一种短波信道下的可靠传输装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种短波信道下的可靠传输装置和方法，属于数据通信领域。所述装置包含一组接发终端，所述方法包括接发终端之间信令同步；接发终端对发送报文进行分组分片拆分，每个分组设置关键分片，并在信道空闲时发送报文的当前分组；启动超时计时并等待关键分片回执；如果接发终端收到关键分片回执，处理回执信息；如果接发终端等待关键分片回执超时时长大于超时阈值T仍未收到接收报文的接发终端发回的关键分片回执，比较超时时长大于超时阈值T的次数与设置的超时限次C，根据比较结果执行相应操作；重复上述步骤发送报文的其他分组，报文全部发送成功后，将报文状态设置为成功并上报用户。

【技术实现步骤摘要】
一种短波信道下的可靠传输装置和方法
本专利技术属于数据通信领域，具体涉及一种短波信道下的可靠传输装置和方法。
技术介绍
短波通信为一种远距离通信手段，相较于其他通信手段其可靠性和便利性较差，主要表现在因受电磁或天气影响而信道不稳定和误码率变高等；另外出于节约成本的考虑，短波通信通常采用半双工模式，加之短波本身通信速率较低，在短波信道上采用TCP这样的回执不可控和超时时间不考虑信道时间的复杂算法是难以实现的。短波通信因为本身通信距离可以达到数千公里，所以在实际使用中不需要中继站，并且相较于卫星等通信手段，该种通信手段设备较为简单，便于携带；另外短波通信本身在特殊环境条件下作为应急通信手段是不可替代的通信手段；出于上述原因的考虑，在短波信道下实现可靠数据通信是非常必要的。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种短波信道下的可靠传输装置和方法。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种短波信道下的可靠传输装置和方法。第一方面，本专利技术实施例提供了一种短波信道下的可靠传输装置，包含一组接发终端，每个接发终端与一个接发电台相连，任一接发终端控制相连的接发电台向其他接发终端发送报文；接发终端的内部包含分组分片控制模块、传输控制模块、超时控制模块和消息组装模块；所述分组分片控制模块，用于接发终端将发送报文进行分组分片的两级拆分，对发送报文先分组，对每个分组再分片，并设置每个分组的关键分片；所述传输控制模块，用于接发终端向其他接发终端发送报文的当前分组或者接收其他接发终端发送的报文；当接发终端向其他接发终端发送报文的当前分组，其他接发终端接收当前分组后，向发送报文的接发终端发送当前分组的关键分片回执；所述超时控制模块，用于接发终端在传输控制模块发送报文的当前分组后，启动超时计时；所述消息组装模块，用于接发终端接收到其他接发终端发送的当前分组后，对当前分组的分片进行组装。第二方面，本专利技术实施例提供了一种短波信道下的可靠传输方法，包括以下步骤：步骤1：接发终端之间进行信令同步；步骤2：待发送报文的接发终端的分组分片控制模块对待发送报文进行分组分片的两级拆分，对待发送报文先分组，对每个分组再分片，并设置每个分组的关键分片；步骤3：当信道空闲时，待发送报文的接发终端的传输控制模块控制相连的电台发送报文的当前分组；发送完成后发送报文的接发终端的超时控制模块启动超时计时，发送报文的接发终端的传输控制模块等待关键分片回执；步骤4：接收报文的接发终端的消息组装模块对发送报文的接发终端发送的当前分组中的分片进行组装，接收报文的接发终端的传输控制模块将关键分片回执发送至发送报文的接发终端；步骤5：如果发送报文的接发终端的传输控制模块收到接收报文的接发终端发回的关键分片回执，处理回执信息；步骤6：如果发送报文的接发终端的传输控制模块发送整个分组后等待关键分片回执超时时长大于超时阈值T仍未收到接收报文的接发终端发回的关键分片回执，比较超时时长大于超时阈值T的次数与设置的超时限次C，根据比较结果执行相应操作；超时阈值T为系统响应时间，一般不超过5秒，在一种实现方式中可将T设置为5秒；超时限次C的值取值范围一般为3次以上，在一种实现方式中根据实际需要可将C设置为5次。步骤7：重复所述步骤3至所述步骤6发送报文的其他分组，待报文全部发送成功后，将报文状态设置为成功并将报文状态上报用户；结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤1中所述信令同步为接发终端之间首次发送报文时进行；所述信令同步能够在状态不对称的条件下完成信令同步功能；所述状态不对称是指发送报文的接发终端在发送报文前处于初始状态，接收报文的接发终端在接收报文前处于非初始状态，或者发送过程中接收报文的接发终端重启，处于初始状态，发送报文的接发终端处于非初始状态；如果接收报文的接发终端处于非初始状态，接收报文的接发终端重置连接状态进入正常的接收状态；如果发送过程中接收报文的接发终端重启，接收报文的接发终端处于初始状态，则接收报文的接发终端初次收到的报文为非同步报文，接收报文的接发终端主动向发送报文的接发终端发起信令同步要求发送报文的接发终端重置连接状态，有效避免收到不完整的报文。结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤2中所述分组分片的两级拆分指发送报文的接发终端的分组分片控制模块首先将报文以长度Lgroup拆分为Ngroup个分组，然后将每个分组以长度Lpiece拆分为Npiece个分片；所述Lgroup>Lpiece，通常接发电台的发送速率为1kbps～2kbps，为尽快感知信道不可用状态(经验值30秒)，所述Lgroup取值范围设置为3.75KB～7.5KB。所述分片会增加报文头长度，从而带来额外开销；每个分片使报文头长度增加6Byte，额外的开销不应显著影响系统的性能，故限定引入的额外开销占原始报文长度的比例不超过1/50；当Lgroup取值为3.75KB时，引入的额外开销不超过3.75KB/50＝76.8Byte，此时分片数为76.8Byte/6Byte＝12.8个，分片长度Lpiece＝5KB/12.8＝400Byte；当Lgroup取值为7.5KB时，引入的额外开销不超过7.5KB/50＝153.6Byte，此时分片数为153.6Byte/6Byte＝25.6个，分片长度Lpiece＝5KB/25.6＝200Byte；Lpiece取值范围为200Byte～400Byte。所述关键分片是将每个分组的最后一片设置为关键分片。结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤3中发送报文的接发终端所述超时计时是超时控制模块将信道空闲的时间作为超时判断依据，记录信道空闲时间为超时时长，排除因发送速率改变或数据长度改变带来的发送时间变化的影响。结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤3中所述关键分片回执指所述关键分片需要等待接收报文的接发终端发回的回执，所述回执包含当前分组所有Npiece个分片在接收报文的接发终端的接收状态。仅关键分片需要等待接收报文的接发终端发回的回执，能够减少接收报文的接发终端发送回执数量，进一步提高信道的利用率。结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤5包括：步骤5.1：如果发送报文的接发终端的传输控制模块收到当前分组中所有分片被接收报文的接发终端全部接收成功的回执，则将下一待发送的分组设置为新的当前分组，执行所述步骤3；步骤5.2：如果发送报文的接发终端的传输控制模块收到当前分组中部分分片被接收报文的接发终端接收的回执，则发送报文的接发终端将该分组中未被接收报文的接发终端成功接收的分片重新组成新的当前分组并将该新分组的最后一个分片作为关键分片，执行所述步骤3。仅将发送失败的分片组成新的分组进行发送，减少了在信道上传输的重复数据，进而提高带宽有效利用率。结合第二方面，在一种实现方式中，所述步骤6包括：步骤6.1，如果超时时长大于超时阈值T的次数未超过设置的超时限次C，发送报文的接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种短波信道下的可靠传输装置，其特征在于，包含一组接发终端，每个接发终端与一个接发电台相连，任一接发终端控制相连的接发电台向其他接发终端发送报文以及接收其他接发终端发送的报文；接发终端的内部包含分组分片控制模块、传输控制模块、超时控制模块和消息组装模块；/n所述分组分片控制模块，用于接发终端将发送报文进行分组分片的两级拆分，对发送报文先分组，对每个分组再分片，并设置每个分组的关键分片；/n所述传输控制模块，用于接发终端向其他接发终端发送报文的当前分组以及接收其他接发终端发送的报文；当接发终端向其他接发终端发送报文的当前分组，其他接发终端接收当前分组后，向发送报文的接发终端发送当前分组的关键分片回执；/n所述超时控制模块，用于接发终端在传输控制模块发送报文的当前分组后，启动超时计时；/n所述消息组装模块，用于接发终端接收到其他接发终端发送的当前分组后，对当前分组的分片进行组装。/n

