專利名稱：一種數據傳輸方法以及邏輯網絡適配器的制作方法
技術領域：
本發明涉及傳輸組網技術領域，尤其涉及一種應用于多種傳輸組網方式下的數據 傳輸方法和邏輯網絡適配器。
背景技術：
在動力環境監控網絡中，數據采集終端與網管中心之間的傳輸條件是多種多樣 的。發展至今，在不同的歷史時期，串口、以太網、2M環、短信等方式都得到應用。這些傳輸 條件中，有的對傳輸的數據長度有要求，有的則對數據內容有要求。尤其是在多種傳輸方式 混接的傳輸條件下傳輸的數據長度和內容要求就會更加復雜。傳統的做法是針對不同的傳輸組網方式開發不同的業務流程。比如一種新的混 接的傳輸方式短信轉調制解調器傳輸，短信要求數據內容為ASCII (American Standard Code for Information Interchange)碼，且長度不能超過70個字節，調制解調器則不能 出現“+++”字符串，否則容易將它由傳輸模式切換到命令模式。按照傳統做法，要在這種傳 輸組網下傳輸數據，就必須修改上層應用層的業務處理流程，將要傳輸的數據轉換成ASCII 碼，再替換掉內部的“+++”字符串，并調整每次發送的數據長度不能超過70個字節，否則在 經過短信傳輸的時候會傳輸失敗。這樣做法具有以下缺陷在每次出現新的傳輸或組網情 況時，都必須修改上層的應用層以兼容此組網對傳輸的要求，這不僅費時費力，而且維護成 本也會隨著組網情況的增加而提高。
發明內容
本發明的一個目的在于提供一種邏輯網絡適配器，可用于各種傳輸組網方式下的 傳輸終端，實現根據當前的傳輸條件靈活地對傳輸數據進行相應處理；本發明的另一個目的在于提供一種通用的數據傳輸方法，適用于各種傳輸組網方 式下，尤其是多種傳輸方式混接的傳輸組網方式下，方便快速地實現數據傳輸，降低維護成 本。本發明實施例是這樣實現的，—種邏輯網絡適配器，應用于傳輸網絡中的各個傳輸終端，所述傳輸終端包括應 用層和物理傳輸層，所述邏輯網絡適配器包括數據傳輸模塊和數據處理模塊；所述數據傳輸模塊，用于與對端的傳輸終端建立邏輯傳輸通道，通過該邏輯傳輸 通道與對端進行握手，同時確定適用本端和對端雙方的數據傳輸限制條件；用于在接收到 本端應用層的待傳輸數據時將其交由數據處理模塊進行正向操作處理，并將經處理后的數 據通過物理傳輸層發送至對端；還用于在接收到對端發送來的數據時將其交由數據處理模 塊進行反向操作處理，并將經處理后的數據發送至本端的應用層；所述數據處理模塊，用于根據所述適用本端和對端雙方的數據傳輸限制條件對數 據進行正向或者反向操作處理對所述來自本端應用層的待傳輸數據進行壓縮、分片、轉換 編碼及封裝處理，對所述來自對端的數據進行拆包、還原編碼、重組、解壓縮處理。
其中，所述數據處理模塊包括壓縮/解壓縮單元、分片/重組單元、編碼轉換/還 原單元、數據封裝/拆包單元； 所述壓縮/解壓縮單元，用于對來自應用層的待傳輸數據進行壓縮，還用于對重 組后的數據進行解壓縮；所述分片/重組單元，用于將經壓縮處理后的數據分成多個數據片，還用于將各 數據片重組；所述數據封裝/拆包單元，用于將各數據片分別封裝成發送包，還用于將發送包 拆包并從中提取出數據片；所述編碼轉換/還原單元，用于在將數據片封裝成發送包時對其進行轉換編碼， 還用于在對發送包進行拆包時對其進行還原編碼。其中，所述物理傳輸層采用串口傳輸方式、2M環傳輸方式、以太網傳輸方式、CDMA 透傳傳輸方式或者短信傳輸方式。一種數據傳輸方法，應用于不同傳輸組網方式下，該方法包括在每個傳輸終端的應用層與物理傳輸層之間增加邏輯傳輸層，并在該邏輯傳輸層 上面部署一個如權利要求1所述的邏輯網絡適配器；傳輸終端雙方通過邏輯網絡適配器建立通訊通道并進行握手，同時確定適用傳輸 終端雙方的數據傳輸限制條件；握手完畢后，所述傳輸終端雙方再進行數據傳輸在數據發送端，本端的應用層將 待傳輸數據發送給本端的邏輯網絡適配器，由本端的邏輯網絡適配器根據所述數據傳輸限 制條件對待傳輸數據進行正向操作處理后通過物理傳輸層發送至對端；在數據接收端，本 端的邏輯網絡適配器對物理傳輸層所接收到的數據進行反向操作處理后上發至本端的應 用層。