CN107517093B - 无线重联机车的无线数据处理方法和装置 - Google Patents

无线重联机车的无线数据处理方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及数据处理技术领域，公开了一种无线重联机车的无线数据处理方法和装置，解决了无线数据的乱序问题。所述方法包括：将本地时间校准为与参考时间一致；按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包，所述数据包中包括对应的帧序号和时间戳，所述时间戳为发送所述数据包时的时间。本发明实施例适用于无线重联机车中的无线数据的处理过程。

Description

无线重联机车的无线数据处理方法和装置
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体地涉及一种无线重联机车的无线数据处理方法和装置。
背景技术
现有的无线重联机车中，无线数据通过周期性发送，由于发送周期长，存在无线数据滞后，实时性能差，后发送的数据先被接收的乱序问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线重联机车的无线数据处理方法和装置，解决了无线数据的乱序问题，保证了无线数据的可靠性传输。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种无线重联机车的无线数据处理方法，包括：
将本地时间校准为与参考时间一致；
按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包，所述数据包中包括对应的帧序号和时间戳，所述时间戳为发送所述数据包时的时间。
进一步地，所述将本地时间校准为与参考时间一致包括：将本地时间校准为与GPS时间一致。
进一步地，所述按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包包括：
在发送当前帧序号N对应的数据包后，开始计时；
当计时时间大于等于计时周期时，发送帧序号N+1对应的数据包。
本发明实施例还提供一种无线重联机车的无线数据处理方法，包括：
将本地时间校准为与参考时间一致；
接收数据包；
根据所接收的数据包中的帧序号和时间戳，处理所述数据包。
进一步地，所述根据所接收的数据包中对应的帧序号和时间戳，处理所述数据包包括：
分别将当前接收的数据包中的帧序号与前一个所接收的数据包中的帧序号，以及当前接收的数据包中的时间戳与本地时间进行比较；
当所述当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号，且所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值小于等于时间常数时，保存所述当前接收的数据包。
进一步地，所述方法还包括：当所述当前接收的数据包中的帧序号小于前一个所接收的数据包中的帧序号，和/或所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值大于时间常数时，丢弃所述当前接收的数据包。
进一步地，所述将本地时间校准为与参考时间一致包括：将本地时间校准为与GPS时间一致。
进一步地，所述方法还包括：
在将本地时间校准为与参考时间一致后，开始计时；
当处理所述当前接收的数据包后，判断计时时间是否大于等于计时周期；
当计时时间大于等于计时周期时，重新开始计时并接收下一个数据包。
相应的，本发明实施例还提供一种无线重联机车的无线数据处理装置，包括：
校时单元，用于将本地时间校准为与参考时间一致；
发送单元，用于按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包，所述数据包中包括对应的帧序号和时间戳，所述时间戳为发送所述数据包时的时间。
进一步地，所述校时单元，还用于将本地时间校准为与GPS时间一致。
进一步地，所述发送单元包括：
计时模块，用于在发送当前帧序号N对应的数据包后，开始计时；
处理模块，用于当计时时间大于等于计时周期时，发送帧序号N+1对应的数据包。
相应的，本发明实施例还提供一种无线重联机车的无线数据处理装置，包括：
校时单元，用于将本地时间校准为与参考时间一致；
接收单元，用于接收数据包；
处理单元，用于根据所接收的数据包中的帧序号和时间戳，处理所述数据包。
进一步地，所述处理单元包括：
比较模块，用于分别将当前接收的数据包中的帧序号与前一个所接收的数据包中的帧序号，以及当前接收的数据包中的时间戳与本地时间进行比较；
处理模块，用于当所述当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号，且所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值小于等于时间常数时，保存所述当前接收的数据包。
进一步地，所述处理模块，还用于当所述当前接收的数据包中的帧序号小于前一个所接收的数据包中的帧序号，和/或所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值大于时间常数时，丢弃所述当前接收的数据包。
进一步地，所述校时单元，还用于将本地时间校准为与GPS时间一致。
进一步地，所述装置还包括：
计时单元，用于在将本地时间校准为与参考时间一致后，开始计时；
判断单元，用于当处理所述当前接收的数据包后，判断计时时间是否大于等于计时周期；
所述计时单元，还用于当计时时间大于等于计时周期时，重新开始计时；
所述接收单元，还用于接收下一个数据包。
