一種基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，目的是提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。技術(shù)方案是先構(gòu)建一個(gè)基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)、由1個(gè)管理節(jié)點(diǎn)和N個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)組成的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境，管理節(jié)點(diǎn)上安裝有鏈路規(guī)劃軟件，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)上安裝有數(shù)據(jù)傳輸軟件；設(shè)計(jì)針對(duì)時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的傳輸數(shù)據(jù)幀；管理節(jié)點(diǎn)上的鏈路規(guī)劃軟件根據(jù)衛(wèi)星星歷確定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑，得到建鏈規(guī)劃表和路由表并將其發(fā)送至每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)；各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸軟件完成數(shù)據(jù)按照優(yōu)先級(jí)發(fā)送和接收，并有數(shù)據(jù)重傳機(jī)制。本發(fā)明可保證在不增加傳輸節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)和處理負(fù)擔(dān)的前提下數(shù)據(jù)有效可靠地傳輸。
【專利說(shuō)明】一種基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及一種基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸方法所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)是全時(shí)連接、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、全雙工傳輸?shù)?，保證數(shù)據(jù)可靠地、無(wú)重復(fù)地、按照順序到達(dá)。如果是分時(shí)連接、半雙工傳輸、多址接入的網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸控制方法不一定適用，必須探索一種針對(duì)時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)(時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)有星間數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的抽象模型)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸控制方法，尤其是確保重要數(shù)據(jù)到達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸方法。時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)為:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間不是一直連接的，而是有規(guī)律的連接和斷開(kāi)；數(shù)據(jù)傳輸是半雙工的，即某一段時(shí)間數(shù)據(jù)只能單向地從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)節(jié)點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量有限，即節(jié)點(diǎn)不可能無(wú)限制地緩存數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理能力有限，即數(shù)據(jù)處理算法不能太復(fù)雜；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸有一定的可靠性要求，即重要數(shù)據(jù)要求接收節(jié)點(diǎn)回傳給發(fā)送節(jié)點(diǎn)應(yīng)答信號(hào)，如果一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到應(yīng)答則數(shù)據(jù)需要重傳；網(wǎng)絡(luò)是平面結(jié)構(gòu)，即數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)地位平等，節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有主從關(guān)系，各節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)處理算法是一致的。相對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，在時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸有高誤碼率、高分組丟失率、長(zhǎng)鏈路延時(shí)等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸OSI模型是不適用的；同時(shí)該網(wǎng)絡(luò)存在存儲(chǔ)資源和計(jì)算資源的約束，因此在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸方法時(shí)既要考慮到數(shù)據(jù)傳輸性能，又要求簡(jiǎn)單易維護(hù)。本發(fā)明針對(duì)此種網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)鏈路層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等進(jìn)行跨層設(shè)計(jì)，只保留必要的控制字段，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)傳輸方法，使數(shù)據(jù)從端到端可靠地傳輸，使路由機(jī)制簡(jiǎn)單。在減少網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)和處理開(kāi)銷的同時(shí)，達(dá)到數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)哪康?，防止網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁塞現(xiàn)象發(fā)生。
[0003]基于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方法為:首先建立端到端的物理連接，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸完畢后，將此物理連接終止，此物理連接在數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜^(guò)程中保持不變。在建立物理連接和終止物理連接的過(guò)程中，需要數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行多次握手。數(shù)據(jù)傳輸是全雙工的，即在數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬蓚€(gè)方向傳輸能力是一致的。數(shù)據(jù)如果在傳輸過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題則進(jìn)行數(shù)據(jù)重傳，重傳機(jī)制為超過(guò)預(yù)設(shè)重傳時(shí)間即進(jìn)行重傳操作。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為主從關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處理能力不受限制，網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可靠性要求沒(méi)有差別，數(shù)據(jù)丟失的原因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)擁塞，所以網(wǎng)絡(luò)傳輸方式一般根據(jù)OSI模型進(jìn)行分層設(shè)計(jì)。
[0004]而根據(jù)時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)沒(méi)有主從之分，完全是平等的關(guān)系，數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)接收節(jié)點(diǎn)建立的物理連接在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中是變化的，并經(jīng)常會(huì)中斷，只能保證重要數(shù)據(jù)可靠到達(dá)，建立連接時(shí)不需要握手。其節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力均有限，物理連接切換和無(wú)線鏈路傳輸?shù)母哒`碼率是數(shù)據(jù)丟失的主要原因。數(shù)據(jù)傳輸是半雙工的，而且前向傳輸和后向傳輸?shù)哪芰Σ灰粯?。由于上述網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)限制，基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方法不能采用傳統(tǒng)OSI模型，必須進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是在時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方法，數(shù)據(jù)傳輸方法旨在提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，在?shù)據(jù)發(fā)送端和數(shù)據(jù)接收端之間建立一種應(yīng)答關(guān)系，保證重要數(shù)據(jù)優(yōu)先到達(dá)；在數(shù)據(jù)未按照預(yù)定情況傳輸?shù)侥康墓?jié)點(diǎn)時(shí)，重發(fā)數(shù)據(jù)，保證在不增加傳輸節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)和處理負(fù)擔(dān)的前提下數(shù)據(jù)有效可靠地傳輸。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]針對(duì)時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法分以下幾個(gè)步驟。
[0008]第一步，構(gòu)建一個(gè)基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。
[0009]此數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中有兩類節(jié)點(diǎn)，一類是管理節(jié)點(diǎn)，一類是數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，管理節(jié)點(diǎn)通過(guò)管理控制鏈路和各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)相連，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸鏈路相連，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的地位平等，數(shù)據(jù)傳輸鏈路每時(shí)隙最大傳輸幀數(shù)為M。數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境有I個(gè)管理節(jié)點(diǎn)，N個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)(N為正整數(shù)且NS 2)。兩類節(jié)點(diǎn)均是帶有計(jì)算機(jī)的時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，管理節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)上安裝有鏈路規(guī)劃軟件，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)上安裝有數(shù)據(jù)傳輸軟件。鏈路規(guī)劃軟件為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)生成一張建鏈規(guī)劃表和一張路由表，每張建鏈規(guī)劃表和每張路由表不相同，用以確定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的建鏈目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)傳輸路徑，數(shù)據(jù)傳輸軟件完成數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收工作。