其中，所述傳輸終端雙方進行握手同時確定適用雙方的數據傳輸條件的步驟進一 步包括第一傳輸終端的邏輯網絡適配器生成入網申請包并將其通過物理傳輸層發送至 第二傳輸終端，所述入網申請包包括第一傳輸終端的數據傳輸限制條件；第二傳輸終端的物理傳輸層接收到所述入網申請包后將其發送至本端的邏輯網 絡適配器，由其通知應用層所述第一傳輸終端的入網申請事件；在第二傳輸終端的應用層同意與第一傳輸終端通訊后，第二傳輸終端的邏輯網絡 適配器對比本傳輸終端的數據傳輸限制條件和第一傳輸終端的數據傳輸限制條件以確定 適用傳輸終端雙方的數據傳輸限制條件，并生成攜帶該適用傳輸終端雙方的數據傳輸限制 條件的入網申請應答包后通過物理傳輸層發送至第一傳輸終端；第一傳輸終端的邏輯網絡適配器解碼所接收到的入網申請應答包，并將其中攜帶 的適用傳輸終端雙方的數據傳輸限制條件作為以后通訊的數據處理依據。其中，所述適用傳輸終端雙方的數據傳輸限制條件為所述第一傳輸終端的數據傳 輸限制條件和第二傳輸終端的數據傳輸限制條件的總和。其中，所述適用傳輸終端雙方的數據傳輸限制條件包括最大包長、發送超時時間 和數據內容要求。其中，在握手完畢后，所述傳輸終端雙方進行數據傳輸時，在數據發送端的邏輯網
5絡適配器的數據處理過程進一步包括對待傳輸數據進行壓縮；將壓縮后的數據流分片后分別制作成發送包，并對該發送包進行轉換編碼后放至 發送緩沖區中；從發送緩沖區中取出一發送包并將其通過物理傳輸層發送至對端，且在接收到對 端返回的確認包后繼續下一發送包的發送。其中，在握手完畢后，所述傳輸終端雙方進行數據傳輸時，數據接收端的邏輯網絡 適配器的數據處理過程進一步包括將所接收到的發送包拆包并還原編碼；檢驗所述發送包無損壞后，取出其中的壓縮后的數據片并放至重組緩沖區中，同 時生成確認包并通過物理傳輸層發送至對端；待成功接收到對端所發送的全部發送包后，將所述重組緩沖區中的數據片重組， 再進行解壓縮即得到原始的數據。其中，所述傳輸終端雙方使用通用數據傳輸協議中的握手協議進行握手。本發明實施例與現有技術相比，有益效果在于本發明中，傳輸終端雙方的邏輯網絡適配器先通過交互來確定適用雙方的數據傳 輸限制條件、進而按照該數據傳輸限制條件對待傳輸的數據進行處理后發送至對端，可應 用于各種傳輸組網方式下，尤其適用于不同傳輸方式混接的傳輸組網方式下，使得應用層 的業務功能和處理流程不再受到傳輸介質的影響，方便快速地實現數據傳輸，且降低了維 護成本。
圖1為傳統的應用層與采用不同傳輸方式的物理傳輸層的關系示意圖；圖2為應用了本發明后的應用層與采用不同傳輸方式的物理傳輸層的關系示意 圖；圖3為本發明實施例中數據傳輸時的不同流動位置的數據的存在形式示意圖；圖4為本發明實施例中邏輯網絡適配器的功能結構示意圖；圖5為本發明實施例中終端A和終端B之間的握手和交換數據傳輸限制條件信息 的方法流程圖；圖6為本發明實施例中終端A和終端B之間的數據傳輸過程流程圖。
具體實施例方式本發明的核心思想為在應用層與物理傳輸層之間增加了一個邏輯傳輸層，并在 邏輯傳輸層上面部署一個邏輯網絡適配器，負責將應用層的待傳輸數據壓縮、分片、換碼、 封裝以使其成為可以順利通過物理傳輸層(其傳輸方式包括短信方式、2M環傳輸方式、以 太網傳輸方式、CDMA透傳方式等)的數據。對比圖1所示的傳統的應用層與物理傳輸層的 關系示意圖和圖2所示的應用了本發明后的應用層與物理傳輸層的關系示意圖可知，應用 本發明可使得應用層的業務功能和處理流程不再受物理傳輸層所采用的傳輸方式的影響， 能夠簡單地實現數據傳輸。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。