【技术特征摘要】
1.一种短波信道下的可靠传输装置，其特征在于，包含一组接发终端，每个接发终端与一个接发电台相连，任一接发终端控制相连的接发电台向其他接发终端发送报文以及接收其他接发终端发送的报文；接发终端的内部包含分组分片控制模块、传输控制模块、超时控制模块和消息组装模块；
所述分组分片控制模块，用于接发终端将发送报文进行分组分片的两级拆分，对发送报文先分组，对每个分组再分片，并设置每个分组的关键分片；
所述传输控制模块，用于接发终端向其他接发终端发送报文的当前分组以及接收其他接发终端发送的报文；当接发终端向其他接发终端发送报文的当前分组，其他接发终端接收当前分组后，向发送报文的接发终端发送当前分组的关键分片回执；
所述超时控制模块，用于接发终端在传输控制模块发送报文的当前分组后，启动超时计时；
所述消息组装模块，用于接发终端接收到其他接发终端发送的当前分组后，对当前分组的分片进行组装。


2.一种短波信道下的可靠传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：接发终端之间进行信令同步；
步骤2：待发送报文的接发终端的分组分片控制模块对待发送报文进行分组分片的两级拆分，对待发送报文先分组，对每个分组再分片，并设置每个分组的关键分片；
步骤3：当信道空闲时，待发送报文的接发终端的传输控制模块控制相连的接发电台向其他接发终端发送报文的当前分组；发送完成后发送报文的接发终端的超时控制模块启动超时计时，发送报文的接发终端的传输控制模块等待关键分片回执；
步骤4：接收报文的接发终端的消息组装模块对接收到的当前分组中的分片进行组装，接收报文的接发终端的传输控制模块将关键分片回执发送至发送报文的接发终端；
步骤5：如果发送报文的接发终端的传输控制模块收到接收报文的接发终端发回的关键分片回执，处理回执信息；
步骤6：如果发送报文的接发终端的传输控制模块发送整个分组后等待关键分片回执超时时长大于超时阈值T仍未收到接收报文的接发终端发回的关键分片回执，比较超时时长大于超时阈值T的次数与设置的超时限次C，根据比较结果执行相应操作；
步骤7：重复所述步骤3至步骤6发送报文的其他分组，待报文全部发送成功后，将报文状态设置为成功并将报文状态上报用户。


3.根据权利要求2所述的一种短波信道下的可靠传输方法，其特征在于，所述步骤1中所述信令同步为接发终端之间首次发送报文时进行；所述信令同步能够在状态不对称的条件下完成信令同步功能；所述状态不对称是指发送报文的接发终端在发送报文前...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋俊铭，董强，袁乐平，王富强，孙裔申，高承志，王江伟，童辰，蒋超，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32