文：wireless local area networks，WLAN)连接轨旁AP，通过部署另外的车载AP提供WLAN覆盖，为乘客提供上网服务。

在上述场景中，地铁车辆的车头和车尾分别部署有回传AP，一个为主回传AP，另外一个为备回传AP。车上还部署有一个路由器，该路由器连接车载网络，并连接两个回传AP。两个回传AP分别作为该路由器的等价路由(英文：equal-cost multi-path routing，ECMP)的两个链路，从而实现车头车尾两个回传链路的负载分担。

但是，该方案中车上路由器及车上传输链路是薄弱点，一旦该路由器故障，将导致整个车载网络瘫痪。此外，如果车上传输链路某处故障，将导致远离路由器的车上设备断网。

发明内容

本申请提供了一种轨道交通无线局域网的数据传输方法及相关设备，以克服由于车上传输链路某处故障，将导致远离路由器的车上设备断网的问题。

第一方面提供一种轨道交通无线局域网的数据传输方法，叶子节点设备获取至少两个回传AP发送的至少两个状态信息报文，将自身的终端侧接口的PVID的值设置为至少两个回传AP中的第一回传AP的VLAN标识，并经由第一回传AP向轨旁网络发送数据报文，当该叶子节点设备确定第一回传AP的数据传输链路故障时，则根据至少两个状态信息报文中第二回传AP的状态信息报文，确定第二回传AP的数据传输链路正常，并将自身的终端侧接口的PVID的值修改为第二回传AP的VLAN标识，后续，该叶子节点设备通过终端侧接口接收来自终端的数据报文并根据终端侧接口的PVID为所述数据报文添加虚拟局域网标签后转发。

通过本申请提供的上述方法，在同一时刻，当第一回传AP的数据传输链路故障时，则通过第一回传AP向轨旁网络发送数据报文的叶子节点设备能将自身的终端侧接口的PVID的值修改为第二回传AP的VLAN标识，以通过第二回传AP向轨旁网络发送数据报文，保障了网络的可靠性，并且设备结构简单。

在一个可选的实现中，叶子节点设备可以采用如下方式中的任意一种确定第一回传AP的数据传输链路故障。

方式一，叶子节点设备确定至少两个状态信息报文中第一回传AP的状态信息报文中的第一回传AP的链路状态参数表示第一回传AP的数据传输链路故障；

方式二，当叶子节点设备接收到第一回传AP发送的状态信息报文的时刻和当前时刻间的时长大于或等于预设值时，叶子节点设备确定所述第一回传AP的数据传输链路故障。

在一个可选的实现中，在将所述叶子节点设备的所述终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识之后，所述叶子节点设备通过网络侧接口为所述叶子节点设备连接的终端代发逆向地址解析协议RARP报文和/或免费地址解析协议ARP报文，所述RARP报文的目的地址为广播地址，所述ARP报文的目的地址为广播地址，所述网络侧接口为和所述至少两个回传AP连接的接口。

通过上述实现，能够将正在通过第一回传AP的数据传输链路传输的数据报文快速导向到第二回传AP的数据传输链路上。

在一个可选的实现中，所述叶子节点设备可以将所述至少两个回传AP中与所述叶子节点设备之间的数据传输链路的距离最小的正常回传AP确定为所述第二回传AP。

通过上述实现，能够保证在第一回传AP的数据传输链路故障时，将数据报文导向最优的数据传输链路上。

第二方面提供了一种轨道交通无线局域网的数据传输方法，回传AP获取所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识；所述回传AP发送包括所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识的状态信息报文，以供叶子节点设备获取所述状态信息报文后选择可用的数据传输链路。

通过本申请提供的上述方法，当第一回传AP的数据传输链路故障时，则通过第一回传AP向轨旁网络发送数据报文的叶子节点设备能将自身的终端侧接口的PVID的值修改为第二回传AP的VLAN标识，以通过第二回传AP向轨旁网络发送数据报文，保障了网络的可靠性，并且设备结构简单。