本實施例中，傳輸終端雙方分別命名為終端A和終端B。請參閱圖4，本發明實施例中邏輯網絡適配器包括數據傳輸模塊和數據處理模塊； 其中，數據處理模塊又包括壓縮/解壓縮單元、分片/重組單元、編碼轉換/還原單元、數據 封裝/拆包單元。在應用時，請參閱圖3，分別在終端A和終端B的應用層與物理傳輸層之間增加邏 輯網絡傳輸層，在邏輯網絡傳輸層上面部署邏輯網絡適配器，并在應用層啟用邏輯網絡適 配器時，由應用層告知邏輯網絡適配器當前網絡的數據傳輸限制條件——最大包長、發送 超時、數據內容要求(比如只能傳ASCII碼)等等。其工作原理為終端A和終端B的邏輯網絡適配器首先建立邏輯傳輸通道并通過 該通道交換各自對當前網絡的數據傳輸限制條件，然后使用彼此都認為最苛刻的條件作為 后續的數據傳輸限制條件(由于傳輸終端雙方對所傳輸數據的要求不盡相同，為了使得傳 輸終端雙方之間能夠順利地傳輸數據，需要確定采用統一的數據傳輸限制條件以滿足雙方 的要求，例如終端A的傳輸限制條件為m，終端B的傳輸限制條件為n，若要使得傳輸數據 同時滿足終端A和終端B的要求，可采用統一的傳輸限制條件ο = m U n，則此時的傳輸限 制條件0即可認為是所述最苛刻的條件)；當終端A/終端B的應用層將數據發給本端的邏 輯網絡適配器后，該邏輯網絡適配器便將數據壓縮、分片、換碼、封裝，然后通過物理傳輸層 (比如串口)發送給對端；終端B/終端A在接收到數據后會進行反向操作——拆封、還原 編碼、重組、解壓縮，之后將數據發送至本端的應用層。本實施例中，以短信轉調制解調器的傳輸方式為例描述終端A和終端B之間的數 據傳輸方法，該方法包括傳輸終端雙方通過⑶TP (General Data transfer Protocol通用 數據傳輸協議)協議的握手相關協議進行握手并確定適用雙方的數據傳輸限制條件的步 驟、以及傳輸終端雙方進行數據傳輸的步驟。在數據傳輸過程中，數據在各流動位置的存在 形式如圖3所示。請參閱圖5，終端A和終端B初始化物理網絡傳輸介質后，分別調用邏輯網絡適 配器建立邏輯通訊通道，之后終端A和終端B進行握手并確定數據傳輸限制條件的步驟包 括501、終端A的邏輯網絡適配器將終端A的MAC(Machine Address Code)作為身份 證與本端的數據傳輸限制條件組合制作成⑶TP入網申請包，并將該⑶TP入網申請包通過 物理傳輸層發送給終端B ；502、終端B的物理傳輸層在收到此⑶TP入網申請包后，將其交給終端B的邏輯網 絡適配器；503、終端B的邏輯網絡適配器將收到此⑶TP入網申請包的事件通知本端的應用 層，并將終端A的MAC地址一并交給應用層以讓其裁決是否允許與終端B通訊；504、在終端B同意與終端A進行通訊時，終端B的應用層通知邏輯網絡適配器同 意與終端A通訊；505、終端B的邏輯網絡適配器對比終端A的數據傳輸限制條件和本端的數據傳
7輸限制條件，挑選出其中最苛刻的數據傳輸限制條件作為對終端A的申請的回復，制作成 ⑶TP入網申請應答包后通過物理傳輸層發送給終端A ；506、終端A的物理傳輸層收到終端B的⑶TP入網申請應答包后，將其交予本端的 邏輯網絡適配器；507、終端A的邏輯網絡適配器解碼此⑶TP入網申請應答包，并將其中攜帶的數據 傳輸限制條件作為以后終端A和終端B通訊時的數據處理依據。至此，終端A和終端B商定了適用雙方的數據傳輸限制條件。握手完畢后，終端A 和終端B都將使用不包含“+++”的ASCII編碼且最大包長為70字節的傳輸限制條件將作為 雙方后續收發數據的限制條件——因為這個條件對終端A和終端B都是最苛刻的條件。所 有滿足此條件的數據包都可以正常的在短信傳輸段和調制解調器傳輸段進行正常的傳輸。