通过上述技术方案，将本地时间校准为与参考时间一致，然后按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包。本发明实施例解决了现有技术中无线重联机车中无线数据传输的乱序问题，保证了无线数据的可靠性传输。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的另一种无线重联机车的无线数据处理方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的又一种无线重联机车的无线数据处理方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的再又一种无线重联机车的无线数据处理方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种无线重联机车的无线数据处理装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种无线重联机车的无线数据处理装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的再又一种无线重联机车的无线数据处理装置的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的再另一种无线重联机车的无线数据处理装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理方法，可以应用在加装有TD-LTE(Time Division Long Term Evolution，分时长期演进)通信设备的无线重联机车中的任意一个机车，无论是主车还是从车均可以应用所述方法实现对无线数据的发送和接收，且其中利用LTE通道发送和接收无线数据。
图1是本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理方法的流程图，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
101、将本地时间校准为与参考时间一致；
102、按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包，所述数据包中包括对应的帧序号和时间戳，所述时间戳为发送所述数据包时的时间。
其中，所述参考时间的作用是为了将所有无线重联机车的时间与一个设定的时间保持一致，即保证与所述参考时间一致，例如，所述参考时间为GPS时间，将本地时间校准为与GPS时间一致。
将本地时间校准之后，开始按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包，例如，发送第1帧数据包，其中所述数据包中包括对应的帧序号1和时间戳，即发送所述数据包时的时间，例如第1秒，则帧序号为1的数据包中包括帧序号1和时间戳第1秒。然后，按照帧序号递增的顺序继续发送数据包，即发送帧序号为第2帧的数据包，依次类推。
本发明实施例通过上述技术方案，解决了现有技术中无线重联机车中无线数据传输的乱序问题，保证了无线数据的可靠性传输。
另外，在本发明的一个实施例中，为了控制空中数据流量，避免造成数据拥堵，在发送数据包时采用计时的手段，如图2所示，本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理方法包括如下步骤：
201、将本地时间校准为与参考时间一致；
202、发送当前帧序号N对应的数据包；
203、在发送当前帧序号N对应的数据包后，开始计时；
204、判断计时时间是否大于等于计时周期；
205、当计时时间小于计时周期时，继续等待；
206、当计时时间大于等于计时周期时，发送帧序号N+1对应的数据包。
其中，当本地时间与参考时间校准为一致后，且无线重联机车之间能够正常通信时，本地开始发送数据包。
其中，所述计时周期可以根据LTE通道状况来设置，若是通道状态良好，可以将所述计时周期设置的相对较短一些，以便能够充分利用良好的通道状态更快的发送数据。若是通道状态不是太好，比较拥堵，可以将所述计时周期设置的较长一些，即发送每个数据包之间间隔的时间较长一些，以免造成通道拥堵，影响数据包的接收。当计时时间没有到达计时周期，则需要继续等待，当计时时间大于等于计时周期时，发送帧序号N+1对应的数据包，即发送下一个数据包。
上述实施例提供了无线数据的发送，相应的，本发明实施例提供一种无线重联机车的无线数据处理方法，即无线数据的接收。图3是本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理方法的流程图，如图3所示，所述方法包括如下步骤：
301、将本地时间校准为与参考时间一致；
302、接收数据包；
303、根据所接收的数据包中的帧序号和时间戳，处理所述数据包。
其中，同样需要将本地时间与参考时间进行校准，使得所有无线重联机车上的时间都要保持一致。例如，将本地时间校准为与GPS时间一致。然后根据所接收到的数据包中的帧序号和时间戳，处理所述数据包。
本发明实施例通过上述技术方案，根据所接收的数据包中的帧序号和时间戳，解决了现有技术中无线重联机车中无线数据传输的乱序问题，保证了无线数据的可靠性传输。
其中，为了保证所接收的数据包不出现乱序，且保证所接收到的数据包是最新的，要根据数据包中的帧序号和时间戳来处理所述数据包，包括如下步骤：
1)分别将当前接收的数据包中的帧序号与前一个所接收的数据包中的帧序号，以及当前接收的数据包中的时间戳与本地时间进行比较；
2)当所述当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号，且所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值小于等于时间常数时，保存所述当前接收的数据包；
3)当所述当前接收的数据包中的帧序号小于前一个所接收的数据包中的帧序号，和/或所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值大于时间常数时，丢弃所述当前接收的数据包。
