一种面向深空网络的文件传输方法技术

一种面向深空网络的文件传输方法，其步骤为：S1：发送报文序列中的N个原始报文构成一个原始编码块，而n个原始编码块构成一个组合编码块；S2：发送端根据探测到的深空链路丢包率数据PER计算出原始编码块的大小N和组合到一起的原始编码块数n，进而计算出组合编码块大小Nblock，即Nblock为一个组合编码块中包含的原始报文数量；S3：发送端首先发送Nblock个原始报文，为一个组合编码块，然后发送n个该组合编码块生成的编码报文；S4：接收端收到一个组合编码块的原始报文和编码报文后进行判断。本发明专利技术具有能够提高文件传输效率和文件传输可靠性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要设及到空间网络文件传输领域，特指一种面向深空网络的文件传输方 法。
技术介绍
深空通信环境是典型的容迟容断网络值elay/Disruption Tolerant化twork， DTN)环境，其与普通陆地网络最主要的差异是往返时延和误码率。星际网络通信的往返时 延，尤其是信号的传播时间，往往很大。例如，地球到木星卫星化ropa的往返时延是66到 100分钟。其次，深空网络还有突发丢包的现象，即短时间内出现连续丢包的问题。 针对深空网络的长时延高误码的特性，为在深空网络中有效传输文件，目前已经 提出了若干传输协议。例如： (I)Licklider 传输协议 0；rp); 阳0化]为解决深空环境下的可靠传输问题，容延迟网络研究小组值TNRG)提出了 Licklider传输协议化TP)。LTP协议作为DTN结构中的传输层协议之一，设计目的是针对 端对端、长时延的深空无线链路或长时延、频繁中断的链路。LTP协议把数据分类成红色部 分和绿色部分，只对红色部分提供可靠传输。通过应用对接收报告的选择性ACK机制，LTP 协议实现了数据自动请求重传（AR曲机制。 (2) DSTP 协议； 阳007] DSTP引入了一种称为双自动重传值AR)的重传技术，能够在发送端快速有效的填 补漏桐。DAR将每个报文重传两次，但在原始包和重传包之间有一定延迟，每1/e-l个原始 包就会发出一个重传包（e表示链路丢包率PER)。当丢包时，丢失的报文将会被后续到达的 重传包代替。但是，DAR只会重传有限的（N/(l/e-l)，N代表文件总报文数）原始包，不能 为所有报文提供有效重传，因此需要更高效的重传机制来提升传输效率。 (3) NCRTP 协议； 基于编码的汇聚层可靠传输机制（NCRT巧的提出就是为解决DSTP的重传问题，其 主要优势就是能够在接收端计算出丢失的报文。NCRTP通过固定速率传输报文，且每M个报 文就传输一个编码报文（M= l/e-l，e表示链路丢包率），运个编码报文是之前M个报文的 线性组合。通过编码包和（M-I)个原始包，接收端可W通过高斯消元解码产生运M个原始 报文中任意一个丢失的报文。 通过分析上述传统方式存在的技术问题总结为：当出现突发丢包现象，若干报文 在短时间内同时丢失时，上述协议均无法有效应对，只能采取反馈丢包信息请求发送端重 传的方法，运在深空链路长时延的情况下会消耗大量时间。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一 种能够提高文件传输效率和文件传输可靠性的面向深空网络的文件传输方法。 为解决上述技术问题，本专利技术采用W下技术方案： ，其步骤为： Sl :发送报文序列中的N个原始报文构成一个原始编码块，而n个原始编码块构成 一个组合编码块；[001引S2:发送端根据探测到的深空链路丢包率数据阳R计算出原始编码块的大小N和 组合到一起的原始编码块数n，进而计算出组合编码块大小Nbktk,即Nbktk为一个组合编码 块中包含的原始报文数量；S3:发送端首先发送Nbktk个原始报文，为一个组合编码块，然后发送n个该组合编 码块生成的编码报文；S4:接收端收到一个组合编码块的原始报文和编码报文后进行判断： 若原始报文无丢失，则不解码； 若原始报文丢失，且丢包数量不超过接收到的该组合编码块的编码报文数量，贝U 进行解码操作，解码产生丢失的原始报文，不进行反馈重传；否则，向发送端反馈丢包信息， 发送端进行报文重传。 