本實施例中，假設終端A要向終端B發送一個長度為255字節的十六進制數據，那 么請參閱圖6，終端A和終端B之間的數據傳輸過程包括以下步驟601、終端A的應用層將此255字節的十六進制數據流發送給終端A的邏輯網絡適 配器；602、終端A的邏輯網絡適配器將此255個字節的十六進數據按照 LZMA (Lempel-Ziv-Markov chain-Algorithm)壓縮算法壓縮；603、終端A的邏輯網絡適配器將此壓縮后的數據流進行分片，將各個數據片封裝 制作成多個⑶TP發送包，并要求⑶TP發送包中的編碼方式為ZNBASE64 (ZTE Netview版本 的BASE64字符集規范)，發送的最大包長為70字節；604、終端A的邏輯網絡適配器將制作完成的若干個⑶TP發送包放到發送緩沖區 中；605、終端A的邏輯網絡適配器從發送緩沖區中取出⑶TP發送包并通過物理傳輸 層發送給終端B ；606、終端B從本端的物理傳輸層上收到⑶TP發送包后，將其交給本端的邏輯網絡 適配器；607、終端B的邏輯網絡適配器將⑶TP發送包拆包、還原ZNBASE64編碼，在校驗該 GDTP發送包無損壞后，取出其中的壓縮過后的數據片放至重組緩沖區中；同時，終端B的邏 輯網絡適配器生成一個成功接收當前GDTP發送包的確認包，并通過物理傳輸層發送給終 端A ；608、終端A的物理傳輸層收到來自終端B的⑶TP確認包后，將其交給本端的邏輯 網絡適配器；609、終端A的邏輯網絡適配器再解碼此確認包后，得知終端B已經成功接收了當 前的⑶TP發送包，610、重復執行步驟605至609，直到終端A的邏輯網絡適配器的發送緩沖區中的所 有⑶TP發送包都已經成功發送給終端B ；611、終端B的邏輯網絡適配器將重組緩沖區中的數據片重組成壓縮后的數據量， 再經過解壓縮還原成255個字節的數據量；612、終端B的邏輯網絡適配器將此255個字節的數據流上發給終端B的應用層。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精
8神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種邏輯網絡適配器，應用于傳輸網絡中的各個傳輸終端，所述傳輸終端包括應用層和物理傳輸層，其特征在于，所述邏輯網絡適配器包括數據傳輸模塊和數據處理模塊；所述數據傳輸模塊，用于與對端的傳輸終端建立邏輯傳輸通道，通過該邏輯傳輸通道與對端進行握手，同時確定適用本端和對端雙方的數據傳輸限制條件；用于在接收到本端應用層的待傳輸數據時將其交由數據處理模塊進行正向操作處理，并將經處理后的數據通過物理傳輸層發送至對端；還用于在接收到對端發送來的數據時將其交由數據處理模塊進行反向操作處理，并將經處理后的數據發送至本端的應用層；所述數據處理模塊，用于根據所述適用本端和對端雙方的數據傳輸限制條件對數據進行正向或者反向操作處理對所述來自本端應用層的待傳輸數據進行壓縮、分片、轉換編碼及封裝處理，對所述來自對端的數據進行拆包、還原編碼、重組、解壓縮處理。
2.如權利要求1所述的邏輯網絡適配器，其特征在于，所述數據處理模塊包括壓縮/ 解壓縮單元、分片/重組單元、編碼轉換/還原單元、數據封裝/拆包單元；所述壓縮/解壓縮單元，用于對來自應用層的待傳輸數據進行壓縮，還用于對重組后 的數據進行解壓縮；所述分片/重組單元，用于將經壓縮處理后的數據分成多個數據片，還用于將各數據 片重組；所述數據封裝/拆包單元，用于將各數據片分別封裝成發送包，還用于將發送包拆包 并從中提取出數據片；所述編碼轉換/還原單元，用于在將數據片封裝成發送包時對其進行轉換編碼，還用 于在對發送包進行拆包時對其進行還原編碼。
3.如權利要求1所述的邏輯網絡適配器，其特征在于，所述物理傳輸層采用串口傳輸 方式、2M環傳輸方式、以太網傳輸方式、CDMA透傳方式或者短信傳輸方式。
