[发明专利]基于XML和JSON的卫星接收系统网络通信编解码引擎方法

说明书

本发明提出了一种卫星接收系统基于XML和JSON的网络通信编解码引擎方法，用以解决现有编解码引擎方法无法适应监控系统监控对象的动态扩展的问题。本发明的步骤为：利用JSON构建配置通信启动对象表及通信启动对象表的Json Schema；利用XML定义数据输入输出转换关系表和通信命令控制流程表；编解码引擎根据通信启动对象表启动数据编解码流程，根据数据输入输出转换关系表和通信命令控制流程表的定义内容对网络通信的数据进行实时解析和流程控制。本发明将编解码过程的实现与逻辑描述分离，简化和流线化网络通信过程的编程开发，方便开发人员实现多种不同编程语言的编解码引擎，提升应用编解码引擎通用性和扩展性。

技术领域

本发明涉及网络数据通信的技术领域，尤其涉及一种基于XML和JSON的卫星接收系统网络通信编解码引擎方法。

背景技术

卫星数据接收系统是指完成搜索、跟踪卫星，接收并记录卫星遥感数据、遥测数据及卫星姿态数据的技术系统。卫星数据接收系统的监控系统作为卫星数据接收系统运行管理的核心，统一监控和管理所有分系统设备，完成任务规划、资源调度、流程控制、任务自动化运、设备监视和控制功能等工作。监控系统通过网络或者串口通信方式与卫星数据接收系统内各设备连接，并以约定的接口协议进行数据交换和通信，实现对卫星数据接收系统内设备的统一监视和控制功能。

卫星数据接收系统内各设备所采用的通信协议不相同，交换的数据也是异构的。如物理层中部分设备通过网络连接，其它设备可能通过串口方式通信，传输层可采用TCP或UDP等不同协议，且在相同协议方式下，也有单播和组播等不同传输方式的区别。为了实现与采用不同通信协议的异构设备进行通信，传统的卫星数据接收系统的监控系统需针对不同设备进行单独编写编解码程序和网络处理业务，其编解码过程的实现与业务逻辑处理高度耦合，当需系统增加设备量或新增设备类型时，将牵涉到大量编程开发工作，且在高并发的场景中，线程的处理过于复杂，系统负载较高。因此编解码过程的实现与逻辑描述的不分离，无法适应监控系统监控对象的动态扩展，开发人员在通信设计和开发需要耗费大量的精力。

发明内容

针对现有编解码引擎方法无法适应监控系统监控对象的动态扩展的技术问题，本发明提出一种基于XML和JSON的卫星接收系统网络通信编解码引擎方法，实现将地面站的监控系统应用中编解码过程的实现与逻辑描述完全分离，在保证易于开发的同时还保证了系统通信的性能、稳定性和扩展性。

为了达到上述目的，本发明的技术方案的具体实现过程如下：一种基于XML和JSON的卫星接收系统网络通信编解码引擎方法，其步骤如下：

步骤一：利用JSON构建配置通信启动对象表及通信启动对象表的Json Schema，Json Schema在数据提交到业务层次之前进行JSON格式的验证；

步骤二：利用XML定义数据输入输出转换关系表和通信命令控制流程表，分别构建数据输入输出转换关系表和通信命令控制流程表的XML Schema，且XML Scheme在数据提交到业务层次之前进行XML格式的验证；

步骤三：编解码引擎根据通信启动对象表启动数据编解码流程，并加载相关数据输入输出转换关系表和通信命令控制流程表，根据数据输入输出转换关系表和通信命令控制流程表的定义内容对网络通信的数据进行实时解析和流程控制。

所述通信启动对象表定义了通信对象启动的通信参数以及应用层协议参数，通信对象包含遥感卫星数据接收系统地面站中受监控系统进行监控的所有分机设备对象，JSON使用JavaScript语法来描述数据对象；根据通信启动对象表启动数据编解码流程构建通信启动对象表的Json Schema，以规范和描述JSON文件结构；Json Schema用于定义JSON元数据、定义JSON文件中数据成员、结构或类型。