CN106982216B - 一种无线自组网中以太网业务接入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线自组网中以太网业务接入方法，包括以太网业务的获取、以太网地址与自组网设备网络号映射表的建立、无线自组网传输层的成帧、接收端对以太网业务的恢复、以太网业务发送至以太网设备。本发明可以实现无线自组网中以太网业务的接入，使得无线自组网可以高效、可靠地传输以太网业务以及以太网以上的IP业务。本发明适用于各种有中心、无中心的无线自组网以太网业务的接入。

Description

一种无线自组网中以太网业务接入方法
技术领域
本发明涉及一种新型的无线自组网中以太网业务接入方法，特别适用于各种有中心、无中心的无线自组网中以太网业务的高效接入。
背景技术
无线自组网是一种自组织型无线网络系统，分为有中心和无中心两种形。无线信道的在带宽、容量、传输性能等都是受限的，且无线自组网中各个节点有可能处于运动状态，导致通信的不稳定，使信息产生失真，因此有线的以太网业务并不能直接接入至无线自组网中。本方法能够使无线自组网具备高效传输以太网业务的能力，从而可以使以太网业务能够在无线自组网中透明的多跳传输。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景中的不足之处而提供一种新型的无线自组网中以太网业务接入方法。
本发明建立了以太网地址与自组网设备节点号的映射表，根据映射表可以将以太网地址转换成自组网设备节点号。
本发明的目的是这样实现的，它包括步骤：
无线端接收无线业务并将其还原成以太网帧步骤：
(1)无线业务接收模块接收无线自组网中的无线业务，根据无线业务中所有分片的序号将无线业务中所有分片存入缓存模块中相应的缓存位置；并将无线业务发送至以太网地址与自组网设备网络号映射模块；
(2)以太网地址与自组网设备网络号映射模块判断无线业务中每个分片的业务类型，如果分片的业务类型是ARP类型，则记录该分片对应的无线自组网设备源节点号和以太网设备的源地址，建立或者更新以太网地址与自组网设备网络号映射表，执行步骤(3)；如果不是，则直接执行步骤(3)；
(3)以网帧校验模块读取缓存模块中的无线业务，校验无线业务的所有分片是否是以太网帧的所有分片，如果是，则将无线业务发送至以太网帧恢复模块，进入步骤(4)，否则返回步骤(1)；
(4)以太网帧恢复模块将无线业务的所有分片恢复成以太网帧，将以太网帧发送至太网业务发送模块；
(5)太网业务发送模块将恢复的以太网帧发送至与设备相连的以太网设备，返回步骤(1)；
通过网口接收以太网业务并在无线端发送步骤：
(6)以太网业务接收模块接收以太网业务，并发送至无线自组网成帧模块；
(7)无线自组网成帧模块根据以太网业务的目的地址，查找以太网地址与自组网设备网络号映射表，如果查到目的节点号，进入步骤(8),否则进入步骤(9)；
(8)无线自组网成帧模块对接收到的以太网业务根据帧长和业务类型进行分片，并将每个分片加入无线自组网传输所需的帧头，将加入帧头的所有分片发送至无线业务发送模块，进入步骤(10)；
(9)丢弃该帧，并返回错误，返回步骤(6)；
(10)无线业务发送模块将加入帧头的所有分片通过无线网络发送出去，返回步骤(6)。
其中，所述的帧头包括帧长度、业务ID、业务类型、源网络号、目的网络号、分片序号和结束标志。
与背景技术相比本发明的技术优点为：
本发明能够使无线自组网具备高效传输以太网业务的能力，从而可以使以太网业务能够在无线自组网中透明的多跳传输。本发明具有电路结构简单、集成化程度高、性能稳定可靠、操作方便简单、实时性能好等特点，适用于各种无线自组网中以太网业务的传输。
1.本发明软、硬件接口简单，易移植。软件接口提供两个回调函数，分别对应接收以太网数据处理模块和接收无线数据处理模块；硬件接口为10M/100M/1000M以太网接口。
2.本发明硬件基于PowerPC，软件基于vxWorks，处理能力强，实时性好，处理时延非常低。
3.本发明对以太网数据进行透明传输，不改变任何以太网数据内容，对于以太网之上的协议兼容性好。
4.本发明软件模块划分合理，接口清晰，性能稳定可靠，可移植性好，具有良好的通用性和可移植性。
附图说明
图1是本发明的整体方框图；
图2是本发明的以太网业务处理步骤示意图；
图3是本发明无线自组网业务接收处理步骤示意图；
图4是本发明分片帧格式；
图5是本发明以太网地址与自组网设备网络号映射表示意图。
具体实施方式
本发明的整体组成方框图如图1所示，包括以太网业务接收模块、以太网地址与自组网设备网络号映射模块、无线自组网成帧模块、无线业务发送模块、无线业务接收模块、缓存模块、以太网帧校验模块、以太网帧恢复模块、以太网业务发送模块。本发明方法的主要电路部件为通用CPU，基于嵌入式实时操作系统vxWorks实现。
如图3所示，为本发明无线端接收无线业务并将其还原成以太网帧步骤：
(1)无线业务接收模块接收无线自组网中的无线业务，根据无线业务中所有分片的序号将无线业务中所有分片存入缓存模块中相应的缓存位置；并将无线业务发送至以太网地址与自组网设备网络号映射模块；
(2)以太网地址与自组网设备网络号映射模块判断无线业务中每个分片的业务类型，如果分片的业务类型是ARP(Address Resolution Protocols)类型，则记录该分片对应的无线自组网设备源节点号和以太网设备的源地址，首次时建立以太网地址与自组网设备网络号映射表，首次以后进行更新以太网地址与自组网设备网络号映射表，执行步骤(3)；如果不是，则直接执行步骤(3)；
(3)以网帧校验模块读取缓存模块中的无线业务，校验无线业务的所有分片是否是以太网帧的所有分片，如果是，则将无线业务发送至以太网帧恢复模块，进入步骤(4)，否则返回步骤(1)；
(4)以太网帧恢复模块将无线业务的所有分片恢复成以太网帧，将以太网帧发送至太网业务发送模块；
(5)太网业务发送模块将恢复的以太网帧发送至与设备相连的以太网设备，返回步骤(1)；
如图2所示，为本发明通过网口接收以太网业务并在无线端发送步骤：
(6)以太网业务接收模块接收以太网业务，并发送至无线自组网成帧模块；
(7)无线自组网成帧模块根据以太网业务的目的地址，查找以太网地址与自组网设备网络号映射表，如果查到目的节点号，进入步骤(8),否则进入步骤(9)；
(8)无线自组网成帧模块对接收到的以太网业务根据帧长和业务类型进行分片，并将每个分片加入无线自组网传输所需的帧头，将加入帧头的所有分片发送至无线业务发送模块；所述的帧头包括帧长度、业务ID、业务类型、源网络号、目的网络号、分片序号和结束标志，进入步骤(10)；
(9)丢弃该帧，并返回错误，返回步骤(6)；
(10)无线业务发送模块将加入帧头的所有分片通过无线网络发送出去，返回步骤(6)。
图4是本发明分片帧格式；帧头包括帧长度、业务ID、业务类型、源网络号、目的网络号、分片序号和结束标志。帧长度用来指示业务数据的长度；业务类型用于指示业务数据的类型时ARP还是非ARP类型；源网络号用来指示自组网设备的源地址；目的网络号用来指示自组网设备的目的地址；分片序号用于指示该分片的序号，即相对偏移地址；结束标志用于指示该分片是否是某个以太网帧的最后一个分片。
图5是本发明以太网地址与自组网设备网络号映射表示意图；映射表包括两个部分，即左侧的以太网地址和右侧的自组网设备网络号，其作用是根据以太网地址查找相应的自组网设备网络号。该表并非是一一对应的，在一个自组网设备连接多台以太网设备的情况下，可以多个以太网设备映射一个自组网设备网络号。

