[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

权利要求书

1.一种服务于战术级通信网的自适应估计传输方法，其特征在于，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，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；数据分组、确认分组在传输信道中传输；

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；

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，实时计算并行滑动窗口大小：

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的方式，即单个确认分组只能表明具有该确认分组序号的数据分组已传输成功；

步骤2中，采用如下公式计算带宽利用率δ_lvl：

其中，A表示平均已用带宽，F表示总可用带宽；

步骤2中，采用如下公式计算传输成功率δ_cgl：

其中，C表示发送方需要传输的数据分组个数，E表示完成这些传输发送方总共发送的数据分组个数；

步骤2中，采用如下公式计算带宽有效利用率δ：

δ＝δ_lyl*δ_cgl；

步骤3包括如下步骤：

步骤3-1，通信设备选择及初始参数确定：

传输开始时，搜索联系人列表以确定目的联系方的可用通信手段并尝试与目的端进行握手，在握手成功的设备中选择带宽最大的设备进行通信并根据所选设备的具体情况，确定传输初始参数；

步骤3-2，计算信道带宽：

假设数据包长度为D，通过不断记录相邻确认分组的到达时间，以T_n代表第n组数据到达的时间，根据如下公式计算出数据包分组到达的时间间隔的平均值或瞬时值：

其中，N为小于n的一个自然数，N的取值越大，上述公式中两数据包间隔的时间越长，间隔数据包越多，则t₁的值越接近数据包分组到达时间间隔平均值；N取值越小，上述公式中两数据包之间间隔的时间越短，间隔数据包越少，则t₁的值越接近瞬时值，则依据如下公式计算信道平均或瞬时带宽的估计值B_e：

当N＝n-1时，t1最接近平均值，当N＝1时，t1最接近瞬时值；

步骤4包括如下步骤：

步骤4-1，发送方将数据分组投递到传输信道，并记录发送时间T_send，数据分组传输到接收方，用时T_j1；

步骤4-2，接收方从信道中提取数据分组，对数据分组进行处理，并发送确认分组，用时T_j2；

步骤4-3，确认分组到达发送方，记录接收时间T_recv，用时T_j3；

步骤4-4，步骤4-1～步骤4-3的过程称为一个报文的往返时间，记作RTT，采用如下公式计算：

RTT＝T_recv-T_send＝T_j1+T_j2+T_j3，

数据包生命周期的最小值即为RTT，最大值为RTT的两倍；

步骤4-5，以最大化带宽有效利用率δ为原则，不断的在取值范围内修改数据包生命周期，最终取得数据包生命周期最佳值；

步骤5包括如下步骤：

若已知报文往返时间的统计平均值RTT、数据包平均长度D、网络最大带宽B，则发送滑动窗口上限M_max为：

发送滑动窗口最小值设为0，依据信道的丢包率进行调节，最终达到均衡状态；

步骤6包括如下步骤：

步骤6-1，信道固有丢包率为网络未拥塞下的丢包率，此时信道固有丢包率D₁接近并约小于统计平均丢包率D_mean：

D₁≈D_mean&&D₁＜D_mean；

步骤6-2，获取统计瞬时丢包率D_tmp：统计瞬时丢包率定义为相邻两次窗口回退之间的丢包率，假设t₂时刻触发窗口回退，窗口回退后大小为M₁，从窗口为M₁下所发出的第一个新数据分组处开始进行统计，直到再次触发窗口回退，此过程中统计得到的丢包率为统计瞬时丢包率；

步骤6-3，基于丢包率的滑动窗口计算根据D_mean和D_tmp进行选择性窗口回退：当接收回执包超时未收到时，发送方比较D_mean和D_tmp的大小关系，如果D_tmp＞D_mean，表示当前丢包率已大于信道固有丢包率D₁，网络已经拥塞，发送方将触发窗口回退机制，减小数据分组的发送频度，减小网络丢包率，确保网络畅通；反之即使发生丢包，也不回退窗口。