第三方面提供了一种数据传输设备，所述数据传输设备具有实现上述方法中叶子节点设备行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第四方面提供了一种回传AP，所述回传AP具有实现上述方法中回传AP行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第五方面提供了一种叶子节点设备，该叶子节点设备包括：终端侧接口，网络侧接口和处理器，其中，所述网络侧接口，用于经由第一回传AP向轨旁网络发送数据报文，并获取至少两个回传接入点AP发送的至少两个状态信息报文；所述处理器，用于根据所述至少两个状态信息报文，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障；根据所述至少两个状态信息报文中第二回传AP的状态信息报文，确定所述第二回传AP的数据传输链路正常；将所述终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识；根据所述终端侧接口的PVID为通过所述终端侧接口接收的来自终端的数据报文添加虚拟局域网标签后通过所述网络侧接口转发所述数据报文。

在一个可选的实现中，所述处理器具体用于：当所述至少两个状态信息报文中所述第一回传AP的状态信息报文中的第一回传AP的链路状态参数表示所述第一回传AP的数据传输链路故障时，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障；或者，当所述叶子节点设备接收到所述第一回传AP发送的状态信息报文的时刻和当前时刻间的时长大于或等于预设值时，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障。

在一个可选的实现中，所述处理器还用于将所述终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识之后，通过所述网络侧接口为所述叶子节点设备连接的终端代发逆向地址解析协议RARP报文和/或免费地址解析协议ARP报文，所述RARP报文的目的地址为广播地址，所述ARP报文的目的地址为广播地址，所述网络侧接口为和所述至少两个回传AP连接的接口。

在一个可选的实现中，所述处理器具体用于：将所述至少两个回传AP中与所述叶子节点设备之间的数据传输链路的距离最小的正常回传AP确定为所述第二回传AP。

第六方面提供了一种回传接入点AP，该回传AP包括：处理器，用于获取所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识；有线收发器，用于发送包括所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识的状态信息报文，以供叶子节点设备获取所述状态信息报文后选择可用的数据传输链路。

在一些实现中，所述至少两个状态信息报文中的各个状态信息报文包括发送所述状态信息报文的回传AP的链路状态参数以及发送所述状态信息报文的回传AP的VLAN标识，其中，所述至少两个回传AP中的任意两个回传AP的VLAN标识不同。所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述发送所述状态信息报文的回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。

本申请中，叶子节点设备能够在当前回传AP的数据传输链路故障时，将数据报文通过其它数据传输链路正常的回传AP进行传输，从而完善了轨道交通无线局域网的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种轨道交通无线局域网部署场景示意图；

图2为本申请实施例公开的一种轨道交通无线局域网的拓扑图的接口示意图；

图3为本申请实施例公开的一种轨道交通无线局域网的数据传输方法的流程图；

图4为本申请实施例中所涉及的叶子节点设备的一种可能的结构示意图；

图5为本申请实施例中所涉及的回传接入点AP的一种可能的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。

轨道交通中，运行在轨道上的车辆至少部署两个回传AP，多个轨旁AP沿车辆运行的轨道安放。每个回传AP通过WLAN连接轨旁AP，实现车载网络与轨旁网络的连接。

请参阅图1。图1为本申请实施例公开的一种轨道交通无线局域网部署场景示意图。在该场景中，车辆的车头和车尾分别部署一个回传AP。车头的回传AP和车尾的回传AP分别连接轨旁网络。车头的回传AP和车尾的回传AP之间部署有多个车载网络交换机，车载网络交换机间以单链式拓扑连接。每个车载网络交换机可以通过有线连接的方式连接部署在车厢内的至少一个车载AP和/或至少一个车载终端。每个车载AP可以通过无线连接的方式连接至少一个车载无线站(英文：station，STA)。其中，车载终端可以为车载服务器，车载无线STA可以为可以连接WLAN的计算机或手机等客户端设备。

