[发明专利]一种交叉站地址分配系统

摘要

本发明涉及一种交叉站地址分配系统；是由多台服务器组成计算机控制记录系统，测线控制单元和交叉站组成，它们之间的命令和数据通信采用以太网技术和TCP/IP通信协议，物理层使用光纤连接，特征是交叉站地址分配系统还包括：地址分配任务单元、地址分配代理单元、定时器控制单元和地址更新单元；该发明实现了地震数据采集仪器对野外交叉站的物理拓扑的快速获取，并建立对应的数据结构，实现对交叉线设备物理拓扑的逻辑映射和逻辑地址管理；主机能利用逻辑地址和交叉站进行所有方式通信，在野外站点发生非预测性拓扑改变时，可以快速有效地发现这种变化并对交叉站进行地址分配。

主权项

一种交叉站地址分配系统，是由多台服务器组成计算机控制记录系统，测线控制单元和交叉站组成，它们之间的命令和数据通信采用以太网技术和TCP/IP通信协议，物理层使用光纤连接，其特征在于：交叉站地址分配系统还包括：地址分配任务单元、地址分配代理单元、定时器控制单元、地址更新单元；(1)地址分配任务单元：测线控制单元收到主机发出的交叉站地址分配命令，进入地址分配状态，同时唤醒测线控制单元的地址分配任务单元，该任务单元维护交叉站的拓扑与地址信息，完成交叉站的拓扑发现与地址分配；(2)地址分配代理单元：测线控制单元的地址分配任务单元向所有交叉站广播一个类PING的UDP帧，即广播帧P，同时启动一个定时器，收到该帧的交叉站进入接收地址分配状态，同时唤醒交叉站地址分配代理单元，其作用是管理本站的地址相关事宜，该单元向测线控制单元返回应答UDP帧，即P应答帧，由于每个交叉站都向测线控制单元返回应答，且交叉站拓扑可看作一棵二叉树，故每个交叉站的地址转发表中都有其所有下属站点的MAC地址信息；(3)定时器控制单元：测线控制单元的定时器控制单元的定时器超时后，测线控制单元的地址分配任务单元认为所有交叉站均已经应答，于是广播获取地址转发表的命令，即G广播帧，获取各个交叉站的地址转发表；(4)每个交叉站地址分配代理单元从交换芯片中获取逻辑地址转发表，封装成相应的帧，上传测线控制单元，即G应答帧；(5)测线控制单元地址分配任务单元利用每个交叉站及测线控制单元的地址转发表计算交叉站的逻辑拓扑；(6)当主机和测线控制单元刚开机时或转到步骤(7)，拓扑树为空，测线控制单元的地址分配任务单元根据计算结果发出地址分配命令帧，分配的地址包括逻辑地址与IP地址；(7)地址更新单元：当仪器正常工作中，测线控制单元有拓扑信息，此时地址分配任务单元比较此次所得的拓扑树与原来维护的拓扑树，找出新近加入的交叉站与已经退出的交叉站，作相应更新，然后，取消已经退出的站点的地址，并为新接入站点分配地址；(8)交叉站地址分配代理单元收到测线控制单元的地址分配广播帧，通过帧内的标识，交叉站ID或MAC地址取得分配给自己的逻辑地址，若本站尚没有IP地址，则将该帧内IP地址设置为本站的IP地址，否则仍使用原有IP地址，最后返回本站的ID、逻辑地址和IP地址，地址分配应答帧，测线控制单元根据这些响应帧，建立交叉站ID、交叉站逻辑地址与IP地址的映射关系；(9)测线控制单元地址分配任务返回主机交叉站排列的拓扑与地址信息，主机据此可建立线桩号、交叉站ID与交叉站逻辑地址映射关系，并获得新加入的交叉站的ID与逻辑地址。