其中，当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号的作用，是为了保证接收到的数据包是最新的，如果采用小于前一个所接收的数据包中的帧序号对应的数据包，机车控制就会出现错误导致机车控制异常。例如，前一个所接收的数据包中的帧序号为第5帧时，那么当前接收的数据包中的帧序号必须为大于5，如当前接收的数据包中的帧序号为6或7等其它大于5的帧序号对应的数据包，从而实现数据包的帧序号有序递增接收。
另外，对于数据包中的时间戳的处理，例如，当前接收的数据包中的时间戳为第5秒，本地时间为第12秒，那么本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值为7秒，若时间常数为5，则所述差值7大于时间常数5，那么表示当前接收的数据包在空中滞留的时间过久，不能保证数据包为最新，则丢弃所述当前接收的数据包。若本地时间为第9秒，当前接收的数据包中的时间戳为第5秒，则二者的差值为4，那么差值4小于时间常数5，保存所述当前接收的数据包。其中，所述时间常数的设置可以参考发送和接收数据包的LTE通道的传输速率，当传输速率较快时，时间常数设置的较小些，当传输速率较慢时，时间常数设置的较大些，此处不做限定。
另外，在本发明的另一个实施例中，为了保证本地处理数据包的准确性，以及避免本地数据包的过多堆积，在校准本地时间之后采用计时的手段，如图4所示，本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理方法包括如下步骤：
401、将本地时间校准为与参考时间一致；
402、开始计时；
403、接收数据包；
404、根据所接收的数据包中的帧序号和时间戳，处理所述数据包；
405、判断计时时间是否大于等于计时周期；
406、当计时时间小于计时周期时，继续等待，当计时时间大于等于计时周期时，回到步骤402重新开始计时并接收下一个数据包。
其中，当本地时间与参考时间校准为一致后，且无线重联机车之间能够正常通信时，开始计时。接收数据包，并处理所述数据包之后，将计时时间与计时周期进行比较。其中，所述计时周期可以根据本地处理所接收的数据包的处理速度来设置，当处理速度快时，计时周期可以设置的较短些，处理速度慢时，计时周期设置的较长一些。
通过上述实施例，在发送数据包时，在每一帧数据包中加入依次递增的帧序号以及时间戳；在接收数据包时，判断接收到的每一帧数据包的帧序号是否递增，以及本地时间与时间戳的差值是否小于等于时间常数，保证了接收到的数据包的有效性。
相应的，图5是本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理装置的结构示意图，所述装置设置在无线重联机车的控制设备上，如图5所示，所述装置50包括：
校时单元51，用于将本地时间校准为与参考时间一致；
发送单元52，用于按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包，所述数据包中包括对应的帧序号和时间戳，所述时间戳为发送所述数据包时的时间。
本发明实施例通过上述装置，解决了现有技术中无线重联机车中无线数据传输的乱序问题，实现了无线数据按照帧序号的递增顺序发送，保证了无线数据的可靠性传输。
进一步地，所述校时单元，还用于将本地时间校准为与GPS时间一致。
进一步地，如图6所示，所述发送单元52包括：
计时模块61，用于在发送当前帧序号N对应的数据包后，开始计时；
处理模块62，用于当计时时间大于等于计时周期时，发送帧序号N+1对应的数据包。
所述无线重联机车的无线数据处理装置50中各单元的具体实现过程，可参加上述无线重联机车的无线数据处理方法的处理过程。
相应的，图7是本发明实施例提供的一种无线重联机车的无线数据处理装置的结构示意图，所述装置设置在无线重联机车的控制设备上，如图7所示，所述装置70包括：
校时单元71，用于将本地时间校准为与参考时间一致；
接收单元72，用于接收数据包；
处理单元73，用于根据所接收的数据包中的帧序号和时间戳，处理所述数据包。
本发明实施例通过上述装置，解决了现有技术中无线重联机车中无线数据传输的乱序问题，实现了无线数据按照帧序号的递增顺序接收，保证了无线数据的可靠性传输。
进一步地，如图8所示，所述处理单元73包括：
比较模块81，用于分别将当前接收的数据包中的帧序号与前一个所接收的数据包中的帧序号，以及当前接收的数据包中的时间戳与本地时间进行比较；
处理模块82，用于当所述当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号，且所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值小于等于时间常数时，保存所述当前接收的数据包。
进一步地，所述处理模块，还用于当所述当前接收的数据包中的帧序号不大于前一个所接收的数据包中的帧序号，和/或所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值大于时间常数时，丢弃所述当前接收的数据包。
进一步地，所述校时单元，还用于将本地时间校准为与GPS时间一致。
进一步地，如图9所示，所述装置还包括：
计时单元91，用于在将本地时间校准为与参考时间一致后，开始计时；
判断单元92，用于当处理所述当前接收的数据包后，判断计时时间是否大于等于计时周期时；
所述计时单元，还用于当计时时间大于等于计时周期时，重新开始计时；
所述接收单元，还用于接收下一个数据包。
所述无线重联机车的无线数据处理装置70中各单元的具体实现过程，可参加上述无线重联机车的无线数据处理方法的处理过程。