图1中回传AP、车载网络交换机、车载AP、车载无线STA、车载终端都是物理设备。为方便描述，本实施例中，将车载网络交换机和/或车载AP称为叶子节点设备，并公开了如图2所示的一种轨道交通无线局域网的拓扑图。在该拓扑图中，包括对应车头的回传AP、对应车尾的回传AP，以及多个叶子节点设备(叶子节点设备1、叶子节点设备2……叶子节点设备n)，每个叶子节点设备可以有多个终端侧接口。终端侧接口为叶子节点设备的和终端(例如有线终端或无线终端)相连的接口。在图2中，仅展示了每个叶子节点设备一个终端侧接口的例子。车头的回传AP及车尾的回传AP，负责与轨旁网络建立无线链路，该无线链路实现车载网络和轨旁网络间的通信，当叶子节点设备对应车载网络交换机时，叶子节点设备可以通过终端侧接口连接车载AP和/或车载终端、当叶子节点设备对应车载AP时，叶子节点设备可以通过终端侧接口连接车载无线STA。

需要说明的是，图2中仅示出了两个回传AP的场景，但是，本申请公开的轨道交通无线局域网的数据传输方法同样适用于多回传AP场景。

为实现本申请公开的轨道交通无线局域网的数据传输方法，本发明还对图2中示出的网络进行了配置，具体如下。

车头的回传AP的回传链路接口的端口的虚拟局域网ID(英文：port VLANIdentifier，PVID)配置为车头的回传AP的VLAN标签。回传链路接口为回传AP的与无线链路连接的接口。基于该配置，回传链路接口接收和发送的报文均为无标签帧(英文：untagged frame)，回传链路接口从无线链路接收的报文，会先打上车头的回传AP的VLAN标签然后再转发。回传链路接口转发内部车载网络报文时，会先去掉内部车载网络报文的VLAN标签然后再发送去除标签的内部车载网络报文。打上车头的回传AP的VLAN标签之外的其他VLAN标签的内部车载网络报文不会被该回传链路接口转发。内部车载网络报文是车辆上部署的内部车载网络生成的报文，以图2所示为例，车辆上部署的内部车载网络具体为车头的回传AP、多个叶子节点设备(叶子节点设备1、叶子节点设备2……叶子节点设备n)以及车尾的回传AP组成的网络。车尾的回传AP与无线链路连接的接口的设置和上述设置类似。

车头的回传AP的车载网络接口的PVID配置为车头的回传AP的VLAN标签。车载网络接口为回传AP的与车载网络链路(即回传AP与任一叶子节点设备之间的链路)连接的接口。车载网络接口发送给车载网络链路的报文包括轨旁网络发给内部车载网络的报文以及车头的回传AP发送的状态信息报文。车头的回传AP发送的状态信息报文为无标签帧。该状态信息报文是由车头的回传AP基于所述车头的回传AP的链路状态参数以及所述车头的回传AP的VLAN标识生成的。该状态信息报文包括所述车头的回传AP的链路状态参数以及所述车头的回传AP的VLAN标识。叶子节点设备获取该状态信息报文后可以选择车头的回传AP的数据传输链路进行数据传输，所述车头的回传AP的数据传输链路包括车头的回传AP的无线链路、车头的回传AP本身以及车头的回传AP的到该叶子节点设备的车载网络链路。车载网络接口从车载网络链路接收的报文包括叶子节点设备发送的数据报文以及车尾的回传AP发送的状态信息报文。其中，叶子节点设备发送的数据报文中，只有打上车头的回传AP的VLAN标签的报文，才能被车头的回传AP处理。打上其他VLAN标签的数据报文，则被车头的回传AP丢弃。车尾的回传AP发送的状态信息报文为无标签帧，因此会被车头的回传AP接收。可选的，车头的回传AP根据接收的车尾的回传AP发送的状态信息报文确定车尾的回传AP的数据传输链路是故障还是正常。所述车尾的回传AP的数据传输链路包括车尾的回传AP的无线链路、车尾的回传AP本身以及车尾的回传AP的到该叶子节点设备的车载网络链路。车尾的回传AP的车载网络接口的设置和上述设置类似。