作为本专利技术的进一步改进：所述步骤链路丢包率在数据发送之前进行测量。 作为本专利技术的进一步改进：在步骤S4中，当接收端接收到原始报文时，将其加入 到接收缓冲区中；接收端定时产生ACK报文反馈到发送端，若接收端存在丢失的报文，则反 馈的ACK报文还要携带丢包信息；当所有报文接收完毕时，发送过程结束；否则，继续接收 并处理报文。 作为本专利技术的进一步改进：当发送端有数据需要发送时，首先发送端根据链路丢 包率阳R计算出原始编码块的大小N=1/PER;然后，发送端根据链路状况计算出块组合编 码系数n，也即需要组合到一起的原始编码块数；再计算整个文件需要重传的报文数：ave =E*filesize/Nbieek，ave随n增大而减小；当ave随n增加而小于filesize冲ER*a时， 则认为此时的n是最佳值；其中，a是一个阔值，其取值根据具体任务而定；接下来，根据计算组合编码块大小，并开始发送报文，先发送组合编码块中的Nbhtk个原始报 文，然后发送根据运Nbktk个原始报文编码产生的n个编码报文。 与现有技术相比，本专利技术的优点在于： 本专利技术的面向深空网络的文件传输方法，能够在不增加编码冗余度的情况下，通 过合理组合编码块来有效应对链路突发丢包的情况；即，当编码块内连续丢多个报文时， 接收端通过组合编码块的n个编码报文可W有效解码出丢失的报文，而无需发送端重传报 文，从而大量节省了重传所需的时间。【附图说明】图1是本专利技术方法的流程示意图。 图2是本专利技术在具体应用实例中块组合编码的发送报文序列示意图。 图3是本专利技术在具体应用实例中块组合编码的发送端流程示意图。[002引图4是本专利技术本专利技术在具体应用实例中块组合编码的接收端流程示意图。【具体实施方式】 W下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。 如图1所示，本专利技术的面向深空网络的文件传输方法，其步骤为： Sl:发送报文序列中的N个原始报文构成一个原始编码块，而n个原始编码块构成 一个组合编码块； S2:发送端根据探测到的深空链路丢包率数据P邸计算出原始编码块的大小N 和组合到一起的原始编码块数n(简称块组合编码系数），进而计算出组合编码块大小 Nbhek(即一个组合编码块中包含的原始报文数量）； S3:发送端首先发送Nbktk个原始报文，为一个组合编码块，然后发送n个该组合编 码块生成的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向深空网络的文件传输方法，其特征在于，步骤为：S1：发送报文序列中的N个原始报文构成一个原始编码块，而n个原始编码块构成一个组合编码块；S2：发送端根据探测到的深空链路丢包率数据PER计算出原始编码块的大小N和组合到一起的原始编码块数n，n也为块组合编码系数，进而计算出组合编码块大小Nblock，即Nblock为一个组合编码块中包含的原始报文数量；S3：发送端首先发送Nblock个原始报文，为一个组合编码块，然后发送n个该组合编码块生成的编码报文；S4：接收端收到一个组合编码块的原始报文和编码报文后进行判断：若原始报文无丢失，则不解码；若原始报文丢失，且丢包数量不超过接收到的该组合编码块的编码报文数量，则进行解码操作，解码产生丢失的原始报文，不进行反馈重传；否则，向发送端反馈丢包信息，发送端进行报文重传。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：虞万荣，吴纯青，刘波，赵宝康，毛席龙，冯振乾，陈一骄，付海，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43