[0010]數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)上均設(shè)置有發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)。
[0011]I)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)按照發(fā)送時(shí)隙順序存貯需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，大小按照(N-1) XMX每幀字節(jié)數(shù)進(jìn)行設(shè)置，單位為字節(jié)。
[0012]2)接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)按照接收目標(biāo)節(jié)點(diǎn)分類，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)有四個(gè)數(shù)據(jù)域，ACK, ACK_Num, Sequence_Num，接收數(shù)據(jù)幀，接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小按照(N_l) X (MX每幀字節(jié)數(shù)+3)設(shè)置，單位為字節(jié)。
[0013]3)重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)只在數(shù)據(jù)需要應(yīng)答時(shí)才使用，存貯已經(jīng)發(fā)送但還未得到有效應(yīng)答的發(fā)送數(shù)據(jù)幀信息，按照發(fā)送目標(biāo)節(jié)點(diǎn)分類，每一個(gè)重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)有三個(gè)數(shù)據(jù)域，發(fā)送時(shí)刻，發(fā)送幀序列號(hào)，發(fā)送數(shù)據(jù)幀，重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小按照(N-1) X (MX每幀字節(jié)數(shù)+2)設(shè)置，單位為字節(jié)。
[0014]4)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)按照重傳數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分為3個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)大于NXMX每幀字節(jié)數(shù)。
[0015]所有緩沖區(qū)在初始狀態(tài)均為空。
[0016]第二步，設(shè)置星間傳輸數(shù)據(jù)幀。
[0017]針對(duì)時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)針對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的傳輸數(shù)據(jù)幀。
[0018]每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)幀由12個(gè)域組成，分別為:
[0019]DSCID:節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，傳輸節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中的唯一編號(hào)；
[0020]2) VCF COUNT:虛擬信道計(jì)數(shù)，為每個(gè)虛擬信道上產(chǎn)生的傳送幀按順序編號(hào)；
[0021 ] 3) Dest Addr:目的地址 8 位；
[0022]4) HOP:傳播跳數(shù)，規(guī)定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的最大次數(shù)；
[0023]5)用戶數(shù)據(jù):用戶自已定義的數(shù)據(jù)，是星間傳輸數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容；
[0024]6) Sequence_Num:發(fā)送序列號(hào)；
[0025]7)ACK_Num:確認(rèn)序列號(hào)；
[0026]8) PRI數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)；0-15之間的數(shù)，15優(yōu)先級(jí)最高；
[0027]9) PSH:發(fā)送序號(hào)有效標(biāo)志I位，發(fā)送序號(hào)有效標(biāo)志為“ I ”時(shí)，表示接收方應(yīng)該盡快將這一數(shù)據(jù)幀提交應(yīng)用層處理，發(fā)送序號(hào)有效標(biāo)志為“O”時(shí)，表示該數(shù)據(jù)為空幀數(shù)據(jù)或無(wú)效數(shù)據(jù)，接收方可拋棄；
[0028]10)ACK:確認(rèn)序號(hào)有效標(biāo)志I位:為“I”時(shí)表示該數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)序列號(hào)字段(ACK_Num)有效，否則無(wú)效；初始狀態(tài)為O ;
[0029]IDTP-1D:傳輸協(xié)議類別，0011表示不需要應(yīng)答；0100表示需要應(yīng)答
[0030]12) CRC校驗(yàn):數(shù)據(jù)傳輸幀的CRC校驗(yàn)值。
[0031]第三步:管理節(jié)點(diǎn)根據(jù)衛(wèi)星星歷確定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑，得到建鏈規(guī)劃表和路由表，并將建鏈規(guī)劃表和路由表發(fā)送至每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。方法是:
[0032]3.1管理節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行鏈路規(guī)劃軟件，鏈路規(guī)劃軟件根據(jù)存儲(chǔ)的衛(wèi)星星歷計(jì)算出各衛(wèi)星之間的可見(jiàn)關(guān)系(參見(jiàn)J.Vergados.A和D.Vergados的文章Fair TDMAscheduling in wireless multihop networks。見(jiàn) Telecommun Syst 雜志，2012 年 50 卷，第181-198頁(yè)。)，確定在特定的時(shí)段內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑，每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)與其它數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系采用建鏈規(guī)劃表表示，數(shù)據(jù)傳輸路徑采用路由表表示，管理節(jié)點(diǎn)為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)生成I個(gè)建鏈規(guī)劃表和I個(gè)路由表，并發(fā)送到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)將接收到的與該傳輸節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的建鏈規(guī)劃表和路由表保存，這樣N個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)中共有N張不同的建鏈規(guī)劃表和路由表。在固定時(shí)間間隔后，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆S著衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)發(fā)生預(yù)期的變化，管理節(jié)點(diǎn)根據(jù)變化產(chǎn)生新的N個(gè)建鏈規(guī)劃表和N個(gè)路由表并發(fā)送至對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，建鏈規(guī)劃表和路由表均帶有起始時(shí)刻和終止時(shí)刻，每個(gè)建鏈規(guī)劃表和路由表的有效時(shí)間段在時(shí)間上為順序關(guān)系，沒(méi)有重疊，特定時(shí)間段只有一組建鏈規(guī)劃表和路由表生效。
[0033]時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)具有扁平化特點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)最多經(jīng)過(guò)一次轉(zhuǎn)發(fā)即到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。
[0034]建鏈規(guī)劃表以時(shí)間序列的方式規(guī)定每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)在特定時(shí)刻和特定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系，此連接關(guān)系以時(shí)隙為單位，一個(gè)時(shí)隙內(nèi)連接關(guān)系不變。
[0035]建鏈規(guī)劃表有2項(xiàng)，分別為表頭和表體。
[0036]表頭由起始時(shí)刻和終止時(shí)刻兩個(gè)域組成，起始時(shí)刻指所屬建鏈規(guī)劃表生效的時(shí)亥IJ，終止時(shí)刻指所屬建鏈規(guī)劃表失效的時(shí)刻。
[0037]表體有P項(xiàng)，P =(終止時(shí)刻-起始時(shí)刻)/時(shí)隙，即建鏈規(guī)劃表有效時(shí)間長(zhǎng)度為P個(gè)時(shí)隙。表體由3個(gè)域組成，3個(gè)域分別為時(shí)隙編號(hào)、當(dāng)前時(shí)隙的連接目標(biāo)結(jié)點(diǎn)、當(dāng)前時(shí)隙的收發(fā)狀態(tài)。時(shí)隙指起始時(shí)刻與終止時(shí)刻之間的時(shí)間段。表體形如:
[0038]I)時(shí)隙編號(hào):以I為起始，順序增加，最大值為P。
[0039]2)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào):本數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)在本時(shí)隙的連接數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。
[0040]3)收發(fā)狀態(tài):目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在本時(shí)隙的狀態(tài)，有接收和發(fā)送兩個(gè)狀態(tài)。
[0041]路由表規(guī)定了數(shù)據(jù)從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳送到接收節(jié)點(diǎn)的傳輸路徑。
[0042]路由表有2項(xiàng)，分別為路由表表頭和路由表表體。
[0043]路由表表頭由路由表起始時(shí)刻和路由表終止時(shí)刻兩個(gè)域組成，路由表起始時(shí)刻指所屬路由表生效的時(shí)刻，路由表終止時(shí)刻指所屬路由表失效的時(shí)刻。
[0044]表體有N項(xiàng)，每項(xiàng)包括2個(gè)域，分別為:
[0045]I)路由表目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào):在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。
[0046]2)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)號(hào):數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。
[0047]路由表指定了全部數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)傳輸最終目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，按照數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的編號(hào)順序進(jìn)行排列。
