[发明专利]一种服务于战术级通信网的自适应估计传输方法

说明书

本发明公开了一种服务于战术级通信网的自适应估计传输方法，本发明通过不停的估测当前信道状态来合理调整通信策略，以达到在可靠传输的原则下，实现最优的带宽利用率。该方法在传输过程中以数据可通条件下带宽最大的原则选择通信设备，并根据所选设备决定可靠传输协议的各参数初值。随后在传输过程中，不断地监控传输过程中的数据包大小、信道延迟、丢包率等情况，并依据此估算出传输过程中的最佳数据包大小、并发滑动窗大小、数据包生命周期等参数。最终达到在保证不造成信道堵塞丢包的前提下，最大的利用有效信道带宽的效果。

技术领域

本发明属于战术级通信传输技术领域，尤其涉及一种服务于战术级通信网的自适应估计传输方法。

背景技术

在现代战争中，信息传输的重要性不言而喻。作为支撑整个作战指挥的重要一环，战术级通信传输系统必须保证作战命令准确、可靠、迅速的传递到各个作战单位。传输技术的发展和优化对整个国防事业有着重要的战略意义。

信息战已成为当今战场中最具威胁力的手段之一，作战通信网络必然会遭到敌军优先干扰和打击，要避免作战通信网络不被切断，战术级通信网必须集成各种通信手段，如光纤、超短波、短波、卫星网络等，以保持其高度的容错性。然而各通信手段在信道带宽、时延、丢包率等方面差异很大，通信双方交互的事务具有突发性和非连续性，使得传统的可靠传输协议无法适应这种通信状况，导致通信效率极低。特别是在丢包率较高的传输信道中无法充分利用有效带宽。在复杂的战场情况下，需要一种新的可以适应于复杂多变信道的高效的可靠传输协议。

传统的可靠传输策略一般适用于信道固有丢包率极低的通信信道。如互联网中的TCP协议，对数据可靠传输和带宽的利用率都有较高的追求，当信道优质时效率极佳，但是一旦面对固有丢包率比较大的信道，如短波、超短波等，往往因为丢包导致带宽利用率陡峭下降，并且面对信道质量波动没有很好的应对机制。而面对信道质量相对较差的信道，一般采用的可靠传输方法的传输效率都相对较低。

发明内容

本发明是为了提高战术级通信网在复杂的通信环境和多种通信手段协同使用时的可靠传输效率。提出了一种多种通信手段自适应选择，数据分包长度及生存周期自适应变化，传输速度自适应调节的可靠传输通信策略，大大提高了带宽利用率。

为实现上述目的，本发明提供了一种服务于战术级通信网的自适应估计传输方法，包括如下步骤：

步骤1，发送方将数据分组不断的投递到传输信道中并追踪数据分组的传输情况，根据数据分组传输情况进一步调控数据分组的发送；接收方不断从信道中提取数据分组，并向发送方发送确认分组；

步骤2，根据带宽利用率和传输成功率计算带宽有效利用率；

步骤3，采用加性增、乘性减的方式，不断的增加发送窗口，提高带宽利用率，并在此过程中实时计算信道固有丢包率和瞬时丢包率，根据丢包率决定是否进行传输窗口回退，减小数据分组重传；

步骤4，计算数据包生命周期，获取数据包生命周期最佳值；

步骤5，根据步骤3和步骤4中的计算结果实时计算并行滑动窗口大小和数据包超时重传时间：

步骤6，重复步骤2到步骤5以跟踪信道变化，调整传输策略。

步骤1中，采用确认分组和数据分组一一对应(1发1回)的方式，即单个确认分组只能表明具有该分组序号的数据分组已传输成功。数据分组、确认分组在传输信道中传输，传输信道具有最大带宽B，信道固有丢包D1等参数。

步骤2中，传输策略及信道估计方法：从控制系统的调控目的来看，提高传输信道的带宽利用率，就是要尽可能多的使用信道带宽，提高带宽的利用率。采用如下公式计算带宽利用率δ_lyl：

其中，A表示平均已用带宽，F表示总可用带宽。