叶子节点设备的网络侧接口被配置为允许接收和发送多种VLAN标签的报文。叶子节点设备的网络侧接口为连接到回传AP的接口，如图2叶子节点设备1上与车头的回传AP连接的接口，以及，叶子节点设备1上与叶子节点设备2连接的接口。叶子节点设备的网络侧接口可以直接连接到回传AP，也可以经由一个或多个网络设备(例如车载网络交换机)连接到回传AP。例如叶子节点设备的网络侧接口可以被配置为允许接收和发送任意VLAN标签的报文。基于该配置，打上车头的回传AP的VLAN标签的报文、打上车尾的回传AP的VLAN标签的报文以及车头的回传AP发送的状态信息报文、车尾的回传AP发送的状态信息报文，都可以被从该网络侧接口转发。叶子节点设备在收到车头的回传AP发送的状态信息报文以及车尾的回传AP发送的状态信息报文之后，根据车头的回传AP发送的状态信息报文获知车头的回传AP的数据传输链路的工作状态，并根据车尾的回传AP发送的状态信息报文获知车尾的回传AP的数据传输链路的工作状态。叶子节点设备根据预设策略选择该叶子节点设备经由车头的回传AP还是车尾的回传AP向轨旁网络发送数据报文，并由此确定该叶子节点设备的终端侧接口的PVID的值为车头的回传AP的业务VLAN标识还是为车尾的回传AP的业务VLAN标识。具体的预设策略参见以下详细描述。

叶子节点设备的终端侧接口的PVID的值由叶子节点设备的软件程序自动配置。例如，叶子节点设备根据预设策略选择该叶子节点设备经由车头的回传AP向轨旁网络发送数据报文之后，将从车头的回传AP发送的状态信息报文中获取的车头的回传AP的业务VLAN标识设定为该终端侧接口的PVID。该终端侧接口接收车载终端和/或车载无线STA的数据报文，并为该数据报文打上车头的回传AP的业务VLAN标签后转发至车载网络，并通过车头的回传AP转发至轨旁网络。相应的，该终端侧接口要发送车头的回传AP的业务VLAN标签的数据报文给车载终端和/或车载无线STA之前，会先去掉车头的回传AP的业务VLAN标签然后从该接口发送给车载终端和/或车载无线STA。

请参阅图3。图3为本申请实施例公开的一种轨道交通无线局域网的数据传输方法的流程图。该方法具体包括如下步骤：

S101，叶子节点设备获取至少两个回传AP发送的至少两个状态信息报文。

至少两个回传AP中的各个回传AP分别获取自身的链路状态参数以及VLAN标识后，生成各自的状态信息报文。至少两个回传AP共生成至少两个状态信息报文。各个回传AP向并发送给叶子节点设备发送各自的状态信息报文，以供叶子节点设备获取所述至少两个状态信息报文后选择可用的数据传输链路。

所述至少两个状态信息报文中的各个状态信息报文包括发送所述状态信息报文的回传AP的链路状态参数以及发送所述状态信息报文的回传AP的VLAN标识，其中，所述至少两个回传AP中的任意两个回传AP的VLAN标识不同，所述至少两个回传AP中包括所述第一回传AP，所述叶子节点设备经由所述第一回传AP向轨旁网络发送数据报文，所述叶子节点设备的终端侧接口的PVID的值为所述第一回传AP的VLAN标识。

所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，发送所述状态信息报文的回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。回传AP可以周期地发送状态信息报文。

另外，在所述叶子节点设备获取到至少两个回传AP发送的至少两个状态信息报文之后，可以根据预设策略从所述至少两个回传AP中确定一个AP(例如上述第一回传AP)作为所述叶子节点设备向轨旁网络发送数据报文的回传AP。这里所说的预设策略可以由多种，本实施例中给出如下三种：