[0048]參與數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿總€(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)使用的建鏈規(guī)劃表和路由表結(jié)構(gòu)相同而內(nèi)容不同，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)按照建鏈規(guī)劃表和路由表確定鏈接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑。
[0049]3.2管理節(jié)點(diǎn)通過(guò)管理控制鏈路將建鏈規(guī)劃表和路由表發(fā)送至每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。
[0050]3.3設(shè)定數(shù)據(jù)重傳時(shí)限為T，T多NX時(shí)隙；當(dāng)發(fā)送需要應(yīng)答的數(shù)據(jù)幀時(shí)，超過(guò)T，發(fā)送節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到接收節(jié)點(diǎn)回傳的應(yīng)答信息，則發(fā)送節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)重傳。
[0051]第四步，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸軟件，完成數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收。方法是:
[0052]數(shù)據(jù)傳輸包括兩個(gè)步驟，即數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收在同一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸軟件中不同時(shí)實(shí)現(xiàn)，一般是數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收交替進(jìn)行。數(shù)據(jù)重傳不是一個(gè)獨(dú)立的過(guò)程，而是在發(fā)送和接收過(guò)程中實(shí)現(xiàn)。
[0053]本發(fā)明數(shù)據(jù)重傳處理采用端到端應(yīng)答機(jī)制，端到端應(yīng)答機(jī)制是指在通信兩端的實(shí)體之間進(jìn)行、由信息的最終接收節(jié)點(diǎn)向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答的機(jī)制，傳輸路徑上的中間節(jié)點(diǎn)不負(fù)責(zé)確認(rèn)，只負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)。
[0054]當(dāng)發(fā)送節(jié)點(diǎn)將需要應(yīng)達(dá)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)，并在規(guī)定的數(shù)據(jù)重傳時(shí)間間隔內(nèi)收到了回傳的應(yīng)答幀，應(yīng)答幀表明接收節(jié)點(diǎn)已經(jīng)正確地收到了數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)傳輸正常，否則為數(shù)據(jù)傳輸異常。數(shù)據(jù)重傳只在應(yīng)達(dá)數(shù)據(jù)幀傳輸異常時(shí)發(fā)生。
[0055]所有數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸步驟相同，假設(shè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)編號(hào)為ii(ii = 1，2，…，N)，由于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的扁平化特點(diǎn)，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸軟件的處理步驟是相同的。編號(hào)為ii的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)傳輸軟件流程是:
[0056]4.1數(shù)據(jù)傳輸軟件讀取建鏈規(guī)劃表起始時(shí)刻、終止時(shí)刻并和本地時(shí)間比對(duì)，判斷本地時(shí)間是否等于終止時(shí)刻，若等于則本次建鏈規(guī)劃結(jié)束，轉(zhuǎn)步驟4.5 ;若不等于則說(shuō)明本次建鏈規(guī)劃沒(méi)有結(jié)束，則從建鏈規(guī)劃表讀取時(shí)隙編號(hào)，確定當(dāng)前時(shí)隙，執(zhí)行步驟4.2。
[0057]4.2根據(jù)步驟4.1確定的當(dāng)前時(shí)隙，數(shù)據(jù)傳輸軟件讀取建鏈規(guī)劃表的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào)和收發(fā)狀態(tài)，確定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)ii在當(dāng)前時(shí)隙下的建鏈對(duì)象和收發(fā)狀態(tài)；
[0058]根據(jù)收發(fā)狀態(tài)確定下一步處理步驟，如果是數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)，則執(zhí)行步驟4.3，如果是數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，則執(zhí)行步驟4.4。
[0059]4.3數(shù)據(jù)傳輸軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送:
[0060]4.3.1確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀:
[0061]數(shù)據(jù)幀發(fā)送的優(yōu)先順序按照重傳數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行，在每一類數(shù)據(jù)內(nèi)部按照數(shù)據(jù)幀中優(yōu)先級(jí)PRI字段進(jìn)行排序。
[0062]4.3.1.1確定重傳數(shù)據(jù)。
[0063]讀取當(dāng)前時(shí)刻和重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中所有數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域，逐幀判斷當(dāng)前時(shí)刻-發(fā)送時(shí)刻是否大于T，如果大于T則將重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)幀寫(xiě)入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)分區(qū)，并將重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域?qū)憺楫?dāng)前時(shí)刻。
[0064]然后將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)分區(qū)按照優(yōu)先級(jí)(PRI字段)從高到低的順序進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的先發(fā)送。
[0065]4.3.1.2將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)按照優(yōu)先級(jí)(PRI字段)進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的先發(fā)送。
[0066]4.3.1.3將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)按照優(yōu)先級(jí)(PRI字段)進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的先發(fā)送。
[0067]4.3.1.4 初始化，i = I。
[0068]4.3.1.5判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.6,否則跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.17。
[0069]4.3.1.6檢查數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中重傳數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有重傳數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.7，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.10。
[0070]4.3.1.7發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為重傳數(shù)據(jù)分區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)中的當(dāng)前幀。
[0071]4.3.1.8 i 加 I，并跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.5。
[0072]4.3.1.9判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.10，否則跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.17。
[0073]4.3.1.10檢查數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.11，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.14。
[0074]4.3.1.11發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)中的當(dāng)前幀。
[0075]4.3.1.12 i 加 I，并跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.9。
[0076]4.3.1.13判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.14，否則跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.17。
[0077]4.3.1.14判斷數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.15，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.17。
[0078]4.3.1.15發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)中的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的當(dāng)前幀。
[0079]4.3.1.16 i 加 1，并跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.13。
[0080]4.3.1.17結(jié)束確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，執(zhí)行4.3.2步。
[0081]4.3.2 發(fā)送初始化，i = I。
[0082]4.3.3判斷i是否大于M(每時(shí)隙最大傳輸幀數(shù))，如果沒(méi)有大于M,則進(jìn)行步驟
4.3.4，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.13。
[0083]4.3.4數(shù)據(jù)傳輸軟件首先對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)幀的幀頭進(jìn)行修改。遍歷當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，將數(shù)據(jù)幀中字段SCID值置為當(dāng)前本節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號(hào)。
[0084]4.3.5 將數(shù)據(jù)幀的 VCF COUNT 加 I。
[0085]4.3.6將數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序列號(hào)Sequence_Num加I。
