【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，特别是指一种星地链路的数据传输方法、装置及电子设备。
技术介绍
1、目前面向否定确认可靠多播(nack-oriented reliable multicast，norm)协议主要应用于地面有线网络。在有线网络中，传输误码率很低，产生数据丢包的原因主要是网络拥塞，如由于网络带宽、路由器处理能力有限，当有超出网络吞吐量上限的数据到达，路由器无法处理全部的数据，则溢出缓存区的数据只能被丢弃，从而产生丢包。对此类丢包的处理，可以使用拥塞控制协议，降低发送速率来避免网络拥塞，从而降低数据丢包率。
2、在卫星信道中，由于卫星波束覆盖面积广，可以支持相当庞大数量的接收端等特性，卫星信道天然适合组播或广播通信。然而，卫星信道有着相对高的多的误码率，且误码产生的丢包是无法通过降低传输速率解决的，同时由于实际应用中，数据源一般不直接与上星链路相连，而是通过地面有线网络传输到相应的卫星地面站，则整个信道为星地混合链路，其中既有由于卫星信道误码产生的丢包，又包含有线网络拥塞导致的丢包。由于现有norm协议是按照拥塞丢包使用传输控制协议的友好多播拥塞控制协议(tcp-friendlymulticast congestion control，tfmcc)进行处理，如果在卫星信道中仍采用现有norm协议单纯的降低发送速率，则将导致传输性能降低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种星地链路的数据传输方法、装置及电子设备，以解决在卫星信道中采用现有norm协议将导致传输性能
2、为达到上述目的，本专利技术的实施例提供一种星地链路的数据传输方法，应用于发送端，所述方法包括：
3、获取接收端发送的星地链路的整体丢包率，以及获取卫星网管中心发送的卫星链路阶段的误码丢包率；
4、根据所述整体丢包率和所述误码丢包率，确定地面网络的目标拥塞丢包率；
5、根据所述目标拥塞丢包率调整数据包发送的发送速率，并对每个待传输的数据块，分别向所述接收端发送k1个数据包；其中，k1为正整数，k1根据所述误码丢包率确定。
6、可选地，所述整体丢包率根据所述接收端发送的norm_ack数据报获得。
7、可选地，所述获取卫星网管中心发送的卫星链路阶段的误码丢包率，包括：
8、以单播方式向所述卫星网管中心发送请求消息；其中，所述请求消息用于指示所述卫星网管中心发送卫星链路阶段的误码丢包率；
9、接收所述卫星网管中心以单播方式发送的响应消息；其中，所述响应消息携带卫星链路阶段的误码丢包率。
10、可选地，所述根据所述整体丢包率和所述误码丢包率，确定地面网络的目标拥塞丢包率，包括：
11、在第一时间窗内，根据不同时刻获取到的整体丢包率与所述整体丢包率对应的误码丢包率之差，确定不同时刻地面网络的拥塞丢包率；
12、在所述第一时间窗内，将不同时刻地面网络的拥塞丢包率的平均值，确定为所述目标拥塞丢包率。
13、可选地，所述根据所述目标拥塞丢包率调整数据包发送的发送速率，包括：
14、根据所述目标拥塞丢包率和链路时延，通过传输控制协议tcp吞吐量方程，计算得到满足链路状态的发送速率；其中，所述链路时延根据所述接收端发送的norm_ack数据报获得；
15、根据所述满足链路状态的发送速率，调整数据包发送的发送速率。
16、可选地，所述方法还包括：
17、向所述接收端发送未修正的发送速率；其中，所述未修正的发送速率根据所述整体丢包率确定。
18、可选地，所述对每个待传输的数据块，分别向所述接收端发送k1个数据包，包括：
19、根据所述误码丢包率，计算得到冗余修正因子；
20、根据每个数据块的数据包个数、译码开销和所述冗余修正因子，确定针对每个待传输的数据块，需发送数据包的个数k1的值；
21、对每个待传输的数据块，以组播方式分别向所述接收端发送k1个数据包。可选地，所述需发送数据包的个数k1的计算公式为：
22、k1＝ceil(k*(1+α))
23、其中，ceil()为向上取整函数；k为针对每个数据块可解码出源码的最小数据包个数，且k＝l*(1+η)，l为每个数据块的数据包个数，η为译码开销；α为冗余修正因子。
24、可选地，所述对每个待传输的数据块，以组播方式分别向所述接收端发送k1个数据包之后，还包括：
25、接收所述接收端发送的norm_nack数据报；其中，所述norm_nack数据报携带丢包的数据块索引以及丢包个数；
26、根据所述norm_nack数据报，针对丢包的数据块，从第k1+1个数据包开始，以组播方式补发k2个数据包；其中，k2为正整数，k2根据所述丢包个数和所述冗余修正因子确定。
27、可选地，补发数据包的个数k2的计算公式为：
28、k2＝ceil(q*(1+α))
29、其中，ceil()为向上取整函数，q为丢包个数，α冗余修正因子。
30、可选地，所述根据误码丢包率，计算得到冗余修正因子，包括：
31、将m个接收端对应的误码丢包率进行量化处理，得到z+1个离散值；其中，z为量化间隔的个数，m、z均为正整数；
32、根据每个离散值以及每个离散值对应的接收端数量，构建m个接收端在针对每个待传输数据块发送n个冗余数据包时的总解码成功率关系式；
33、在所述总解码成功率关系式的值大于或等于预设总体成功率的情况下，计算得到针对每个待传输数据块需发送冗余数据包的个数n的值；
34、将针对每个待传输数据块需发送冗余数据包的个数，与针对每个数据块可解码出源码的最小数据包个数的比值，确定为所述冗余修正因子。
