16、超表面网络方面的设计

超表面网络方面的设计

1. 控制器 - 网关通信视角概述

在超表面（HSF）系统中，控制器 - 网关通信是一个关键部分。网关在其中扮演着重要角色，它负责协调HSF的各项功能，包括配置、故障处理和状态监测等。不同的操作模式下，控制器会接收和发送包含特定信息的数据包，并且会根据网络功能的需求来解释数据包的格式。

2. 网关功能详解

网关主要执行以下四个核心功能：
- HSF配置 ：接收用户指令，将其“翻译”为一组配置命令。这些命令从数据库中提取，该数据库存储了控制器设置与用户指令之间的映射关系。网关以智能定制的顺序发送配置命令，旨在减少传输时间和网络拥塞。发送后，网关会等待每个命令的确认信息。若在预期时间内未收到确认，将触发超时事件，进入故障识别模式。
- 故障识别 ：超时事件会触发此功能。超时可能有两种情况：一是配置命令的确认信息未在预定义时间窗口内到达；二是配置命令在网关处“卡住”，无法在预定义时间内进入控制器节点网络。这通常是由于网络中存在故障节点，其邻居节点因异步通信特性无法及时检测到故障，导致数据包转发受阻，缓冲区满，进而影响到网关。故障识别算法会定位故障控制节点，并启动故障管理功能。
- 故障管理 ：当识别出故障控制器时，该功能会采取补救措施。它会形成一个包含旁路信息的命令，帮助控制器避免通过故障控制器进行路由，以确保HSF正常运行。
- HSF状态 ：用户可通过用户设备的图形用户界面（GUI）监控HSF的状态。此功能的目的是持续监测并向用户更新HSF的状态。