[0086]4.3.7填寫(xiě)捎帶應(yīng)答信息。如果上一時(shí)隙的接收數(shù)據(jù)幀不為空，則根據(jù)上一時(shí)隙收到的數(shù)據(jù)幀是否需要應(yīng)答情況，從接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的ACK和ACK_Num取出值并賦予數(shù)據(jù)幀頭對(duì)應(yīng)的字段。即將ACK置為1，同時(shí)將ACK_Num置為應(yīng)答幀的Sequence_Num。
[0087]4.3.8計(jì)算用戶數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)值，置入該幀的CRC校驗(yàn)字段中。
[0088]4.3.9判斷數(shù)據(jù)幀中的TP-1D是否為0100，即是否需要應(yīng)答。如果不需要應(yīng)答，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.11。如果需要應(yīng)答，則執(zhí)行步驟4.3.10。
[0089]4.3.10將當(dāng)前時(shí)間寫(xiě)入重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域，將發(fā)送數(shù)據(jù)幀幀頭中的SequenCe_Num、發(fā)送幀數(shù)據(jù)存入重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的相應(yīng)數(shù)據(jù)域，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.11。
[0090]4.3.11發(fā)送數(shù)據(jù)第i幀完成，執(zhí)行4.3.12。
[0091]4.3.12 i加I，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.3。
[0092]4.3.13本時(shí)隙數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，跳轉(zhuǎn)至步驟4.1。
[0093]4.4數(shù)據(jù)傳輸軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)接收
[0094]4.4.1 接收初始化，i = I。
[0095]4.4.2判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則進(jìn)行步驟4.4.3，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.16。
[0096]4.4.3接收第i幀數(shù)據(jù)。
[0097]4.4.4用接收到的數(shù)據(jù)幀中的用戶數(shù)據(jù)計(jì)算CRC校驗(yàn)，與接收數(shù)據(jù)幀中自帶的CRC校驗(yàn)字段進(jìn)行比對(duì)。若一致，則執(zhí)行步驟4.4.5 ;若不一致，說(shuō)明數(shù)據(jù)校驗(yàn)出錯(cuò)，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.10。
[0098]4.4.5判斷接收數(shù)據(jù)幀ACK值，若為1，則表示該幀捎帶有應(yīng)答信息，執(zhí)行步驟4.4.6 ;若不為1，則直接跳轉(zhuǎn)至4.4.7ο
[0099]4.4.6在重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中找到Sequence_Num與ACK_Num相等的數(shù)據(jù)幀，并刪除相應(yīng)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)幀，執(zhí)行步驟4.4.7ο
[0100]4.4.7判斷目的節(jié)點(diǎn)號(hào)Dest Addr與本傳輸節(jié)點(diǎn)號(hào)是否一致。若不一致，說(shuō)明是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟4.4.8 ;若一致，則表示為本機(jī)處理數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.11。
[0101]4.4.8判斷數(shù)據(jù)幀的HOP值，若大于0，執(zhí)行步驟4.4.9 ;若為0，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.10。
[0102]4.4.9將該幀存入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中，并且將HOP減1，并跳轉(zhuǎn)至步驟 4.4.15。
[0103]4.4.10丟棄數(shù)據(jù)幀，并跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.15。
[0104]4.4.11判斷數(shù)據(jù)幀的PSH值，若不為I則跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.10 ;為I則判定該數(shù)據(jù)幀應(yīng)為本節(jié)點(diǎn)處理。跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.12。
[0105]4.4.12判斷接收數(shù)據(jù)幀的TP-1D值，如果不為0100，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.14 ；若為0100，則執(zhí)行步驟4.4.13。
[0106]4.4.13該幀需要應(yīng)答，將對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信息放入應(yīng)答數(shù)組中，即ACK_Num賦值為Sequence_Num，待發(fā)送時(shí)用，并執(zhí)行步驟4.4.14。
[0107]4.4.14將接收數(shù)據(jù)幀內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0108]4.4.15 i加I，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.2,
[0109]4.4.16數(shù)據(jù)接收完畢，跳轉(zhuǎn)至步驟4.1。
[0110]4.5數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。
[0111]采用本發(fā)明可以達(dá)到以下技術(shù)效果:
[0112]1.在時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，使數(shù)據(jù)可靠地從端到端傳輸，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)和處理負(fù)擔(dān)較輕，可以有效地防止網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁塞現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0113]圖1是本發(fā)明構(gòu)建的基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境物理結(jié)構(gòu)圖。
[0114]圖2是本發(fā)明第一步中的不同緩沖區(qū)示意圖。
[0115]圖3是本發(fā)明第三步中的建鏈規(guī)劃表和路由表。
[0116]圖4是本發(fā)明的整體流程圖。
[0117]圖5是本發(fā)明第四步中步驟4.3數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖。
[0118]圖6是本發(fā)明第四步中步驟4.3.1確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀流程圖。
[0119]圖7是本發(fā)明第四步中步驟4.4數(shù)據(jù)接收流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0120]以下將結(jié)合具體實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0121]圖1是本發(fā)明構(gòu)建的基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境物理結(jié)構(gòu)圖。
[0122]此數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中有兩類節(jié)點(diǎn)，一類是管理節(jié)點(diǎn)，一類是數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。管理節(jié)點(diǎn)為各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)提供傳輸必備的各節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑，具體形式為建鏈規(guī)劃表和路由表，因?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)連接關(guān)系是周期可變的，因此，建鏈規(guī)劃表和路由表需要定期更新。數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)根據(jù)建鏈規(guī)劃表和路由表規(guī)定的節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的地位是平等的。
[0123]本發(fā)明所提出的基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法由鏈路規(guī)劃軟件和數(shù)據(jù)傳輸軟件實(shí)現(xiàn)。
[0124]鏈路規(guī)劃軟件運(yùn)行在管理節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)，產(chǎn)生的建鏈規(guī)劃表和路由表發(fā)送至參與數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)傳輸軟件運(yùn)行在數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)，由數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和數(shù)據(jù)接收模塊組成，這兩個(gè)模塊共同完成數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)重傳功能。各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行的數(shù)據(jù)傳輸軟件結(jié)構(gòu)完全相同。
[0125]圖2是本發(fā)明第一步中的不同緩沖區(qū)示意圖。
[0126]數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)上均設(shè)置有發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)。
[0127]I)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)按照發(fā)送時(shí)隙順序存貯需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，大小按照(N-1) XMX每幀字節(jié)數(shù)進(jìn)行設(shè)置，單位為字節(jié)。
[0128]2)接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)按照接收目標(biāo)節(jié)點(diǎn)分類，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)有四個(gè)數(shù)據(jù)域，ACK, ACK_Num, Sequence_Num，接收數(shù)據(jù)幀，接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小按照(N_l) X (MX每幀字節(jié)數(shù)+3)設(shè)置，單位為字節(jié)。
[0129]3)重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)只在數(shù)據(jù)需要應(yīng)答時(shí)才使用，存貯已經(jīng)發(fā)送但還未得到有效應(yīng)答的發(fā)送數(shù)據(jù)幀信息，按照發(fā)送目標(biāo)節(jié)點(diǎn)分類，每一個(gè)重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)有三個(gè)數(shù)據(jù)域，發(fā)送時(shí)刻，發(fā)送幀序列號(hào)，發(fā)送數(shù)據(jù)幀，重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小按照(N-1) X (MX每幀字節(jié)數(shù)+2)設(shè)置，單位為字節(jié)。