4.一種數據傳輸方法，應用于不同傳輸組網方式下，其特征在于，該方法包括在每個傳輸終端的應用層與物理傳輸層之間增加邏輯傳輸層，并在該邏輯傳輸層上面 部署一個如權利要求1所述的邏輯網絡適配器；傳輸終端雙方通過邏輯網絡適配器建立通訊通道并進行握手，同時確定適用傳輸終端 雙方的數據傳輸限制條件；握手完畢后，所述傳輸終端雙方再進行數據傳輸在數據發送端，本端的應用層將待傳 輸數據發送給本端的邏輯網絡適配器，由本端的邏輯網絡適配器根據所述數據傳輸限制條 件對待傳輸數據進行正向操作處理后通過物理傳輸層發送至對端；在數據接收端，本端的 邏輯網絡適配器對物理傳輸層所接收到的數據進行反向操作處理后上發至本端的應用層。
5.如權利要求4所述的數據傳輸方法，其特征在于，所述傳輸終端雙方進行握手同時 確定適用雙方的數據傳輸條件的步驟進一步包括第一傳輸終端的邏輯網絡適配器生成入網申請包并將其通過物理傳輸層發送至第二 傳輸終端，所述入網申請包包括第一傳輸終端的數據傳輸限制條件；第二傳輸終端的物理傳輸層接收到所述入網申請包后將其發送至本端的邏輯網絡適 配器，由其通知應用層所述第一傳輸終端的入網申請事件；在第二傳輸終端的應用層同意與第一傳輸終端通訊后，第二傳輸終端的邏輯網絡適配 器對比本傳輸終端的數據傳輸限制條件和第一傳輸終端的數據傳輸限制條件以確定適用傳輸終端雙方的數據傳輸限制條件，并生成攜帶該適用傳輸終端雙方的數據傳輸限制條件 的入網申請應答包后通過物理傳輸層發送至第一傳輸終端；第一傳輸終端的邏輯網絡適配器解碼所接收到的入網申請應答包，并將其中攜帶的適 用傳輸終端雙方的數據傳輸限制條件作為以后通訊的數據處理依據。
6.如權利要求5所述的數據傳輸方法，其特征在于，所述適用傳輸終端雙方的數據傳 輸限制條件為所述第一傳輸終端的數據傳輸限制條件和第二傳輸終端的數據傳輸限制條 件的總和。
7.如權利要求4所述的數據傳輸方法，其特征在于，所述適用傳輸終端雙方的數據傳 輸限制條件包括最大包長、發送超時時間和數據內容要求。
8.如權利要求4所述的數據傳輸方法，其特征在于，在握手完畢后，所述傳輸終端雙方 進行數據傳輸時，在數據發送端的邏輯網絡適配器的數據處理過程進一步包括對待傳輸數據進行壓縮；將壓縮后的數據流分片后分別制作成發送包，并對該發送包進行轉換編碼后放至發送 緩沖區中；從發送緩沖區中取出一發送包并將其通過物理傳輸層發送至對端，且在接收到對端返 回的確認包后繼續下一發送包的發送。
9.如權利要求8所述的數據傳輸方法，其特征在于，在握手完畢后，所述傳輸終端雙方 進行數據傳輸時，數據接收端的邏輯網絡適配器的數據處理過程進一步包括將所接收到的發送包拆包并還原編碼；檢驗所述發送包無損壞后，取出其中的壓縮后的數據片并放至重組緩沖區中，同時生 成確認包并通過物理傳輸層發送至對端；待成功接收到對端所發送的全部發送包后，將所述重組緩沖區中的數據片重組，再進 行解壓縮即得到原始的數據。
10.如權利要求4所述的數據傳輸方法，其特征在于，所述傳輸終端雙方使用通用數據 傳輸協議中的握手協議進行握手。
全文摘要
本發明公開了一種數據傳輸方法以及邏輯網絡適配器，所述數據傳輸方法包括在每個傳輸終端的應用層與物理傳輸層之間增加邏輯傳輸層并在其上部署一邏輯網絡適配器；傳輸終端雙方通過邏輯網絡適配器建立通訊通道并進行握手，同時確定適用傳輸終端雙方的數據傳輸限制條件；握手完畢后，進行數據傳輸在數據發送端，應用層將數據發送給邏輯網絡適配器，由邏輯網絡適配器根據數據傳輸限制條件對數據進行正向操作處理后發送至對端；在數據接收端，邏輯網絡適配器對所接收數據進行反向操作處理后上發至應用層。本發明尤其適用于不同傳輸方式混接的傳輸組網方式，它使得應用層的業務功能和處理流程不再受到傳輸介質的影響，方便快速地實現數據傳輸。
文檔編號H04L29/08GK101958835SQ20101029519
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者張巍, 張滔, 洪媛, 王俊, 馬志鴻 申請人:深圳中興力維技術有限公司