基于动态IP的双通道通信方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及基于动态IP的双通道通信方法、装置和系统。

背景技术

目前车载ATP与地面RBC之间的无线连接是通过单通道的方式建立的，当出现网络波动导致此通道断开的情况下，容易引起无线超时故障。因此希望优化车-地之间的无线连接方式，建立双通道的连接，这样在一条通道发生故障时，还可以有另外一条通道可以继续使用，从而降低无线超时概率。

在车载ATP与地面RBC通过无线网络建立双通道的连接时，ATP使用两个电台分别与RBC建立连接，此时需使用ALE(Adaptation Layer Entity)协议来对这两条通道进行管理。在两条通道连接建立后，若一条通道TCP正常连接但另一条通道TCP发生异常连接中断，则需要重新恢复断开通道的TCP连接。由于车载ATP在重新建立TCP连接时，车载端的IP地址可能会发生变化，导致使用现有的ALE协议无法识别重新建立的TCP连接，最终无法恢复双通道的连接。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种能够在地面ATP的IP地址变化后，仍可以准确、快速的恢复断开的车载ATP与地面RBC之间的信道连接的方法。

第一方面，提供一种基于动态IP的双通道通信方法，包括：

基于第一动态IP与待连接设备建立通信连接；

发送连接请求数据包，所述连接请求数据包携带待连接设备的ID；

接收基于所述连接请求数据包触发的连接确认数据包；

基于所述连接请求数据包和所述连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接；

当所述第一信道或所述第二信道的通信连接断开后，基于第二动态IP与待连接设备重新建立通信连接；

发送数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，所述数据传输包或者所述断开指示包或者所述第一ID标识包携带所述待连接设备的所述ID；

基于所述数据传输包或者所述断开指示包或者所述第一ID标识包，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

进一步地，发送所述第一ID标识包后，接收所述待连接设备基于所述第一ID标识包触发的第二ID标识包，

当所述第一ID标识包与所述第二ID标识包所携带的ID与通信双方的ID相同时，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

第二方面，提供一种基于动态IP的双通道通信方法，包括：

基于第一动态IP与待连接设备建立通信连接；

接收连接请求数据包，并触发连接确认数据包；所述连接请求数据包携带待连接设备的ID；

基于所述连接请求数据包和所述连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接；并记录所述ID；

当所述第一信道或所述第二信道的通信连接断开时，接收数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，所述数据传输包或者所述断开指示包或者所述第一ID标识包携带所述待连接设备的所述ID；

基于所述数据传输包或者所述断开指示包或者所述第一ID标识包，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

进一步地，接收第一ID标识包后，所述待连接设备发送基于所述第一ID标识包触发的第二ID标识包，

当所述第一ID标识包与所述第二ID标识包所携带的ID与通信双方的ID相同时，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

第三方面，提供一种基于动态IP的双通道通信装置，

第一连接模块，用于基于第一动态IP与待连接设备建立通信连接；

第一发送模块，用于发送连接请求数据包，所述连接请求数据包携带待连接设备的ID；

第一接收模块，用于接收基于所述连接请求数据包触发的连接确认数据包；

第一冗余连接模块，用于基于所述连接请求数据包和连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接；

第一发送模块，还用于发送数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包携带所述待连接设备的所述ID；

第一连接模块，还用于当所述第一信道或所述第二信道的通信连接断开时，基于第二动态IP与待连接设备建立通信连接；

第一连接模块，还用于基于所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

第四方面，提供一种基于动态IP的双通道通信装置，

第二连接模块，还用于基于第一动态IP与待连接设备建立通信连接；

第二接收模块，用于接收连接请求数据包，并触发连接确认数据包；所述连接请求数据包携带待连接设备的ID；

第二冗余连接模块，用于基于所述连接请求数据包和所述连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接；并记录所述ID；

第二接收模块，还用于当所述第一信道或所述第二信道的通信连接断开时，接收数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包携带所述待连接设备的所述ID；