[0130]4)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)按照重傳數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分為3個(gè)分區(qū)。
[0131]所有緩沖區(qū)在初始狀態(tài)均為空。
[0132]圖3是本發(fā)明第三步中的建鏈規(guī)劃表和路由表。
[0133]建鏈規(guī)劃表和路由表均帶有起始時(shí)刻和終止時(shí)刻，每個(gè)建鏈規(guī)劃表和路由表的有效時(shí)間段在時(shí)間上為順序關(guān)系，沒(méi)有重疊，特定時(shí)間段只有一組建鏈規(guī)劃表和路由表生效。
[0134]根據(jù)上述建鏈規(guī)劃表和路由表生成方法，節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)最多經(jīng)過(guò)一次轉(zhuǎn)發(fā)即到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。
[0135]建鏈規(guī)劃表以時(shí)間序列的方式規(guī)定每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)在特定時(shí)刻和特定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系，此連接關(guān)系以時(shí)隙(時(shí)隙即物理連接持續(xù)的一段固定時(shí)間)為單位，一個(gè)時(shí)隙內(nèi)連接關(guān)系不變。
[0136]建鏈規(guī)劃表有2項(xiàng)，分別為表頭和表體。
[0137]表頭由起始時(shí)刻和終止時(shí)刻兩個(gè)域組成，起始時(shí)刻指所屬建鏈規(guī)劃表生效的時(shí)間，終止時(shí)刻指所屬建鏈規(guī)劃表失效的時(shí)間。
[0138]表體有P項(xiàng)，P =(終止時(shí)刻-起始時(shí)刻)/時(shí)隙長(zhǎng)度，即建鏈規(guī)劃表有效時(shí)間長(zhǎng)度為P個(gè)時(shí)隙。表體由3個(gè)域組成，3個(gè)域分別為時(shí)隙編號(hào)、當(dāng)前時(shí)隙的連接目標(biāo)結(jié)點(diǎn)、當(dāng)前時(shí)隙的收發(fā)狀態(tài)。時(shí)隙指起始時(shí)刻與終止時(shí)刻之間的時(shí)間段。表體形如:
[0139]I)時(shí)隙編號(hào):以I為起始，順序增加，最大值為P。
[0140]2)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào):本數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)在本時(shí)隙的連接數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。
[0141]3)收發(fā)狀態(tài):目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在本時(shí)隙的狀態(tài)，有接收和發(fā)送兩個(gè)狀態(tài)。
[0142]路由表規(guī)定了數(shù)據(jù)從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳送到接收節(jié)點(diǎn)的傳輸路徑。
[0143]路由表有2項(xiàng)，分別為表頭和表體。
[0144]表頭由起始時(shí)刻和終止時(shí)刻兩個(gè)域組成，起始時(shí)刻指所屬路由表生效的時(shí)間，終止時(shí)刻指所屬路由表失效的時(shí)間。
[0145]表體有N項(xiàng)，每項(xiàng)包括2個(gè)域，分別為:
[0146]I)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào):在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。
[0147]2)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)號(hào):數(shù)據(jù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。
[0148]路由表指定了全部數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)傳輸最終目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，按照數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的編號(hào)順序進(jìn)行排列。
[0149]參與數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿總€(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)使用的建鏈規(guī)劃表和路由表結(jié)構(gòu)相同而內(nèi)容不同，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)按照建鏈規(guī)劃表和路由表確定鏈接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑。
[0150]圖4是本發(fā)明整體流程圖。
[0151]本發(fā)明分為以下幾步。
[0152]第一步，構(gòu)建一個(gè)基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。
[0153]第二步，設(shè)置星間傳輸數(shù)據(jù)幀。
[0154]第三步:管理節(jié)點(diǎn)根據(jù)衛(wèi)星星歷確定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑，得到建鏈規(guī)劃表和路由表，并將建鏈規(guī)劃表和路由表發(fā)送至每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)。
[0155]第四步，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸軟件，完成數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收。
[0156]4.1數(shù)據(jù)傳輸軟件讀取建鏈規(guī)劃表有效時(shí)間并和本地時(shí)間比對(duì)，判斷本次建鏈規(guī)劃是否結(jié)束，如果沒(méi)有結(jié)束則確定當(dāng)前時(shí)隙并執(zhí)行步驟4.2，否則轉(zhuǎn)步驟4.5。
[0157]4.2根據(jù)步驟4.1確定的當(dāng)前時(shí)隙，數(shù)據(jù)傳輸軟件讀取建鏈規(guī)劃表的目標(biāo)衛(wèi)星號(hào)和收發(fā)狀態(tài)，確定了數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)i在當(dāng)前時(shí)隙下的建鏈對(duì)象和收發(fā)狀態(tài)；
[0158]根據(jù)收發(fā)狀態(tài)確定下一步處理步驟，如果是數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)，則執(zhí)行步驟4.3，如果是數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，則執(zhí)行步驟4.4。
[0159]4.3數(shù)據(jù)傳輸軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
[0160]4.4數(shù)據(jù)傳輸軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
[0161]4.5結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸軟件。
[0162]圖5是本發(fā)明第四步中步驟4.3數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖。
[0163]具體步驟為:
[0164]4.3.1確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀:
[0165]數(shù)據(jù)發(fā)送的優(yōu)先順序按照重傳數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行，在每一類數(shù)據(jù)內(nèi)部按照優(yōu)先級(jí)PRI字段進(jìn)行排序。
[0166]4.3.2 發(fā)送初始化，i = I。
[0167]4.3.3判斷i是否大于M(每時(shí)隙最大傳輸幀數(shù))，如果沒(méi)有大于M,則進(jìn)行步驟4.3.4，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.13。
[0168]4.3.4數(shù)據(jù)傳輸軟件首先對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)幀的幀頭進(jìn)行修改。遍歷當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，將數(shù)據(jù)幀中字段SCID值置為當(dāng)前本節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號(hào)。
[0169]4.3.5 將數(shù)據(jù)幀的 VCF COUNT 加 I。
[0170]4.3.6將數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序列號(hào)Sequence_Num加I。
[0171]4.3.7填寫(xiě)捎帶應(yīng)答信息。如果上一時(shí)隙的接收數(shù)據(jù)幀不為空，則根據(jù)上一時(shí)隙收到的數(shù)據(jù)幀是否需要應(yīng)答情況，從接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的ACK和ACK_Num取出值并賦予數(shù)據(jù)幀頭對(duì)應(yīng)的字段。即將ACK置為1，同時(shí)將ACK_Num置為應(yīng)答幀的Sequence_Num。
[0172]4.3.8計(jì)算用戶數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)值，置入該幀的CRC校驗(yàn)字段中。
[0173]4.3.9判斷數(shù)據(jù)幀中的TP-1D是否為0100，即是否需要應(yīng)答。如果不需要應(yīng)答，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.11。如果需要應(yīng)答，則執(zhí)行步驟4.3.10。
[0174]4.3.10將當(dāng)前時(shí)間寫(xiě)入重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域，將發(fā)送數(shù)據(jù)幀幀頭中的SequenCe_Num、發(fā)送幀數(shù)據(jù)存入重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的相應(yīng)數(shù)據(jù)域，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.11。
[0175]4.3.11發(fā)送數(shù)據(jù)第i幀完成，執(zhí)行4.3.12。
[0176]4.3.12 i加I，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.3。
[0177]4.3.13本時(shí)隙數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，跳轉(zhuǎn)至步驟4.1。
[0178]圖6是本發(fā)明第四步中步驟4.3.1確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀流程圖。
[0179]數(shù)據(jù)幀發(fā)送的優(yōu)先順序按照重傳數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行，在每一類數(shù)據(jù)內(nèi)部按照數(shù)據(jù)幀中優(yōu)先級(jí)PRI字段進(jìn)行排序。
[0180]4.3.1.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)分區(qū)按照優(yōu)先級(jí)(PRI字段)進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的先發(fā)送。
[0181]4.3.1.1.1確定重傳數(shù)據(jù)。
