[发明专利]一种面向深空网络的文件传输方法

说明书

一种面向深空网络的文件传输方法，其步骤为：S1：发送报文序列中的N个原始报文构成一个原始编码块，而n个原始编码块构成一个组合编码块；S2：发送端根据探测到的深空链路丢包率数据PER计算出原始编码块的大小N和组合到一起的原始编码块数n，进而计算出组合编码块大小N_block，即N_block为一个组合编码块中包含的原始报文数量；S3：发送端首先发送N_block个原始报文，为一个组合编码块，然后发送n个该组合编码块生成的编码报文；S4：接收端收到一个组合编码块的原始报文和编码报文后进行判断。本发明具有能够提高文件传输效率和文件传输可靠性的优点。

技术领域

本发明主要涉及到空间网络文件传输领域，特指一种面向深空网络的文件传输方法。

背景技术

深空通信环境是典型的容迟容断网络(Delay/Disruption Tolerant Network，DTN)环境，其与普通陆地网络最主要的差异是往返时延和误码率。星际网络通信的往返时延，尤其是信号的传播时间，往往很大。例如，地球到木星卫星Europa的往返时延是66到100分钟。其次，深空网络还有突发丢包的现象，即短时间内出现连续丢包的问题。

针对深空网络的长时延高误码的特性，为在深空网络中有效传输文件，目前已经提出了若干传输协议。例如：

(1)Licklider传输协议(LTP)；

为解决深空环境下的可靠传输问题，容延迟网络研究小组(DTNRG)提出了Licklider传输协议(LTP)。LTP协议作为DTN结构中的传输层协议之一，设计目的是针对端对端、长时延的深空无线链路或长时延、频繁中断的链路。LTP协议把数据分类成红色部分和绿色部分，只对红色部分提供可靠传输。通过应用对接收报告的选择性ACK机制，LTP协议实现了数据自动请求重传(ARQ)机制。

(2)DSTP协议；

DSTP引入了一种称为双自动重传(DAR)的重传技术，能够在发送端快速有效的填补漏洞。DAR将每个报文重传两次，但在原始包和重传包之间有一定延迟，每1/e-1个原始包就会发出一个重传包(e表示链路丢包率PER)。当丢包时，丢失的报文将会被后续到达的重传包代替。但是，DAR只会重传有限的(N/(1/e-1)，N代表文件总报文数)原始包，不能为所有报文提供有效重传，因此需要更高效的重传机制来提升传输效率。

(3)NCRTP协议；

基于编码的汇聚层可靠传输机制(NCRTP)的提出就是为解决DSTP的重传问题，其主要优势就是能够在接收端计算出丢失的报文。NCRTP通过固定速率传输报文，且每M个报文就传输一个编码报文(M＝1/e-1，e表示链路丢包率)，这个编码报文是之前M个报文的线性组合。通过编码包和(M-1)个原始包，接收端可以通过高斯消元解码产生这M个原始报文中任意一个丢失的报文。

通过分析上述传统方式存在的技术问题总结为：当出现突发丢包现象，若干报文在短时间内同时丢失时，上述协议均无法有效应对，只能采取反馈丢包信息请求发送端重传的方法，这在深空链路长时延的情况下会消耗大量时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够提高文件传输效率和文件传输可靠性的面向深空网络的文件传输方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种面向深空网络的文件传输方法，其步骤为：

S1：发送报文序列中的N个原始报文构成一个原始编码块，而n个原始编码块构成一个组合编码块；