【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于深空通信
,涉及。
技术介绍
深空通信是深空探测的基础,承载着深空探测中大量数据的可靠传输。深空通信 环境具有完全不同于地球通信环境的特点,传统的数据传输策略不再适用于深空通信。针 对深空通信中传输距离遥远、时延大、高误码率、功率受限、链路间歇中断以及信道非对称 等特点,基于星际互联网提出高效可靠的文件传输策略成为研究热点。 深空文件传输策略主要有2个研究方向:(1)改进TCP协议使之适应深空通信环 境,如TP-Planet等;(2)针对深空环境的特点专门制定的深空文件传输策略,诸如空间数 据系统咨询委员会(Consultative Committee for Space Data Systems, CCSDS)提出文 件传输协议(CCSDS File Delivery Protocol, CFDP)和延时容忍网络(Delay Tolerant Networks,DTN)中的文件传输策略等。基于TCP协议的改进包括压缩头部降低开销、增大发 送窗口提高链路利用率、修改定时器减少不必要的重传、采用NACK或SNACK减少重传、采用 新的初始状态算法尽快占用链路资源以及采用新的拥塞控制机制提高有效吞吐量等。针对 深空环境专门制定的文件传输策略采用不依赖反馈的发送机制,并减少发送双方之间的信 令交互,以充分利用宝贵的链路资源。 基于TCP协议的改进协议在深空网络中的性能明显好于TCP协议,但必须保证中 间节点的路由功能,并且对链路间断连接的解决仍存在问题。随着时延和误码率的进一步 增加,这些改进协议的性 ...
【技术保护点】
一种基于喷泉码的深空多文件传输方法,其特征在于,包括以下步骤: 101、在发送端,发送方将待发送的文件进行分割,分割形成k个原始数据包,每个数据包大小为L字节; 102、发送方实时接收信道状态信息,并根据接收到的最新信道状态信息和数据包个数,确定编码包个数K,对数据包进行喷泉编码,然后加上帧头信息,形成喷泉编码数据包,跳转至步骤103;如果收到反馈信息,则更新当前的信道丢包率;如果需要重传丢失的数据,则根据需要重传的数据包个数确定重传策略; 103、发送方形成喷泉编码数据包后通过深空信道发送至接收方,每个文件发送结束后发送文件结束标志EOF。跳转至步骤104,如果发送方还有文件需要传输,则转到步骤101; 104、接收方接收到文件结束标志EOF后,反馈确认信息ACK EOF给发送方,然后接收方对收到的喷泉编码数据包进行统计,计算丢包率,之后使用联合译码算法对收到的喷泉编码数据包进行译码,统计丢失的数据包; 105、如果步骤104中对收到的喷泉编码数据包译码成功,则反馈成功接收确认信息以及信道丢包率给发送方;如果译码失败,则反馈丢失的数据包信息以及信道丢包率给发送方并开启定时器,当定时器 ...
【技术特征摘要】
1. 一种基于喷泉码的深空多文件传输方法,其特征在于,包括以下步骤: 101、 在发送端,发送方将待发送的文件进行分割,分割形成k个原始数据包,每个数据 包大小为L字节; 102、 发送方实时接收信道状态信息,并根据接收到的最新信道状态信息和数据包个 数,确定编码包个数K,对数据包进行喷泉编码,然后加上帧头信息,形成喷泉编码数据包, 跳转至步骤103 ;如果收到反馈信息,则更新当前的信道丢包率;如果需要重传丢失的数 据,则根据需要重传的数据包个数确定重传策略; 103、 发送方形成喷泉编码数据包后通过深空信道发送至接收方,每个文件发送结束后 发送文件结束标志EOF。跳转至步骤104,如果发送方还有文件需要传输,则转到步骤101 ; 104、 接收方接收到文件结束标志EOF后,反馈确认信息ACKEOF给发送方,然后接收方 对收到的喷泉编码数据包进行统计,计算丢包率,之后使用联合译码算法对收到的喷泉编 码数据包进行译码,统计丢失的数据包; 105、 如果步骤104中对收到的喷泉编码数据包译码成功,则反馈成功接收确认信息以 及信道丢包率给发送方;如果译码失败,则反馈丢失的数据包信息以及信道丢包率给发送 方并开启定时器,当定时器到时后,再次对文件进行译码并统计,如果还有丢包,则重复步 骤105,直至文件成功接收; 106、 如果所有文件均成功发送,则传输过程结束。2. 根据权利要求1所述的基于喷泉码的深空多文件传输方法,其特征在于:步骤101 中对待发送的文件进行文件分割主要包括以下步骤: 步骤I. 1),首先确定待发送的文件数据分组中的最大长度Lmax和最小长度Lmin ; 步骤1. 2),根据公式求得数据包个数的取值范围,Sfile表示待传输文件 的字节数; 步骤1. 3),选择满足步骤1. 2)中取值范围的最大整数并赋值给k,则数据包的长度,当Sfile;〈k*L时,在最后一个数据分组中添加冗余数据,使Sfilej =k*L; 步骤1. 4),从第一个数据包起将k个数据包编号为1,2, 3、、、k,完成文件分割。3. 根据权利要求1所述的基于喷泉码的深空多文件传输方法,其特征在于:步骤102 中确定编码包个数K的具体步骤如下: 步骤2. 1),根据公式确定链路此时的丢包率,其中,P1为最近一次 的丢包率,P2为上次反馈的丢包率,:V为可调节参数,取值范围是[〇,1]; 步骤2. 2),根据公式_计算出需要的编码冗余,其中e '为在系统允许的喷泉码 译码失败概率下,接收端译码所需要达到的编码冗余度值; 步骤2. 3),根据公式计算出所需要的编码包数量; 当收到接收方反馈的信道丢...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵辉,方高峰,王汝言,王琴,张鸿,梁花,
申请(专利权)人:重庆邮电大学,
类型:发明
国别省市:重庆;85
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