[0182]讀取當(dāng)前時(shí)刻和重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中所有數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域，逐幀判斷當(dāng)前時(shí)刻-發(fā)送時(shí)刻是否大于T，如果大于T則將重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)幀寫(xiě)入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)分區(qū)，并將重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域?qū)憺楫?dāng)前時(shí)刻。
[0183]然后將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)分區(qū)按照優(yōu)先級(jí)(PRI字段)從高到低的順序進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的先發(fā)送。
[0184]4.3.1.2數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)按照優(yōu)先級(jí)(PRI字段)進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的先發(fā)送。
[0185]4.3.1.3數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)按照優(yōu)先級(jí)(PRI字段)進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)尚的先發(fā)送。
[0186]4.3.1.4 初始化，i = I。
[0187]4.3.1.5判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.6，否則跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.17。
[0188]4.3.1.6檢查數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中重傳數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有重傳數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.7，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.10。
[0189]4.3.1.7發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為重傳數(shù)據(jù)分區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)中的當(dāng)前幀。
[0190]4.3.1.8 i 加 I，并跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.5。
[0191]4.3.1.9判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.10，否則跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.17。
[0192]4.3.1.10檢查數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.11，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.14。
[0193]4.3.1.11發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)中的當(dāng)前幀。
[0194]4.3.1.12i 加 I，并跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.9。
[0195]4.3.1.13判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.14，否則跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.17。
[0196]4.3.1.14判斷數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.15，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.17。
[0197]4.3.1.15發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)中的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的當(dāng)前幀。
[0198]4.3.1.16 i 加 1，并跳轉(zhuǎn)至步驟 4.3.1.13。
[0199]4.3.1.17結(jié)束確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。
[0200]圖7是本發(fā)明第四步中步驟4.4數(shù)據(jù)接收流程圖。
[0201]4.4.1 接收初始化，i = I。
[0202]4.4.2判斷i是否大于M(每時(shí)隙最大傳輸幀數(shù))，如果沒(méi)有大于M，則進(jìn)行步驟4.4.3，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.16。
[0203]4.4.3接收第i幀數(shù)據(jù)。
[0204]4.4.4用接收到的數(shù)據(jù)幀中的用戶數(shù)據(jù)計(jì)算CRC校驗(yàn)，與接收數(shù)據(jù)幀中自帶的CRC校驗(yàn)值進(jìn)行比對(duì)。若一致，則跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.5 ;若不一致，說(shuō)明數(shù)據(jù)校驗(yàn)出錯(cuò)，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.10。
[0205]4.4.5判斷接收數(shù)據(jù)幀ACK值，若為1，則表示該幀捎帶有應(yīng)答信息，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.6 ;若不為1，則直接跳轉(zhuǎn)至4.4.7ο
[0206]4.4.6在重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中找到Sequence_Num與ACK_Num相等的數(shù)據(jù)幀，并刪除相應(yīng)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)幀。跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.7。
[0207]4.4.7判斷目的節(jié)點(diǎn)號(hào)Dest Addr與本傳輸節(jié)點(diǎn)號(hào)是否一致。若不一致，說(shuō)明是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.8 ;若一致，則表示為本機(jī)處理數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.11。
[0208]4.4.8判斷數(shù)據(jù)幀的HOP值，若大于0，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.9 ;若為0，跳轉(zhuǎn)至步驟
4.4.10。
[0209]4.4.9將該幀存入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中，并且將HOP減1，并跳轉(zhuǎn)至步驟 4.4.15。
[0210]4.4.10丟棄數(shù)據(jù)幀，并跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.15。
[0211]4.4.11判斷數(shù)據(jù)幀的PSH值，若不為I則跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.10 ;為I則判定該數(shù)據(jù)幀應(yīng)為本節(jié)點(diǎn)處理。跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.12。
[0212]4.4.12判斷接收數(shù)據(jù)幀的TP-1D值，如果不為0100，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.14 ；若為0100，則跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.13。
[0213]4.4.13該幀需要應(yīng)答，將對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信息放入應(yīng)答數(shù)組中，即ACK_Num賦值為Sequence_Num，待發(fā)送時(shí)用，并跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.14。
[0214]4.4.14接收數(shù)據(jù)處理。對(duì)接收數(shù)據(jù)幀內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
[0215]4.4.15 i加I，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.2。
[0216]4.4.16數(shù)據(jù)接收完畢，跳轉(zhuǎn)至步驟4.1。
【權(quán)利要求】
1.一種基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于包括以下步驟: 第一步，構(gòu)建一個(gè)基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境:數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中有兩類節(jié)點(diǎn)，一類是管理節(jié)點(diǎn)，一類是數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，管理節(jié)點(diǎn)通過(guò)管理控制鏈路和各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)相連，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸鏈路相連，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的地位平等，數(shù)據(jù)傳輸鏈路每時(shí)隙最大傳輸幀數(shù)為M ;數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境有I個(gè)管理節(jié)點(diǎn)，N個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，N為正整數(shù)且N多2;兩類節(jié)點(diǎn)均是帶有計(jì)算機(jī)的時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，管理節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)上安裝有鏈路規(guī)劃軟件，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)上安裝有數(shù)據(jù)傳輸軟件；鏈路規(guī)劃軟件為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)生成一張建鏈規(guī)劃表和一張路由表，每張建鏈規(guī)劃表和每張路由表不相同，用以確定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的建鏈目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)傳輸路徑，數(shù)據(jù)傳輸軟件完成數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收工作； 數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)上均設(shè)置有發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)；發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)按照發(fā)送時(shí)隙順序存貯需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀；接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)按照接收目標(biāo)節(jié)點(diǎn)分類，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)緩沖區(qū)有四個(gè)數(shù)據(jù)域，ACK, ACK_Num, Sequence_Num,接收數(shù)據(jù)幀；重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)只在數(shù)據(jù)需要應(yīng)答時(shí)才使用，存貯已經(jīng)發(fā)送但還未得到有效應(yīng)答的發(fā)送數(shù)據(jù)幀信息，按照發(fā)送目標(biāo)節(jié)點(diǎn)分類，每一個(gè)重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)有三個(gè)數(shù)據(jù)域，發(fā)送時(shí)刻，發(fā)送幀序列號(hào)，發(fā)送數(shù)據(jù)幀；數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)按照重傳數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分為3個(gè)分區(qū)；所有緩沖區(qū)在初始狀態(tài)均為空； 