【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，特别是涉及一种数据链路层切换方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、专用网络可以提供私密性、安全性、可靠性及各种服务支持，使用户避免不必要的性能浪费，保证网络的可靠性和安全，简化管理工作，提升网络效率，实现有效的网络管理和数据安全，基于多体制通信的专用网络正被各国广泛研究。
2、光纤通信和无线通信是专用网络中常用的两种通信体制，光纤通信的优势是传输距离长、传输容量大、传输安全性高，无线通信的优势是成本低、对环境适应性强、系统可扩展性高。当专用网络中光纤链路损毁时，需要进行异构信道切换。
3、面对专用网络中通信物理层中可能出现的光缆损毁等随机毁伤，传统的数据链路层切换方案将第一信道数据帧解封装得到净荷，随后按照新的第二信道数据帧结构将净荷重新封装。因传统的数据链路层切换方案需要先解封再封装，所以存在效率低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种数据链路层切换方法、系统、设备及介质，采用“直接拆分-再封装”转换方式，有效提升了专用网络通信数据链路层信道切换效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种数据链路层切换方法包括：
4、在给定信道差错概率的纠错编码系统中，监测无线信道状态，计算无线信道吞吐量最大时对应的最优分组长度；
5、基于最优分组长度对光纤信道的数据帧进行拆分，得到无线数据包净荷；
6、将无线数据包净荷进行重构，得到符合无线信道传输标准的
7、可选地，计算无线信道吞吐量最大时对应的最优分组长度，具体包括：
8、根据任意时隙内发送分组数据的概率τ和组成无线局域网的节点个数n，计算分组数据包碰撞概率pc：
9、pc＝1-(1-τ)n-1；
10、根据经过纠错过后的误比特率pb、目标分组长度l、无线数据包净荷中包头开销的长度h和无线数据包净荷中校验位的长度f，计算关于目标分组长度的分组传输错误概率pf：
11、pf＝1-(1-pb)l+h+f；
12、根据分组数据包碰撞概率pc和关于目标分组长度的分组传输错误概率pf，计算关于目标分组长度的分组发送失败概率p：
13、p＝pc+pf-pcpf＝1-(1-τ)n-1(1-pb)l+h+h
14、根据信息传输速率rc、分布式协调功能帧间间隔tdifs、短帧间间隔tsifs、目标分组长度l、无线数据包净荷中包头开销的长度h、无线数据包净荷中校验位的长度f和分组确认信息长度hack，计算关于目标分组长度的信道平均成功传输时间ts和关于目标分组长度的平均碰撞时间tc：
15、
16、
17、基于任意时隙内发送分组数据的概率τ和组成无线局域网的节点个数n，计算给定时隙至少有一个节点传输分组的概率ptr和节点成功发送分组的条件概率ps：
18、ptr＝1-(1-τ)n；
19、
20、根据关于目标分组长度的信道平均成功传输时间ts、关于目标分组长度的平均碰撞时间tc、给定时隙至少有一个节点传输分组的概率ptr、节点成功发送分组的条件概率ps、计算关于目标分组长度的分组传输错误概率pf、时隙长度σ和目标分组长度l，构建关于目标分组长度的无线信道吞吐量s：
21、
22、令关于目标分组长度的无线信道吞吐量s对目标分组长度l的偏导数等于零，得到关于目标分组长度的无线信道吞吐量s达到最大时对应的目标分组长度l，将关于目标分组长度的无线信道吞吐量s达到最大时对应的目标分组长度l作为最优分组长度lopt：
23、
24、其中，α表示第一参数。
25、可选地，所述拆分原则为：拆分时按照从左至右，从上至下的原则进行拆分。
26、可选地，所述光纤信道为同步传送模块或光传送单元。
27、一种数据链路层切换系统，所述数据链路层切换系统应用于上述所述的数据链路层切换方法，所述数据链路层切换系统包括：
28、最优分组长度确定模块，用于在给定信道差错概率的纠错编码系统中，监测无线信道状态，计算无线信道吞吐量最大时对应的最优分组长度；
29、无线数据包净荷确定模块，用于基于最优分组长度对光纤信道的数据帧进行拆分，得到无线数据包净荷；
30、第一信道的数据帧确定模块，用于将无线数据包净荷进行重构，得到符合无线信道传输标准的数据帧。
31、可选地，所述光纤信道为同步传送模块或光传送单元。
32、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的数据链路层切换方法。
33、一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述所述的数据链路层切换方法。
34、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
35、本专利技术公开一种数据链路层切换方法、系统、设备及介质，该方法包括：在给定信道差错概率的纠错编码系统中，监测无线信道状态，计算无线信道吞吐量最大时对应的最优分组长度；基于最优分组长度对光纤信道的数据帧进行拆分，得到无线数据包净荷；将无线数据包净荷进行重构，得到符合无线信道传输标准的数据帧。本专利技术的目的是提供一种数据链路层切换方法、系统、设备及介质，采用“直接拆分-再封装”转换方式，有效提升了专用网络通信数据链路层信道切换效率。
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1.一种数据链路层切换方法，其特征在于，所述数据链路层切换方法包括：
2.根据权利要求1所述的数据链路层切换方法，其特征在于，计算无线信道吞吐量最大时对应的最优分组长度，具体包括：
3.根据权利要求1所述的数据链路层切换方法，其特征在于，所述拆分原则为：拆分时按照从左至右，从上至下的原则进行拆分。
4.根据权利要求1所述的数据链路层切换方法，其特征在于，所述光纤信道为同步传送模块或光传送单元。
5.一种数据链路层切换系统，其特征在于，所述数据链路层切换系统应用于所述权利要求1-4中任意一项所述的数据链路层切换方法，所述数据链路层切换系统包括：
6.根据权利要求5所述的数据链路层切换系统，其特征在于，所述光纤信道为同步传送模块或光传送单元。
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的数据链路层切换方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序
...【技术特征摘要】
1.一种数据链路层切换方法，其特征在于，所述数据链路层切换方法包括：
2.根据权利要求1所述的数据链路层切换方法，其特征在于，计算无线信道吞吐量最大时对应的最优分组长度，具体包括：
3.根据权利要求1所述的数据链路层切换方法，其特征在于，所述拆分原则为：拆分时按照从左至右，从上至下的原则进行拆分。
4.根据权利要求1所述的数据链路层切换方法，其特征在于，所述光纤信道为同步传送模块或光传送单元。
5.一种数据链路层切换系统，其特征在于，所述数据链路层切换系统应用于所述权利要求1-4中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，忻向军，姚海鹏，赵一，高然，田凤，刘博，王富，叶兵，刘建国，田清华，王拥军，杨雷静，李志沛，李欣颖，潘晓龙，常欢，周思彤，郭栋，田博，董泽，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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