[发明专利]一种基于双向确认的数据传输系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于航空航天可靠性和数据传输技术领域，特别涉及一种基于双向确认的数据传输系统及方法。

背景技术

随着空间技术的不断发展，航天器的功能和结构越来越复杂，如此庞杂的系统按照设计者预期方式运行的难度越来越大，随着系统功能模块的不断增多，软硬件相互耦合的潜在风险不断增大，因此，各模块之间可靠实时的并行数据传输对航天器可靠运行就显得愈加重要。由于现阶段航天器智能化的要求，系统运行依靠模块之间定时方式或指令-响应方式完成的数据交互，其中数据的传输可靠性和实时性决定系统模块甚至全系统运行的可靠性和安全性。如果数据传输环节出现数据丢失、数据变异或数据延时，轻则中止航天器的一次试验流程，重则影响航天器飞行可靠性和安全性，进而造成大量人力、物力和财力的浪费。因此，为航天器数据的传输建立一条高可靠性数据传输通路，从根本上保障航天器运行可靠性就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种的适用于航天器模块数据交互过程的基于双向确认的数据传输系统及方法，能够及时容错并重新发起数据传输，保证航天器运行过程中数据传输的连续性和完整性，从而保障航天器运行的持续性、可靠性和安全性。

实现本发明目的的技术方案：一种基于双向确认的数据传输系统，该系统由数据发送模块及数据接收回传模块组成，数据发送模块由数据生成模块、数据传输模块、数据传输3遍重传模块及数据比对模块组成，数据接收回传模块由数据接收模块、数据回传3遍重传模块及数据回传模块组成；数据生成模块生成数据，并将生成的数据传输给数据传输模块；数据传输模块等待接收数据接收模块的数据接收请求，数据接收模块通过数据传输3遍重传模块向数据传输模块发送数据请求；数据传输模块将数据进行封装，并将数据传输到数据接收模块；数据接收模块对数据进行解包处理，并对数据完整性进行判断：若接收数据完整，则由数据回传模块发起数据回传；若接收数据不完整，则数据接收模块向数据发送模块发起第二次数据请求，重新接收数据；数据回传模块将接收完整的数据回传至数据发送模块的数据比对模块；数据比对模块对数据回传模块回传的数据进行解包、存储处理，并将回传数据与数据传输模块发送来的数据进行逐字节比对，比对完成并向数据回传模块发送比对结果；若数据回传模块未收到比对结果，则数据回传模块重新向数据比对模块回传数据。

所述的数据传输3遍重传模块对消息进行最多三次重发，若三次数据传输结束前，接收到数据接收模块的数据接收确认信息，则返回3遍重传成功标志字，则数据传输成功；若三次传输结束均未收到数据接收模块的数据接收确认信息，则返回3遍重传失败标志字，则数据接收模块重新向数据传输模块发送数据请求。

所述的数据回传3遍重传模块对消息进行最多三次重发，若三次回传结束前，接收到比对结果，则返回3遍重传成功标志字，则数据回传成功；若三次回传结束均未收到比对结果，则返回3遍重传失败标志字，则数据回传模块重新向数据比对模块回传数据。

一种基于双向确认的数据传输方法，该方法包括以下步骤：

（1）数据生成模块将生成的数据传输给数据传输模块；

（2）数据传输模块与数据发送模块之间进行数据发送；

（3）数据接收回传模块进行数据接收回传；

（4）数据比对模块将数据传输模块传输的数据和数据回传模块回传的数据进行比对。

所述的步骤（2）中数据发送的具体步骤如下：

（2.1）数据传输模块将数据生成模块传输的数据进行解算，解算完毕进行数据封装

（2.2）数据传输模块等待数据接收模块的数据接收请求

（2.3）数据传输模块接收到数据接收模块的数据接收请求后，发送请求确认信息，并通过数据传输3遍重传模块向数据接收模块发送上述步骤（2.1）中已封装的数据

数据传输模块内向数据接收模块发送请求确认信息，数据传输模块每发送一帧数据，等待数据接收模块返回接收确认信息；若数据传输模块收到确认信息，则发送下一帧数据，直至数据发送完毕；

（2.4）若数据传输3遍重传返回传输失败标志字，则认为数据传输模块与数据接收模块断开链接，终止传输流程；数据传输模块等待重新接收数据接收模块发送的请求信息

（2.5）若数据传输3遍重传返回传输成功标志字且数据传输完毕后，数据传输模块等待数据接收模块原样返回的数据，每接收一帧数据，向数据接收模块发送接收确认信息

（2.5.1）若数据接收模块未收到完整数据，则终止发送流程，等待重新接收数据接收模块发送的数据请求信息；