Claims (2)

1.一种无线自组网中以太网业务接入方法，其特征在于，包括以下步骤：
接收无线业务并还原成以太网帧步骤：
(1)无线业务接收模块接收无线自组网中的无线业务，根据无线业务中所有分片的序号将无线业务中所有分片存入缓存模块中相应的缓存位置；并将无线业务发送至以太网地址与自组网设备网络号映射模块；
(2)以太网地址与自组网设备网络号映射模块判断无线业务中每个分片的业务类型，如果分片的业务类型是ARP类型，则记录该分片对应的无线自组网设备源节点号和以太网设备的源地址，建立或者更新以太网地址与自组网设备网络号映射表，执行步骤(3)；如果不是，则直接执行步骤(3)；
(3)以太网帧校验模块读取缓存模块中的无线业务，校验无线业务的所有分片是否是以太网帧的所有分片，如果是，则将无线业务发送至以太网帧恢复模块，进入步骤(4)，否则返回步骤(1)；
(4)以太网帧恢复模块将无线业务的所有分片恢复成以太网帧，将以太网帧发送至以太网业务发送模块；
(5)以太网业务发送模块将恢复的以太网帧发送至以太网设备，返回步骤(1)；
接收以太网业务并在无线端发送步骤：
(6)以太网业务接收模块接收以太网业务，并发送至无线自组网成帧模块；
(7)无线自组网成帧模块根据以太网业务的目的地址，查找以太网地址与自组网设备网络号映射表，如果查到目的节点号，进入步骤(8),否则进入步骤(9)；
(8)无线自组网成帧模块对接收到的以太网业务根据帧长和业务类型进行分片，并将每个分片加入无线自组网传输所需的帧头，将加入帧头的所有分片发送至无线业务发送模块；进入步骤(10)；
(9)丢弃该帧，并返回错误，返回步骤(6)；
(10)无线业务发送模块将加入帧头的所有分片通过无线网络发送出去，返回步骤(6)。
2.根据权利要求1所述的一种无线自组网中以太网业务接入方法，其特征在于，步骤(8)中所述的帧头包括帧长度、业务ID、业务类型、源网络号、目的网络号、分片序号和结束标志。
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