对于上述两个装置，装置50可以应用在一个无线重联机车中的控制设备，发送的数据包通过LTE网络，到达另一个设置有装置70的无线重联机车中的控制设备，从而实现无线数据的有序发送和接收，使得无线数据传输更加快速，响应速度极大提高，相对时间内发送和接收数据的次数大大增加，保证了无线重联机车中的无线数据的可靠性。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线重联机车的无线数据处理方法，其特征在于，包括：
将本地时间校准为与参考时间一致；
按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包，所述数据包中包括对应的帧序号和时间戳，所述时间戳为发送所述数据包时的时间，以便在接收所述数据包后，分别将当前接收的数据包中的帧序号与前一个所接收的数据包中的帧序号，以及当前接收的数据包中的时间戳与本地时间进行比较；当所述当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号，且所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值小于等于时间常数时，保存所述当前接收的数据包，
其中，所述按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包包括：
在发送当前帧序号N对应的数据包后，开始计时；
当计时时间大于等于计时周期时，发送帧序号N+1对应的数据包。
2.根据权利要求1所述的无线重联机车的无线数据处理方法，其特征在于，所述将本地时间校准为与参考时间一致包括：
将本地时间校准为与GPS时间一致。
3.一种无线重联机车的无线数据处理方法，其特征在于，包括：
将本地时间校准为与参考时间一致；
接收数据包；
根据所接收的数据包中的帧序号和时间戳，处理所述数据包，
其中，所述根据所接收的数据包中对应的帧序号和时间戳，处理所述数据包包括：
分别将当前接收的数据包中的帧序号与前一个所接收的数据包中的帧序号，以及当前接收的数据包中的时间戳与本地时间进行比较；
当所述当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号，且所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值小于等于时间常数时，保存所述当前接收的数据包，
其中，所述方法还包括：
在将本地时间校准为与参考时间一致后，开始计时；
当处理当前接收的数据包后，判断计时时间是否大于等于计时周期；
当计时时间大于等于计时周期时，重新开始计时并接收下一个数据包。
4.根据权利要求3所述的无线重联机车的无线数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述当前接收的数据包中的帧序号小于前一个所接收的数据包中的帧序号，和/或所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值大于时间常数时，丢弃所述当前接收的数据包。
5.根据权利要求3所述的无线重联机车的无线数据处理方法，其特征在于，所述将本地时间校准为与参考时间一致包括：
将本地时间校准为与GPS时间一致。
6.一种无线重联机车的无线数据处理装置，其特征在于，包括：
校时单元，用于将本地时间校准为与参考时间一致；
发送单元，用于按照帧序号递增的顺序发送与帧序号对应的数据包，所述数据包中包括对应的帧序号和时间戳，所述时间戳为发送所述数据包时的时间，以便在接收所述数据包后，分别将当前接收的数据包中的帧序号与前一个所接收的数据包中的帧序号，以及当前接收的数据包中的时间戳与本地时间进行比较；当所述当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号，且所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值小于等于时间常数时，保存所述当前接收的数据包，
其中，所述发送单元包括：
计时模块，用于在发送当前帧序号N对应的数据包后，开始计时；
处理模块，用于当计时时间大于等于计时周期时，发送帧序号N+1对应的数据包。
7.根据权利要求6所述的无线重联机车的无线数据处理装置，其特征在于，所述校时单元，还用于将本地时间校准为与GPS时间一致。
8.一种无线重联机车的无线数据处理装置，其特征在于，包括：
校时单元，用于将本地时间校准为与参考时间一致；
接收单元，用于接收数据包；
处理单元，用于根据所接收的数据包中的帧序号和时间戳，处理所述数据包，
其中，所述处理单元包括：
比较模块，用于分别将当前接收的数据包中的帧序号与前一个所接收的数据包中的帧序号，以及当前接收的数据包中的时间戳与本地时间进行比较；
处理模块，用于当所述当前接收的数据包中的帧序号大于前一个所接收的数据包中的帧序号，且所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值小于等于时间常数时，保存所述当前接收的数据包，
其中，所述装置还包括：
计时单元，用于在将本地时间校准为与参考时间一致后，开始计时；
判断单元，用于当处理当前接收的数据包后，判断计时时间是否大于等于计时周期；
所述计时单元，还用于当计时时间大于等于计时周期时，重新开始计时；
所述接收单元，还用于接收下一个数据包。
9.根据权利要求8所述的无线重联机车的无线数据处理装置，其特征在于，所述处理模块，还用于当所述当前接收的数据包中的帧序号小于前一个所接收的数据包中的帧序号，和/或所述本地时间与所述当前接收的数据包中的时间戳的差值大于时间常数时，丢弃所述当前接收的数据包。
10.根据权利要求8所述的无线重联机车的无线数据处理装置，其特征在于，所述校时单元，还用于将本地时间校准为与GPS时间一致。
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