一种适用于窄带应急通信网络的通信方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于窄带应急通信网络的通信方法，属于网络通信技术领域。该方法包括源节点传输层将报文打包成帧；源节点传输层确定报文传输方式，并与网络层交互信息；源节点传输层将报文发送给网络层，等待目的节点的应答；目的节点网络层接收报文等步骤。本发明专利技术根据网络和信道的特点，采用了多路由并行和串行传输相结合的机制，并根据信道带宽和时延进行路由分类，可实现差异较大多手段综合组网以及报文的高效、可靠传输。

A communication method for narrowband emergency communication network

【技术实现步骤摘要】
一种适用于窄带应急通信网络的通信方法
本专利技术属于网络通信
，特别是指一种适用于窄带应急通信网络的通信方法，可用于由窄带、大时延无线通信信道组成的，包含有线或无线宽带通信信道的通信网络。
技术介绍
目前，人们主要通过光纤通信网络和4G/5G移动通信网络满足日常生活对于大量信息交互的需求，但在一些特殊情况下，如自然灾害、突发事件等，密布的光纤线路、移动基站可能遭到毁坏，因此，需要有应急通信网络。现有技术中，通常采用通信距离远、抗干扰和抗毁能力强的无线通信手段组成应急通信网，如对流层散射、流星余迹、短波等，这些通信手段带宽较窄、时延较大。为了可靠、高效地传输信息，应急通信网络需要采用多节点、多路由及多手段的备份。目前，应急通信网的建立主要利用某一种通信手段进行组网，如短波应急通信网，采用骨干网加接入网的结构，设立若干个短波主站，形成广域覆盖，每个主站可接入多个短波从站，实现区域覆盖。这种通信手段比较单一，路由机制为单路由方式，适应性较差，可靠性不高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种适用于窄带应急通信网络的通信方法，该方法采用多路由方式，具有简洁、高效、可靠的特点，与多路由、多手段的网络相适配，可用于业务量小的窄带应急通信网络。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种适用于窄带应急通信网络的通信方法，包括以下步骤：(1)源节点传输层将本节点上层应用软件发来的报文打包成帧；(2)源节点传输层根据报文级别确定是采用多路并行传输还是串行传输，并与源节点网络层交互信息，获取到达目的节点的全部路由及时延参数；若采用并行传输方式，则将报文向路由表中的全部路由发送，若采用串行传输方式，则选择一条(或一类)路由进行发送；(3)源节点传输层将报文发送给源节点网络层，并设置超时时间，等待目的节点的应答；(4)目的节点网络层收到源节点的报文后，判断该报文是并行传输还是串行传输方式，若是并行传输方式，则将最先接收到的报文上传给目的节点的传输层，对后续重复报文进行删除；若是串行传输方式，则将收到的报文均上传给目的节点的传输层。进一步的，所述步骤(3)中，等待目的节点应答的具体方式为：对于并行传输方式，若在规定时间内收到应答，则向源节点的上层应用软件上报成功信息，否则，上报失败信息；此外，无论成功与否，均发送删除指令，删除所有路由待发送报文；对于串行传输方式，若在规定时间内收到应答，则向源节点的上层应用软件上报成功信息，否则，重新设置另一条(或另一类)路由的超时时间，并重新发送此条报文，若所有路由均无收到应答，则向上层应用软件上报失败信息。进一步的，所述步骤(2)中，源节点传输层根据报文级别确定是采用并行传输还是串行传输的具体方式为：若报文是高优先级，则采用并行传输方式；若报文是低优先级，则按次序从第1条(或第1类)路由开始转发，若在规定时间内未收到目的节点的应答，则选择下一条(或下一类)路由进行转发。进一步的，所述步骤(4)之后还包括如下步骤：(5)目的节点传输层收到源节点报文后进行CRC校验，若校验正确则反馈确认报文，若校验错误，则不反馈确认报文。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术通信方法采用了一种多路由传输协议，较最优路由协议可靠性更高。2、本专利技术方法中，在多路由传输策略上按报文优先级采用并行或串行传输机制，兼顾了传输可靠性和网络通过率。同时，在并行传输时，对冗余报文进行删除，减小了并行传输的网络负荷，减小传输时延。3、本专利技术方法在路由的规划上，根据不同信道的特点，将路由划分为不同类别，将一个异构网从逻辑上变为多个同构网的并集，提高了传输效率、减小了传输时延。总之，本专利技术针对现有宽带通信网络协议(如TCP/IP协议)不能直接用于应急通信窄带网络的问题，提出了传输层和网络层的机制和策略，设计了一种以窄带信道为主的网络通信方法，非常适合于窄带应急通信网络。附图说明图1是本专利技术实施例中通信方法的原理示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。