第一种，所述叶子节点设备根据静态的网络配置(比如管理员配置的所述叶子节点设备的终端侧接口的PVID的值)，从所述至少两个回传AP中确定所述第一回传AP(即与管理员配置的所述叶子节点设备的PVID的值相对应的回传AP)。在轨道交通无线局域网中包括多个叶子节点设备的情况下，静态网络配置时，为每个叶子节点设备都预设好其经由哪个回传AP向轨旁网络发送数据报文，在预设的时候，尽可能保证每个回传AP都作为一个或多个叶子节点设备向轨旁网络发送数据报文的第一回传AP，以保证较高的资源利用率。

第二种，叶子节点设备基于介质访问控制(英文：Media Access Control，MAC)地址的哈希值从所述至少两个回传AP中确定所述第一回传AP。比如，轨道交通无线局域网中只包括车头的回传AP和车尾的回传AP这两个回传AP，具体以图2所示，则可以预设MAC地址的哈希值为奇数的叶子节点设备经由车头的回传AP向轨旁网络发送数据报文，MAC地址的哈希值为偶数的叶子节点设备经由车尾的回传AP向轨旁网络发送数据报文，当该叶子节点设备的MAC地址的哈希值为奇数时，可以确定车头的回传AP为所述第一回传AP。如果轨道交通无线局域网中的另外一个叶子节点设备的MAC地址的哈希值为偶数，则该叶子节点设备可以确定车尾的回传AP为其第一回传AP。

第三种，叶子节点设备根据获取的至少两个回传AP发送的至少两个状态信息报文中的路径测量字段，从所述至少两个回传AP中确定所述第一回传AP。状态信息报文每经过一个叶子节点设备，经过的叶子节点设备则会增加该状态信息报文中的路径测量字段的值(比如加1)。叶子节点设备可从获取的至少两个回传AP发送的至少两个状态信息报文中选择出路径测量字段的值最小的状态信息报文，并将发送该状态信息报文的回传AP作为第一回传AP。

S102，所述叶子节点设备根据所述状态信息报文，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障。

所述第一回传AP的数据传输链路包括所述第一回传AP的无线链路、所述第一回传AP本身以及所述第一回传AP的车载网络链路(即所述叶子节点设备至所述第一回传AP之间的网络)。第一回传AP的无线链路、第一回传AP本身以及第一回传AP的车载网络链路中的任意一个或多个故障都导致第一回传AP的数据传输链路故障。

所述叶子节点设备确定所述状态信息报文中的第一回传AP的链路状态参数表示所述第一回传AP的数据传输链路故障时，则确定是所述第一回传AP的无线链路故障。比如，预设所述第一回传AP的无线链路正常时，所述第一回传AP发送的状态信息报文中的链路状态参数为0，所述第第一回传AP的无线链路故障时，所述第一回传AP发送的状态信息报文中的链路状态参数为1，则所述第一回传AP在发现自身的无线链路故障时，则会向叶子节点设备发送链路状态参数为1的状态信息报文，所述叶子节点设备确定所述状态信息报文中的第一回传AP的链路状态参数为1时，则确定是所述第一回传AP的无线链路故障。

如果所述叶子节点设备接收不到所述第一回传AP发送的状态信息报文，或者，接收到所述第一回传AP发送的状态信息报文的时刻和当前时刻间的时长大于或等于预设值，所述叶子节点设备确定所述第一回传AP本身或者所述第一回传AP的车载网络链路故障。比如，预设所述第一回传AP发送状态信息报文的周期为2秒，叶子节点设备n(n为大于等于1的正整数)个周期后仍接收不到所述第一回传AP发送的状态信息报文，则可确定所述第一回传AP本身或者所述第一回传AP的车载网络链路故障。例如，当n大于1时，所述预设值则为2n秒。