第二连接模块，还用于基于所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

第五方面，提供一种基于动态IP的双通道通信系统，包括车载设备和地面设备，

所述车载设备，先使用第一动态IP与所述地面设备建立通信连接，随后向所述地面设备发送连接请求数据包，所述连接请求数据包携带所述车载设备的ID；

所述地面设备，用于在接收到所述连接请求数据包后，记录所述ID，并向所述车载设备发送连接确认数据包；

所述车载设备和所述地面设备，基于所述连接请求数据包和所述连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接；

当所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接断开时，所述车载设备先使用第二动态IP与所述地面设备恢复通信连接，随后向所述地面设备发送数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，所述数据传输包或者所述断开指示包或者所述第一ID标识包携带所述车载设备的所述ID；

所述地面设备，用于通过所述ID确认所述车载设备，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

进一步地，所述地面设备接收到所述车载设备发送的所述第一ID标识包后，向所述车载设备发送第二ID标识包，

当所述第一ID标识包与所述第二ID标识包所携带的ID与通信双方的ID相同时，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在第一次建立车载设备和地面设备的通信连接时，记录车载设备的ID，当双信道中的某一个信道的通信连接断开后，通过IP恢复断开的通信连接，进而通过记录的ID识别待恢复连接的车载设备。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基于动态IP的双通道通信方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种基于动态IP的双通道通信方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于动态IP的双通道通信装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种基于动态IP的双通道通信装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的基于动态IP的双通道通信系统的结构示意图；

图6为本发明实施例中的双通道通信结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下述实施例中，车载设备指车载ATP，地面设备指地面RBC。

图1为本发明实施例提供的一种基于动态IP的双通道通信方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例的基于动态IP的双通道通信方法，以车载设备一侧的角度来具体说明，具体包括如下步骤：

S101：基于第一动态IP与待连接设备建立通信连接。待连接设备是指地面设备。

具体的，基于第一动态IP，建立车载设备与地面设备的通信连接。

S102：发送连接请求数据包，连接请求数据包携带待连接设备的ID。具体的，是车载设备发送连接请求数据包，连接请求数据包携带车载设备的ID。

S103：接收基于连接请求数据包触发的连接确认数据包。具体的，车载设备向地面设备发动连接请求数据包，地面设备在接收到连接请求数据包后，向车载设备发动连接确认数据包，车载设备接收连接确认数据包。

S104：基于连接请求数据包和连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接。具体的，在车载设备和地面设备之间建立了双通道的冗余通信连接。

S105：当第一信道或第二信道的通信连接断开后，基于第二动态IP与待连接设备重新建立通信连接。

S106：发送数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包携带待连接设备的ID。

S107：基于数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，确定恢复断开的第一信道或第二信道的冗余通信连接。

在一个优选的实施例中，地面设备接收到车载设备发送的第一ID标识包后，向车载设备发送第二ID标识包，当第一ID标识包与第二ID标识包所携带的ID与通信双方的ID相同时，确定恢复断开的第一信道或第二信道的冗余通信连接。

图2为本发明实施例提供的另一种基于动态IP的双通道通信方法的流程示意图。本发明的实施例还提供了一种基于动态IP的双通道通信方法，以地面设备一侧的角度来具体说明，具体包括如下步骤：

S201：基于第一动态IP与待连接设备建立通信连接。待连接设备是指车载设备。基于第一动态IP，建立车载设备与地面设备的通信连接。

S202：接收连接请求数据包，并触发连接确认数据包；所述连接请求数据包携带待连接设备的ID。具体的，待连接设备是车载设备，而地面设备接收连接请求数据包，并向车载设备发送连接确认数据包。

S203：基于连接请求数据包和连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接；并记录所述ID。具体的，在车载设备和地面设备之间建立了双通道的冗余通信连接，地面设备记录所述ID。

S204：当所述第一信道或所述第二信道的通信连接断开时，接收数据传输包或者断开指示包第一ID标识包，所述数据传输包或者断开指示包第一ID标识包携带所述待连接设备的所述ID。具体的，地面设备接收数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包。