一种适用于窄带应急通信网络的通信方法，包括以下步骤：(1)源节点传输层将本节点上层应用软件发来的报文打包成帧；(2)源节点传输层根据报文级别确定是采用并行传输还是串行传输，并与源节点网络层交互信息，获取到达目的节点的全部路由及时延参数；若采用并行传输方式，则将报文向路由表中的全部路由发送，若采用串行传输方式，则选择一个路由进行发送；(3)源节点传输层将报文发送给源节点网络层，并设置超时时间，等待目的节点的应答；(4)目的节点网络层收到源节点的报文后，判断该报文是并行传输还是串行传输方式，若是并行传输方式，则将最先接收到的报文上传给目的节点的传输层，对后续重复报文进行删除；若是串行传输方式，则将收到的报文均上传给目的节点的传输层。进一步的，所述步骤(3)中，等待目的节点应答的具体方式为：对于并行传输方式，若在规定时间内收到应答，则向源节点的上层应用软件上报成功信息，否则，上报失败信息；对于串行传输方式，若在规定时间内收到应答，则向源节点的上层应用软件上报成功信息，否则，重新设置另一条路由的超时时间，并重新发送此条报文，若所有路由均无收到应答，则向上层应用软件上报失败信息。进一步的，所述步骤(2)中，源节点传输层根据报文级别确定是采用并行传输还是串行传输的具体方式为：若报文是高优先级，则采用并行传输方式；若报文是低优先级，则按次序从第1条路由开始转发，若在规定时间内未收到目的节点的应答，则选择下一条路由进行转发。进一步的，所述步骤(4)之后还包括如下步骤：(5)目的节点传输层收到源节点报文后进行CRC校验，若校验正确则反馈确认报文，若校验错误，则不反馈确认报文。本方法中，传输层主要是为端到端之间报文的传输提供服务。功能包括对不同应用进程的选择、报文的确认、超时处理、排序、流量控制等。传输层协议的设计充分考虑了各种传输信道的特性，兼顾传输质量、时延、效率等因素。为了提高报文传输效率，针对网络中链路时延大的特性，报文采用无连接传输方式。当有报文需要传输时，直接交到网络层，不通过预先握手建立端到端的连接，因此省去了发送连接请求和应答过程，减小了时延。具体来说，本方法具有如下特点：1)传送方式。报文在发送时先确定是采用并行发送还是串行发送。发送前，先与网络层交互信息，得到全部路由及时延参数，根据报文级别确定发送方式。串行发送时，由于是按路由类型顺序发送，其中包含并行方式。2)报文确认方式。采用端到端确认机制，对方收到报文后进行CRC校验，接收正确则反馈确认报文；若校验错误，则不反馈确认报文。由于最低限度通信网中信道很窄、时延较大，尤其是流余信道，有较长的等待时间，因此，为提高效率，端到端不采用重传机制，发送端未收到确认报文，超时后即认为发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于窄带应急通信网络的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)源节点传输层将本节点上层应用软件发来的报文打包成帧；/n(2)源节点传输层根据报文级别确定是采用多路并行传输还是串行传输，并与源节点网络层交互信息，获取到达目的节点的全部路由及时延参数；若采用并行传输方式，则将报文向路由表中的全部路由发送，若采用串行传输方式，则选择一条或一类路由进行发送；/n(3)源节点传输层将报文发送给源节点网络层，并设置超时时间，等待目的节点的应答；/n(4)目的节点网络层收到源节点的报文后，判断该报文是并行传输还是串行传输方式，若是并行传输方式，则将最先接收到的报文上传给目的节点的传输层，对后续重复报文进行删除；若是串行传输方式，则将收到的报文均上传给目的节点的传输层。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于窄带应急通信网络的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)源节点传输层将本节点上层应用软件发来的报文打包成帧；
(2)源节点传输层根据报文级别确定是采用多路并行传输还是串行传输，并与源节点网络层交互信息，获取到达目的节点的全部路由及时延参数；若采用并行传输方式，则将报文向路由表中的全部路由发送，若采用串行传输方式，则选择一条或一类路由进行发送；
(3)源节点传输层将报文发送给源节点网络层，并设置超时时间，等待目的节点的应答；
(4)目的节点网络层收到源节点的报文后，判断该报文是并行传输还是串行传输方式，若是并行传输方式，则将最先接收到的报文上传给目的节点的传输层，对后续重复报文进行删除；若是串行传输方式，则将收到的报文均上传给目的节点的传输层。


2.根据权利要求1所述的一种适用于窄带应急通信网络的通信方法，其特征在于，所述步骤(3)中，等待目的节点应答的具体方式为：
对于并行传输方式，若在规定时间内收到应答，则向源节点的上层应用软件...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐松毅，于晓磊，高自新，韩明钥，肖永剑，孙志国，尹茂岱，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13