S103，所述叶子节点设备根据所述至少两个状态信息报文中第二回传AP的状态信息报文，确定所述第二回传AP的数据传输链路正常。

如果只剩下一个回传AP的数据传输链路正常，该回传AP确定为第二回传AP。

如果第一回传AP的数据传输链路后，还有多个回传AP的数据传输链路正常，叶子节点设备在数据传输链路正常的多个回传AP中确定一个回传AP作为第二回传AP。

可选地，叶子节点设备可以随机选取第二回传AP。

可选地，叶子节点设备可以按照预设的优先级选取第二回传AP。

可选地，叶子节点设备可以用和选取确定第一回传AP时使用的哈希算法不同的哈希算法获取自身的MAC地址的新哈希值，用该新哈希值选取第二回传AP。

可选地，所述叶子节点设备将所述至少两个回传AP中与所述叶子节点设备之间的数据传输链路的距离最小的正常回传AP确定为所述第二回传AP。具体的，可通过判定所述至少两个状态信息报文中的路径测量字段的值，该值越小，说明回传AP与所述叶子节点设备之间的数据传输链路的距离越小。

S104，所述叶子节点设备将所述叶子节点设备的终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识。

在将叶子节点设备的终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识后，所述叶子节点设备将经由所述第二回传AP向轨旁网络发送数据报文，即需要将正在通信的数据流转发到所述第二回传AP。之后，还可以控制轨旁网络经由第二回传AP将数据流发送给内部车载网络。具体的，在本实施例中，所述叶子节点设备通过网络侧接口为所述叶子节点设备连接的终端代发RARP(Reverse Address Resolution Protocol，逆向地址解析协议)报文和/或ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)报文，以更新整个轨道交通无线局域网的MAC表和ARP表，轨旁网络则可根据更新后的MAC表和ARP表将发送给内部车载网络的数据流通过第二回传AP发送。所述RARP报文和/或ARP报文的源地址为所述叶子节点设备连接的终端的MAC地址，所述RARP报文的目的地址为广播地址，所述ARP报文的目的地址为广播地址，所述网络侧接口为和所述至少两个回传AP连接的接口。

ARP报文的以太网头的目的地址为广播地址，以太网头的源地址为发送该ARP报文的设备的地址。ARP报文的目标硬件地址为0，目标协议地址可以为任意地址，例如可以为网关(如轨旁网络中的路由器)的互联网协议(Internet Protocol，IP)地址。RARP报文的以太网头的目的地址为广播地址，以太网头的源地址为发送该RARP报文的设备的地址。RARP报文的目标硬件地址为任意地址，推荐为任意非0地址，目标协议地址为0。

S105，所述叶子节点设备通过所述终端侧接口接收来自终端的数据报文，根据所述终端侧接口的PVID为所述数据报文添加虚拟局域网标签后转发所述数据报文。

上述主要从叶子节点设备与回传AP之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，叶子节点设备与回传AP等为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文所公开的实施例描述的方法，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。

图4示出了上述实施例中所涉及的叶子节点设备的一种可能的结构示意图。

叶子节点设备包括网络侧接口1001，处理器1002以及终端侧接口1003。，所述网络侧接口1001可以为以太网接口等有线收发器。所述终端侧接口1003可以为以太网接口等有线收发器也可以为WLAN接口、蜂窝移动网络接口等无线收发器。叶子节点设备具体可以为车载网络交换机或车载AP。

所述网络侧接口1001，用于经由第一回传AP向轨旁网络发送数据报文，并获取至少两个回传接入点AP发送的至少两个状态信息报文；所述至少两个状态信息报文中的各个状态信息报文包括发送所述状态信息报文的回传AP的链路状态参数以及发送所述状态信息报文的回传AP的虚拟局域网VLAN标识，其中，所述至少两个回传AP中的任意两个回传AP的VLAN标识不同，所述至少两个回传AP中包括所述第一回传AP，所述终端侧接口1003的端口的虚拟局域网标识PVID的值为所述第一回传AP的VLAN标识。

所述处理器1002，用于根据所述至少两个状态信息报文，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障；根据所述至少两个状态信息报文中第二回传AP的状态信息报文，确定所述第二回传AP的数据传输链路正常；将所述终端侧接口1003的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识；根据所述终端侧接口1003的PVID为通过所述终端侧接口1003接收的来自终端的数据报文添加虚拟局域网标签后通过所述网络侧接口1001转发所述数据报文。

