[发明专利]一种面向深空通信的跨层联合文件传输方法及系统

权利要求书

1.一种面向深空通信的跨层联合文件传输方法，其特征在于，在跨层联合文件传输方法中包括两个模型，分别是跨层联合优化模型和跨层联合传输模型；所述跨层联合文件传输方法包括以下步骤：

A、预设或根据上次反馈信息获取当前深空信道的状态；

B、利用优化函数对应用层的CS压缩、传输层的CS纠删以及数据链路/物理层的Spinal编码进行联合优化，其函数表达式：N_spinal＝N_CB·n_Spinal，其中，n_Spinal表示Spinal各编码块发送符号数，N_CB表示M+M_o个CS压缩值对应的Spinal编码块数量，其中M为满足解码质量要求的压缩值个数，M_o为纠删冗余个数；

C、对优化函数进行优化求解得到优化结果；

D、发送端根据优化结果对对应图像数据进行编码发送；

E、接收端根据收到的Spinal符号顺序译码，并对各编码块进行CRC校验，译码的过程中对译码成功比例进行在线学习，同时记录译码出错的编码块序号；

F、接收端判断正确接收到的CS压缩值个数是否满足解压质量要求；若满足，交给集束保管，用于下一跳传递或应用层实施图像解压缩；若不是，则通过LTP反馈NAK给发送端并执行G；

G、发送端收到NAK后，暂停发送图像数据，针对译码出错的编码块追加发送足够数量的Spinal符号，同时根据译码成功概率信息，判断当前信道状态，调整自此之后的发送策略；

H、接收端收到发送端追加的Spinal符号后，与之前收到的n_Spinal个符号一起实现对原译码出错编码块的译码。

2.根据权利要求1所述的跨层联合文件传输方法，其特征在于，所述步骤A中将深空信道的状态建模为Markov预测过程。

3.根据权利要求2所述的跨层联合文件传输方法，其特征在于，在Markov预测过程中，将信道根据信噪比分为若干个信道状态，根据初始状态与状态转移概率矩阵进行预测。

4.根据权利要求3所述的跨层联合文件传输方法，其特征在于，所述步骤C中对优化函数中求解的变量为CS纠删冗余个数M_o与每一个编码块所需的编码符号数。

5.根据权利要求4所述的跨层联合文件传输方法，其特征在于，所述步骤C中求解的约束条件由Spinal码CDF函数与Markov预测两部分组成；Spinal码的CDF函数用来判断对当前编码块发送多少符号数后停止，继而转向下一编码块的发送；Markov预测用来判断下一时刻需要发送的编码符号数。