第二步，針對(duì)時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)針對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的傳輸數(shù)據(jù)幀，每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)幀由12個(gè)域組成，分別為: DSCID:節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)，傳輸節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中的唯一編號(hào)； 2)VCF COUNT:虛擬信道計(jì)數(shù)，為每個(gè)虛擬信道上產(chǎn)生的傳送幀按順序編號(hào)； 3)Dest Addr:目的地址8位； 4)HOP:傳播跳數(shù)，規(guī)定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的最大次數(shù)； 5)用戶數(shù)據(jù):用戶自已定義的數(shù)據(jù)，是星間傳輸數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容； 6)Sequence_Num:發(fā)送序列號(hào)； 7)ACK_Num:確認(rèn)序列號(hào)； 8)PRI數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)；0-15之間的數(shù)，15優(yōu)先級(jí)最高； 9)PSH:發(fā)送序號(hào)有效標(biāo)志I位，發(fā)送序號(hào)有效標(biāo)志為“I”時(shí)，表示接收方應(yīng)該盡快將這一數(shù)據(jù)幀提交應(yīng)用層處理，發(fā)送序號(hào)有效標(biāo)志為“O”時(shí)，表示該數(shù)據(jù)為空幀數(shù)據(jù)或無(wú)效數(shù)據(jù)，接收方可拋棄； 10)ACK:確認(rèn)序號(hào)有效標(biāo)志I位:為“I”時(shí)表示該數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)序列號(hào)字段ACK_Num有效，否則無(wú)效；初始狀態(tài)為O; IDTP-1D:傳輸協(xié)議類別，0011表示不需要應(yīng)答；0100表示需要應(yīng)答； 12) CRC校驗(yàn):數(shù)據(jù)傳輸幀的CRC校驗(yàn)值； 第三步:管理節(jié)點(diǎn)根據(jù)衛(wèi)星星歷確定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑，得到建鏈規(guī)劃表和路由表，并將建鏈規(guī)劃表和路由表發(fā)送至每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，方法是: 3.1管理節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行鏈路規(guī)劃軟件，鏈路規(guī)劃軟件根據(jù)存儲(chǔ)的衛(wèi)星星歷計(jì)算出各衛(wèi)星之間的可見(jiàn)關(guān)系，確定在特定的時(shí)段內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系和數(shù)據(jù)傳輸路徑，每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)與其它數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系采用建鏈規(guī)劃表表示，數(shù)據(jù)傳輸路徑采用路由表表示，管理節(jié)點(diǎn)為每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)生成I個(gè)建鏈規(guī)劃表和I個(gè)路由表，并發(fā)送到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)將接收到的與該傳輸節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的建鏈規(guī)劃表和路由表保存；在固定時(shí)間間隔后，管理節(jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓a(chǎn)生新的建鏈規(guī)劃表和路由表并發(fā)送至對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)，建鏈規(guī)劃表和路由表均帶有起始時(shí)刻和終止時(shí)刻，每個(gè)建鏈規(guī)劃表和路由表的有效時(shí)間段在時(shí)間上為順序關(guān)系，沒(méi)有重疊，特定時(shí)間段只有一組建鏈規(guī)劃表和路由表生效； 建鏈規(guī)劃表以時(shí)間序列的方式規(guī)定每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)在特定時(shí)刻和特定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系，此連接關(guān)系以時(shí)隙為單位，一個(gè)時(shí)隙內(nèi)連接關(guān)系不變； 建鏈規(guī)劃表有2項(xiàng)，分別為表頭和表體: 表頭由起始時(shí)刻和終止時(shí)刻兩個(gè)域組成，起始時(shí)刻指所屬建鏈規(guī)劃表生效的時(shí)刻，終止時(shí)刻指所屬建鏈規(guī)劃表失效的時(shí)刻； 表體有P項(xiàng)，P =(終止時(shí)刻-起始時(shí)刻)/時(shí)隙，即建鏈規(guī)劃表有效時(shí)間長(zhǎng)度為P個(gè)時(shí)隙；表體由3個(gè)域組成，3個(gè)域分別為時(shí)隙編號(hào)、當(dāng)前時(shí)隙的連接目標(biāo)結(jié)點(diǎn)、當(dāng)前時(shí)隙的收發(fā)狀態(tài)；時(shí)隙指起始時(shí)刻與終止時(shí)刻之間的時(shí)間段；表體形如: 1)時(shí)隙編號(hào):以I為起始，順序增加，最大值為P; 2)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào):本數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)在本時(shí)隙的連接數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)； 3)收發(fā)狀態(tài):目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在本時(shí)隙的狀態(tài)，有接收和發(fā)送兩個(gè)狀態(tài)； 路由表規(guī)定了數(shù)據(jù)從發(fā)送節(jié)點(diǎn)傳送到接收節(jié)點(diǎn)的傳輸路徑；路由表指定了全部數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)作為數(shù)據(jù)傳輸最終目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，按照數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的編號(hào)順序進(jìn)行排列； 3.2管理節(jié)點(diǎn)通過(guò)管理控制鏈路將建鏈規(guī)劃表和路由表發(fā)送至每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)； 3.3設(shè)定數(shù)據(jù)重傳時(shí)限為T，T彡NX時(shí)隙； 第四步，各數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)中的計(jì)算機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸軟件完成數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收，所有數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸步驟相同，編號(hào)為ii的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)傳輸軟件流程如下，ii = 1，2，…，N: 4.1數(shù)據(jù)傳輸軟件讀取建鏈規(guī)劃表起始時(shí)刻、終止時(shí)刻并和本地時(shí)間比對(duì)，判斷本地時(shí)間是否等于終止時(shí)刻，若等于則本次建鏈規(guī)劃結(jié)束，轉(zhuǎn)步驟4.5 ;若不等于則說(shuō)明本次建鏈規(guī)劃沒(méi)有結(jié)束，則從建鏈規(guī)劃表讀取時(shí)隙編號(hào)，確定當(dāng)前時(shí)隙，執(zhí)行步驟4.2 ； 4.2根據(jù)步驟4.1確定的當(dāng)前時(shí)隙，數(shù)據(jù)傳輸軟件讀取建鏈規(guī)劃表的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào)和收發(fā)狀態(tài)，確定數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)ii在當(dāng)前時(shí)隙下的建鏈對(duì)象和收發(fā)狀態(tài)，如果是數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)，則執(zhí)行步驟4.3，如果是數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，則執(zhí)行步驟4.4 ; 4.3數(shù)據(jù)傳輸軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送: 4.3.1確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀； 4.3.2發(fā)送初始化，i = l； 4.3.3判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則進(jìn)行步驟4.3.4，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.13 ; 4.3.4數(shù)據(jù)傳輸軟件首先對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)幀的幀頭進(jìn)行修改，遍歷當(dāng)前數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，將數(shù)據(jù)幀中字段SCID值置為當(dāng)前本節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號(hào)； 4.3.5將數(shù)據(jù)幀的VCF COUNT加I ; 4.3.6將數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序列號(hào)Sequence_Num加I ; 4.3.7填寫(xiě)捎帶應(yīng)答信息，如果上一時(shí)隙的接收數(shù)據(jù)幀不為空，則根據(jù)上一時(shí)隙收到的數(shù)據(jù)幀是否需要應(yīng)答情況，從接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的ACK和ACK_Num取出值并賦予數(shù)據(jù)幀頭對(duì)應(yīng)的字段，將ACK置為1，同時(shí)將ACK_Num置為應(yīng)答幀的Sequence_Num ； 4.3.8計(jì)算用戶數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)值，置入該幀的CRC校驗(yàn)字段中； 4.3.9判斷數(shù)據(jù)幀中的TP-1D是否為0100，即是否需要應(yīng)答；如果不需要應(yīng)答，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.11，如果需要應(yīng)答，則執(zhí)行步驟4.3.10 ; 