所述处理器1002具体用于：

当所述至少两个状态信息报文中所述第一回传AP的状态信息报文中的第一回传AP的链路状态参数表示所述第一回传AP的数据传输链路故障时，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障；

或者，

当所述叶子节点设备接收到所述第一回传AP发送的状态信息报文的时刻和当前时刻间的时长大于或等于预设值时，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障。

所述处理器1002还用于将所述终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识之后，通过所述网络侧接口为所述叶子节点设备连接的终端代发逆向地址解析协议RARP报文和/或免费地址解析协议ARP报文，所述RARP报文的目的地址为广播地址，所述ARP报文的目的地址为广播地址，所述网络侧接口为和所述至少两个回传AP连接的接口。

所述处理器1002具体用于：将所述至少两个回传AP中与所述叶子节点设备之间的数据传输链路的距离最小的正常回传AP确定为所述第二回传AP。

所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述发送所述状态信息报文的回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。

图5示出了上述实施例中所涉及的回传接入点AP的一种可能的结构示意图。

回传AP包括有线收发器2001、处理器2002和无线收发器2003，所述有线收发器可以为以太网接口，例如可以为以太网电接口或以太网光接口，所述无线收发器可以为WLAN接口或蜂窝移动网络接口。

处理器2002，用于获取所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识。

有线收发器2001，用于发送包括所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识的状态信息报文，以供叶子节点设备获取所述状态信息报文后选择可用的数据传输链路。所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。

无线收发器2003，用于与无线链路连接，用于接收无线链路的报文至车载网络，或向无线链路转发车载网络发送的报文。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令处理器完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质可以是随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)，只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)，快闪存储器，硬盘，固态硬盘，磁带(英文：magnetic tape)，软盘(英文：floppydisk)，光盘(英文：opticaldisc)及其任意组合。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种轨道交通无线局域网的数据传输方法，其特征在于，包括：

叶子节点设备获取至少两个回传接入点AP发送的至少两个状态信息报文；所述至少两个状态信息报文中的各个状态信息报文包括发送所述状态信息报文的回传AP的链路状态参数以及发送所述状态信息报文的回传AP的虚拟局域网VLAN标识，其中，所述至少两个回传AP中的任意两个回传AP的VLAN标识不同，所述至少两个回传AP中包括第一回传AP，所述叶子节点设备经由所述第一回传AP向轨旁网络发送数据报文，所述叶子节点设备的终端侧接口的端口的虚拟局域网标识PVID的值为所述第一回传AP的VLAN标识；

所述叶子节点设备根据所述至少两个状态信息报文，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障；

所述叶子节点设备根据所述至少两个状态信息报文中第二回传AP的状态信息报文，确定所述第二回传AP的数据传输链路正常；

所述叶子节点设备将所述叶子节点设备的所述终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识；

所述叶子节点设备通过所述终端侧接口接收来自终端的数据报文，根据所述终端侧接口的PVID为所述数据报文添加虚拟局域网标签后转发所述数据报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述叶子节点设备根据所述至少两个状态信息报文，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障，具体包括：

所述叶子节点设备确定所述至少两个状态信息报文中所述第一回传AP的状态信息报文中的第一回传AP的链路状态参数表示所述第一回传AP的数据传输链路故障；

或者，

当所述叶子节点设备接收到所述第一回传AP发送的状态信息报文的时刻和当前时刻间的时长大于或等于预设值时，所述叶子节点设备确定所述第一回传AP的数据传输链路故障。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述发送所述状态信息报文的回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。

4.一种轨道交通无线局域网的数据传输方法，其特征在于，包括：

回传接入点AP获取所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识；

所述回传AP发送包括所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识的状态信息报文，以供叶子节点设备获取所述状态信息报文后选择可用的数据传输链路。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。