S205：基于所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

在一个优选的实施例中，地面设备接收到车载设备发送的第一ID标识包后，向车载设备发送第二ID标识包，当第一ID标识包与第二ID标识包所携带的ID与通信双方的ID相同时，确定恢复断开的第一信道或第二信道的冗余通信连接。

图3为本发明实施例提供的一种基于动态IP的双通道通信装置的结构示意图。本发明的实施例还提供了一种基于动态IP的双通道通信装置，如图3所示，该装置，包括：

第一连接模块301，用于基于第一动态IP与待连接设备建立通信连接。

第一发送模块302，用于发送连接请求数据包，所述连接请求数据包携带待连接设备的ID。

第一接收模块302，用于接收基于所述连接请求数据包触发的连接确认数据包。

第一冗余连接模块304，用于基于连接请求数据包和连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接。

第一发送模块302，还用于发送数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包携带所述待连接设备的所述ID。

第一连接模块301，还用于当所述第一信道或所述第二信道的通信连接断开时，基于第二动态IP与待连接设备建立通信连接。

第一连接模块301，还用于基于所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

此处需要说明的是，上述第一连接模块301、第一发送模块302、第一接收模块302和第一冗余连接模块304对应于用于基于动态IP的双通道通信方法实施例中的步骤S101至步骤S107，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。

图4为本发明实施例提供的另一种基于动态IP的双通道通信装置的结构示意图。本发明的实施例还提供了一种基于动态IP的双通道通信装置，如图4所示，该装置，包括：

第二连接模块401，用于基于第一动态IP与待连接设备建立通信连接。

第二接收模块402，用于接收连接请求数据包，并触发连接确认数据包；所述连接请求数据包携带待连接设备的ID。

第二冗余连接模块403，还用于基于连接请求数据包和连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接；并记录所述ID。

第二接收模块402，还用于当所述第一信道或所述第二信道的通信连接断开时，接收数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包携带所述待连接设备的所述ID。

第二连接模块401，还用于基于所述数据传输包或者所述断开指示包或者第一ID标识包，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

此处需要说明的是，上述第二连接模块401和第二接收模块402对应于用于基于动态IP的双通道通信方法实施例中的步骤S201至步骤S205，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例所公开的内容。

图5为本发明实施例提供的基于动态IP的双通道通信系统的结构示意图，图6为本发明实施例中的双通道通信结构示意图。本发明的实施例还提供了一种基于动态IP的双通道通信装置，如图5和图6所示，该系统，包括载设备和地面设备。

所述车载设备，先使用第一动态IP与所述地面设备建立通信连接，随后向所述地面设备发送连接请求数据包，所述连接请求数据包携带所述车载设备的ID。

所述地面设备，用于在接收到所述连接请求数据包后，记录所述ID，并向所述车载设备发送连接确认数据包。

所述车载设备和所述地面设备，基于连接请求数据包和连接确认数据包，在第一信道和第二信道上建立冗余通信连接。

当所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接断开时，所述车载设备先使用第二动态IP与所述地面设备恢复通信连接，随后向所述地面设备发送数据传输包或者断开指示包或者第一ID标识包，所述数据传输包或者所述断开指示包或者所述第一ID标识包携带所述车载设备的所述ID；

所述地面设备，用于通过所述ID确认所述车载设备，确定恢复断开的所述第一信道或所述第二信道的冗余通信连接。

在一个优选的实施例中，地面设备接收到车载设备发送的第一ID标识包后，向车载设备发送第二ID标识包，当第一ID标识包与第二ID标识包所携带的ID与通信双方的ID相同时，确定恢复断开的第一信道或第二信道的冗余通信连接。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

在第一次建立车载设备和地面设备的通信连接时，记录车载设备的ID，当双信道中的某一个信道的通信连接断开后，通过IP恢复断开的通信连接，进而通过记录的ID识别待恢复连接的车载设备。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。