基于多级切片差异分布统计的数据同步方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于多级切片差异分布统计的数据同步方法及系统，其中包括以下步骤：1)主系根据备系同步请求更新本地备系数据同步状态和偏移，并根据请求信息决定采用多周期实同步还是差异切片编码同步，产生同步数据后，将同步数据发送给备系；2)备系对收到的主系同步数据进行解码覆盖，并以CRC32对本地同步数据进行完整性和正确性校验，最后将同步结果以同步请求的方式发给主系。与现有技术相比，本发明专利技术具有采用多级切片差异编码同步策略来提高同步数据的有效性，从而大大减少通信数据量，并辅以多周期实同步策略来建立差异编码条件等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通的数据同步技术，尤其是涉及一种基于多级切片差异分布统计的数据同步方法及系统。
技术介绍
2乘2取2安全平台由于其维护方便和便于脱机调试的优点，其在国内外铁路和城市轨道交通领域广泛使用。2乘2结构通常包括一个主系和一个备系，数据同步算法是2乘2平台的核心技术之一，通过将主系的相关状态同步给备系，从而达到双系平滑切换的目的。随着应用(例如=Z(^PLC)逐渐合并以及通信节点的不断增加，需要同步的数据将会越来越大，相对应用周期而言，同步数据的性能将会是2乘2平台的一个很重要的指标。目前，在2乘2数据同步的设计上，一般采用单周期实同步方法以满足周期级数据同步的要求，从而导致数据同步时间在整个应用周期的比占将会很大，这将大大限制应用的时间，因此被认为平台有效执行应用的时间降低了。因此需要设计更有效的方法来满足数据同步的性能需求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于多级切片差异分布统计的数据同步方法及系统，采用多级切片差异编码同步策略来提高同步数据的有效性，从而大大减少通信数据量，并辅以多周期实同步策略来建立差异编码条件。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:—种基于多级切片差异分布统计的数据同步方法，其特征在于，包括以下步骤:I)主系根据备系同步请求更新本地备系数据同步状态和偏移，并根据请求信息决定采用多周期实同步还是差异切片编码同步，产生同步数据后，将同步数据发送给备系；2)备系对收到的主系同步数据进行解码覆盖，并以CRC32对本地同步数据进行完整性和正确性校验，最后将同步结果以同步请求的方式发给主系。所述的步骤I)中的备系发给主系的请求信息包括备系同步状态State和未同步数据起始偏移Req，所述的State表示有四种状态:(l)St_F:全同步，此时是真正的数据同步，CRC32校验一致；(2) St_H:半同步，表示数据多周期接收已经完成，但CRC32不一致，需要等待主系的下一轮同步数据；(3) St_N:不同步，表示多周期数据接收未完成；(4) StJJ:未知状态，初始化时状态。所述的步骤I)具体为:101)主系根据接收的备系请求消息更新本地的同步状态和同步数据偏移；102)如果备系同步状态为全同步St_F或半同步St_H，执行步骤103，否则表示同步正在进行中或者同步还没有开始，执行步骤104);103)调用匪方法获取非固定切片同步NFS、多级固定切片同步MFS的差异切片统计信息，取实同步MRL、NFS、MFS中最小同步数据m，并判断m是否小于等于最大同步数据量M，若为是，执行步骤106)，否则执行步骤105);104)判断同步状态是否为不同步St_N，若为是，根据同步偏移取数据并按照MRL结构体打包数据置同步状态为St_N，更新同步数据偏移，并执行步骤109);否则执行步骤105);105)按照MRL结构体打包待发送数据，置同步状态为St_N，置同步数据偏移为M，并执行步骤109)；106)判断m是否为MRL类型，若为是，按照MRL结构体打包待发送数据，置同步数据偏移为T，并执行步骤109)，否则，执行步骤107);107)判断m是否为NFS类型，若为是，按照NFS结构体打包待发送数据，置同步数据偏移为T，并执行步骤109)，否则，执行步骤108);108)判断m是否为MFS类型，若为是，按照MFS结构体打包待发送数据，置同步数据偏移为T，并执行步骤109)，否则，执行步骤110);109)将待发送同步数据发送给备系，并执行步骤110);110)结束。所述的步骤2)具体为:201)备系从主系接收数据，判断是否收到主系同步数据，若为否，将上周期的备系同步状态和偏移发给主系，直接结束；若为是，根据同步数据中的偏移更新备系同步偏移，并执行步骤202)；202)判断主系同步数据中的CRC32与备系的CRC32是否一致，若为是，置同步状态为全同步St_F，置同步偏移为0，并执行步骤204);否则，执行步骤203);203)按照不同类型同步方法来解析主系同步数据，并更新备系RT，再次判断主系同步数据中的CRC32与备系的CRC32是否一致，若为是，置同步状态为全同步St_F，置同步偏移为0，并执行步骤204);否则，检查同步数据中的offset，如果offset为T，表示多周期同步已完成，置同步状态为半同步，置同步偏移为0，并执行步骤204);如果不为T，置同步状态为不同步，更新同步偏移为主系同步数据的Offset，并执行步骤204);204)将同步结果以同步请求的方式发给主系。—种基于多级切片差异分布统计的数据同步系统，其特征在于，包括主系和备系，所述的主系包括:同步发送模块，用于主系向备系发送同步数据；主系同步处理模块，用于实现同步方法决策逻辑及相应方法下对应的同步数据生成；主系差异编码模块，用于主系实现多级切片差异编码功能；请求接收模块，用于主系接收同步状态和偏移；主系存储模块，用于主系的最新同步数据以及对备系已同步数据的备份，备系同步状态及偏移的存储；所述的备系包括:同步接收模块:用于备系接收来自主系的同步数据；备系同步处理模块，用于实现同步状态及偏移更新和解码过程控制；备系差异解码模块，用于备系实现不同的同步方法下多级切片差异解码还原功會K ;请求发送模块，用于备系发送同步状态和偏移；备系存储模块，用于存储本系的同步数据，同步状态及偏移。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:I)采用多级切片差异编码，大大减少同步数据量，同步数据有效率高；2)通过一次遍历总的同步数据就可以定位多级切片分布，算法效率高；3)多级切片差异同步与多周期实同步相结合，可适应多种情况，算法适应性强。【附图说明】图1为本专利技术的软件结构示意图；图2-1为MRL同步方法数据结构示意图；图2-2为NFS同步方法数据结构示意图；图2-3为MFS同步方法数据结构示意图；图2-4为本专利技术的同步请求结构示意图；图3-1为本专利技术主系总体逻辑流程图；图3-2为本专利技术主系匪逻辑流程图；图3-3为本专利技术备系总体逻辑流程图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例2乘2平台下的同步数据具有以下两个特点:1)同步数据集通常是由一些状态变量组成的集合，这个集合中的元素总量不会发生变化；2)绝大多少情况，本周期的同步数据与上周期相比，往往只是其中的部分状态量发生了改变。本专利技术基于以上两个特点提供了一种高效的数据同步方法，采用多级切片差异编码同步当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多级切片差异分布统计的数据同步方法，其特征在于，包括以下步骤：1)主系根据备系同步请求更新本地备系数据同步状态和偏移，并根据请求信息决定采用多周期实同步还是差异切片编码同步，产生同步数据后，将同步数据发送给备系；2)备系对收到的主系同步数据进行解码覆盖，并以CRC32对本地同步数据进行完整性和正确性校验，最后将同步结果以同步请求的方式发给主系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余文兵，董高云，杨辉，郑重虎，宋兴儒，王晓阳，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31