6.一种数据传输设备，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取至少两个回传接入点AP发送的至少两个状态信息报文；所述至少两个状态信息报文中的各个状态信息报文包括发送所述状态信息报文的回传AP的链路状态参数以及发送所述状态信息报文的回传AP的虚拟局域网VLAN标识，其中，所述至少两个回传AP中的任意两个回传AP的VLAN标识不同，所述至少两个回传AP中包括第一回传AP，所述数据传输设备所在的叶子节点设备经由所述第一回传AP向轨旁网络发送数据报文，所述叶子节点设备的终端侧接口的端口的虚拟局域网标识PVID的值为所述第一回传AP的VLAN标识；

故障确定单元，用于根据所述至少两个状态信息报文，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障；

回传AP确定单元，用于根据所述至少两个状态信息报文中第二回传AP的状态信息报文，确定所述第二回传AP的数据传输链路正常；

设置单元，用于将所述叶子节点设备的终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识；

数据转发单元，用于通过所述叶子节点设备的终端侧接口接收来自终端的数据报文，根据所述叶子节点设备的终端侧接口的PVID为所述数据报文添加虚拟局域网标签后转发所述数据报文。

7.根据权利要求6所述的数据传输设备，其特征在于，所述故障确定单元，具体用于：

确定至少两个状态信息报文中所述第一回传AP的状态信息报文中的第一回传AP的链路状态参数表示所述第一回传AP的数据传输链路故障；

或者，

当接收到所述第一回传AP发送的状态信息报文的时刻和当前时刻间的时长大于或等于预设值时，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障。

8.根据权利要求6或7所述的数据传输设备，其特征在于，所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述发送所述状态信息报文的回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。

9.一种回传接入点，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取所述回传接入点的链路状态参数以及所述回传接入点的VLAN标识；

发送单元，用于发送包括所述回传接入点的链路状态参数以及所述回传接入点的VLAN标识的状态信息报文，以供叶子节点设备获取所述状态信息报文后选择可用的数据传输链路。

10.根据权利要求9所述的回传接入点，其特征在于，所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。

11.一种叶子节点设备，其特征在于，包括终端侧接口，网络侧接口和处理器，其中，

所述网络侧接口，用于经由第一回传AP向轨旁网络发送数据报文，并获取至少两个回传接入点AP发送的至少两个状态信息报文；所述至少两个状态信息报文中的各个状态信息报文包括发送所述状态信息报文的回传AP的链路状态参数以及发送所述状态信息报文的回传AP的虚拟局域网VLAN标识，其中，所述至少两个回传AP中的任意两个回传AP的VLAN标识不同，所述至少两个回传AP中包括所述第一回传AP，所述终端侧接口的端口的虚拟局域网标识PVID的值为所述第一回传AP的VLAN标识；和

所述处理器，用于根据所述至少两个状态信息报文，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障；根据所述至少两个状态信息报文中第二回传AP的状态信息报文，确定所述第二回传AP的数据传输链路正常；将所述终端侧接口的PVID的值修改为所述第二回传AP的VLAN标识；根据所述终端侧接口的PVID为通过所述终端侧接口接收的来自终端的数据报文添加虚拟局域网标签后通过所述网络侧接口转发所述数据报文。

12.根据权利要求11所述的叶子节点设备，其特征在于，所述处理器具体用于：

当所述至少两个状态信息报文中所述第一回传AP的状态信息报文中的第一回传AP的链路状态参数表示所述第一回传AP的数据传输链路故障时，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障；

或者，

当所述叶子节点设备接收到所述第一回传AP发送的状态信息报文的时刻和当前时刻间的时长大于或等于预设值时，确定所述第一回传AP的数据传输链路故障。

13.根据权利要求11或12所述的叶子节点设备，其特征在于，

所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述发送所述状态信息报文的回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。

14.一种回传接入点AP，其特征在于，包括：

处理器，用于获取所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识；

有线收发器，用于发送包括所述回传AP的链路状态参数以及所述回传AP的VLAN标识的状态信息报文，以供叶子节点设备获取所述状态信息报文后选择可用的数据传输链路。

15.根据权利要求14所述的回传AP，其特征在于，所述状态信息报文为无标签帧，并且所述状态信息报文的目的地址为广播地址或组播地址，所述回传AP的VLAN标识在所述状态信息报文的净荷中。