35、可选地，所述将m个接收端对应的误码丢包率进行量化处理，得到z+1个离散值，包括：
36、针对每个接收端，根据针对每个数据块发送n个冗余数据包时的解码成功率和所述接收端的误码丢包率之间的关系，建立中间变量；
37、根据所述接收端的数量m以及所述接收端对应的误码丢包率，确定所述中间变量的量化有效范围和量化间隔；
38、按照所述量化间隔在所述量化有效范围内取等差数列的方式，对所述中间变量进行非均匀量化处理，得到量化处理后的z+1个中间变量；
39、根据量化处理后的z+1个中间变量和基准冗余数据包个数，计算得将m个接收端对应的误码丢包率进行量化处理后的z+1个离散值；其中，所述基准冗余数据包个数根据m个接收端中的最大误码丢包率确定。
40、可选地，所述离散值的计算公式为：
41、
42、其中，pj为第j个离散值，pmclr为所述最大误码丢包率，k为针对每个数据块可解码出源码的最小数据包个数，tj为量化处理后的第j个中间变量，且为所述量化有效范围的下限，tmax本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种星地链路的数据传输方法，其特征在于，应用于发送端，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述星地链路的整体丢包率根据所述接收端发送的NORM_ACK数据报获得。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取卫星网管中心发送的卫星链路阶段的误码丢包率，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整体丢包率和所述误码丢包率，确定地面网络的目标拥塞丢包率，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标拥塞丢包率调整数据包发送的发送速率，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个待传输的数据块，分别向所述接收端发送K1个数据包，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述需发送数据包的个数K1的计算公式为：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对每个待传输的数据块，以组播方式分别向所述接收端发送K1个数据包之后，还包括：
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据误码丢包率，计算得到冗余修正因子，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述将M个接收端对应的误码丢包率进行量化处理，得到Z+1个离散值，包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述离散值的计算公式为：
14.一种星地链路的数据传输装置，其特征在于，应用于发送端，包括：
15.一种电子设备，包括：收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令；其特征在于，所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求1至13中任一项所述的星地链路的数据传输方法的步骤。
16.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至13中任一项所述的星地链路的数据传输方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种星地链路的数据传输方法，其特征在于，应用于发送端，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述星地链路的整体丢包率根据所述接收端发送的norm_ack数据报获得。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取卫星网管中心发送的卫星链路阶段的误码丢包率，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述整体丢包率和所述误码丢包率，确定地面网络的目标拥塞丢包率，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标拥塞丢包率调整数据包发送的发送速率，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个待传输的数据块，分别向所述接收端发送k1个数据包，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述需发送数据包的个数k1的计算公式为：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对每个待传输的数据块，以组播方式分别向...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛宁，刘永嘉，苏厉，崔诗雨，崔航，赵琳，刘京，杜琴，马克，王桂英，程锦霞，张龙，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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