4.3.10將當(dāng)前時(shí)間寫(xiě)入重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域，將發(fā)送數(shù)據(jù)幀幀頭中的SeqUenCe_Num、發(fā)送幀數(shù)據(jù)存入重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的相應(yīng)數(shù)據(jù)域，，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.11 ;4.3.11發(fā)送數(shù)據(jù)第i幀完成，執(zhí)行步驟4.3.12 ; 4.3.12i加I，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.3 ; 4.3.13本時(shí)隙數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，跳轉(zhuǎn)至步驟4.1 ; 4.4數(shù)據(jù)傳輸軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)接收: 4.4.1接收初始化，i = l； 4.4.2判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則進(jìn)行步驟4.4.3，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.16 ; 4.4.3接收第i幀數(shù)據(jù)； 4.4.4用接收到的數(shù)據(jù)幀中的用戶數(shù)據(jù)計(jì)算CRC校驗(yàn)，與接收數(shù)據(jù)幀中自帶的CRC校驗(yàn)字段進(jìn)行比對(duì)，若一致，則執(zhí)行步驟4.4.5;若不一致，說(shuō)明數(shù)據(jù)校驗(yàn)出錯(cuò)，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.10 ； 4.4.5判斷接收數(shù)據(jù)幀ACK值，若為1，則表示該幀捎帶有應(yīng)答信息，執(zhí)行步驟4.4.6 ;若不為I，則直接跳轉(zhuǎn)至4.4.7; 4.4.6在重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中找到Sequence_Num與ACK_Num相等的數(shù)據(jù)幀，并刪除相應(yīng)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)幀，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.7 ; 4.4.7判斷目的節(jié)點(diǎn)號(hào)Dest Addr與本傳輸節(jié)點(diǎn)號(hào)是否一致，若不一致，說(shuō)明是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟4.4.8 ;若一致，則表示為本機(jī)處理數(shù)據(jù)，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.11 ; 4.4.8判斷數(shù)據(jù)幀的HOP值，若大于0，執(zhí)行步驟4.4.9 ;若為0，跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.10 ； 4.4.9將該幀存入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中，并且將HOP減I，并跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.15 ； 4.4.10丟棄數(shù)據(jù)幀，并跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.15 ； 4.4.11判斷數(shù)據(jù)幀的PSH值，若不為I則跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.10 ;為I則判定該數(shù)據(jù)幀應(yīng)為本節(jié)點(diǎn)處理，執(zhí)行步驟4.4.12 ; 4.4.12判斷接收數(shù)據(jù)幀的TP-1D值，如果不為0100，則直接跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.14 ;若為0100，執(zhí)行步驟4.4.13， 4.4.13該幀需要應(yīng)答，將對(duì)應(yīng)的應(yīng)答信息放入應(yīng)答數(shù)組中，即ACK_Num賦值為Sequence_Num，待發(fā)送時(shí)用，執(zhí)行步驟4.4.14 ； 4.4.14將接收的數(shù)據(jù)幀內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行存貯； 4.4.15i加I，然后跳轉(zhuǎn)至步驟4.4.2 ; 4.4.16數(shù)據(jù)接收完畢，跳轉(zhuǎn)至步驟4.1 ; 4.5數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)上設(shè)置的發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)大小按照(N-1)XMX每幀字節(jié)數(shù)進(jìn)行設(shè)置，單位為字節(jié)；接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小按照(N-1) X (MX每幀字節(jié)數(shù)+3)設(shè)置，單位為字節(jié)；重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小按照(N-1) X (MX每幀字節(jié)數(shù)+2)設(shè)置，單位為字節(jié)；數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的每個(gè)分區(qū)大于NXMX每幀字節(jié)數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于所述路由表有2項(xiàng)，分別為路由表表頭和路由表表體；路由表表頭由路由表起始時(shí)刻和路由表終止時(shí)刻兩個(gè)域組成，路由表起始時(shí)刻指所屬路由表生效的時(shí)刻，路由表終止時(shí)刻指所屬路由表失效的時(shí)刻；表體有N項(xiàng)，每項(xiàng)包括2個(gè)域，分別為: 1)路由表目標(biāo)節(jié)點(diǎn)號(hào):在數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)； 2)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)號(hào):數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)分多址接入空間動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的可靠數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于4.3.1步所述確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的方法是:數(shù)據(jù)幀發(fā)送的優(yōu)先順序按照重傳數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的順序進(jìn)行，在每一類數(shù)據(jù)內(nèi)部按照數(shù)據(jù)幀中優(yōu)先級(jí)PRI字段進(jìn)行排序，具體為: 4.3.1.1確定重傳數(shù)據(jù)，讀取當(dāng)前時(shí)刻和重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中所有數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域，逐幀判斷當(dāng)前時(shí)刻-發(fā)送時(shí)刻是否大于T，如果大于T則將重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)幀寫(xiě)入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)分區(qū)，并將重傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送時(shí)刻數(shù)據(jù)域?qū)憺楫?dāng)前時(shí)刻；并將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)分區(qū)按照優(yōu)先級(jí)(PRI字段)從高到低的順序進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的先發(fā)送； 4.3.1.2將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)按照PRI字段進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)高的先發(fā)送； 4.3.1.3將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)按照PRI字段進(jìn)行排序，優(yōu)先級(jí)尚的先發(fā)送；
4.3.1.4 初始化，i = l； 4.3.1.5判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.6，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.17 ； 4.3.1.6檢查數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)中重傳數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有重傳數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.7，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.10 ； 4.3.1.7發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為重傳數(shù)據(jù)分區(qū)中的重傳數(shù)據(jù)中的當(dāng)前幀； 4.3.1.8i加I，并跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.5 ； 4.3.1.9判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.10，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.17 ； 4.3.1.10檢查數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.11，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.14 ； 4.3.1.11發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)中的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)中的當(dāng)前幀； 4.3.1.12i加I，并跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.9 ； 4.3.1.13判斷i是否大于M，如果沒(méi)有大于M，則執(zhí)行步驟4.3.1.14，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.17 ； 4.3.1.14判斷數(shù)據(jù)準(zhǔn)備緩沖區(qū)的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)中是否有本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則執(zhí)行步驟4.3.1.15，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.17 ； 4.3.1.15發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)幀賦值為本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)分區(qū)中的本節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的當(dāng)前幀； 4.3.1.16?加I，并跳轉(zhuǎn)至步驟4.3.1.13 ； 4.3.1.17結(jié)束確定本時(shí)隙需要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。
【文檔編號(hào)】H04L1/18GK104506280SQ201510004471
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月6日
【發(fā)明者】楊俊 , 馮旭哲, 陳建云, 黃文德, 周永彬, 胡梅 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)