[发明专利]一种实现数据自动续传的通信方法

说明书

本发明涉及一种实现数据自动续传的通信方法，属于计算机通信技术领域。所述的数据自动续传的通信方法能实现设备之间可靠的数据通信。数据发送端和数据接收端之间采用双冗余传输通道，在出现数据重传时，将待重传数据与待发送数据进行拼接续传，传输成功的数据不重复输出，待发送数据不因重传停止传输，数据接收端实现双通道数据去冗余，数据传输效率高，可靠性高，实时性好。

技术领域

本发明涉及一种实现数据自动续传的通信方法，属于计算机通信技术领域。

背景技术

航天系统的应用场合通常条件非常恶劣，电磁干扰较强，常年暴露在宇宙射线辐射干扰下，因此对通信系统的可靠性要求更高，数据的实时性更强，通信信道的抗干扰性要求也更高，为保证数据传输的可靠性，数据传输系统一般采用双通道进行冗余。目前命令/响应式通信总线的协议中，某个数据帧出现数据传输错误时只能在应用层中进行处理，所以只能重传当前数据交换序列中的所有数据帧，网络的实时性得不到保障，对于航天环境的应用是个巨大的挑战。

数字通信领域中一种基本的差错控制方案就是自动请求重传ARQ，多用于像计算机通信领域等对数据可靠性要求非常高的文件传输之中。自动请求重传是一种双向通信方式，需要在发送端与接收端之间引入一条反向链路，将数据帧是否已被接收端正确接收的反馈信息发送回发送端，而发送端可以依据反馈来的信息来判断噪声的强弱和链路是否拥塞等信道情况，然后选择最优的重传策略来传输下一帧数据。命令/响应式的双冗余高速串行总线中，总线控制器发布数据传输命令，远程终端对命令做出响应，包括命令中要求的数据传输和自身状态，所有命令和数据在冗余双通道上传输，非常适合应用自动请求重传技术。

现有的自动请求重传技术中，当接收端接收不到数据或数据译码失败后，必会向发送端反馈NACK，随后发送端停止新数据的发送转而发送接收端要求重传的数据，这势必会造成传输延时的增大，相应的降低了系统的吞吐量。尤其是停止等待式ARQ和退回N步ARQ，信道利用率低，一些传输正确的数据也会被再次传输，选择重传ARQ为每一帧数据添加了序列号，只重传超时和报错的数据帧，较前两种方法有所改进，但是在数据重传过程中会打乱原本的数据传输顺序，实现难度也有所增加。寻找更为高效的重传控制方案，仍是ARQ技术的主要研究方向。

综合以上背景情况可以看出，航天领域对通信系统实时性、可靠性要求高，且应用条件恶劣，在高带宽、大数据量交换的需求下，现有技术存在着以下几个问题：

(1)命令/响应式通信总线的协议中没有引入有效的差错控制技术，仅能在应用层对错误数据进行处理，每次数据重传的内容为本次数据交换中的所有数据，包含大量已正确传输过的数据，浪费信道资源；

(2)现有的自动请求重传技术在数据重传过程中，发送端停止新数据的发送转而发送接收端要求重传的数据，造成传输延时的增大，降低了系统的吞吐量；

(3)传输通道采用双通道传输，接收方需要存储的数据为单通道传输时的两倍，浪费了数据接收方的存储资源，冗余通道仅在数据传输错误时使用，没有考虑在两个通道中进行选择，以提高数据传输效率；

(4)数据接收方将所有数据存储完毕后再进行数据提取，属于串行处理方式，拉长了数据交换的周期，降低了整个网络的数据交换效率。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种实现数据自动续传的通信方法，完成命令/响应式双冗余通信总线中，设备之间可靠的大数据量交换，解决数据传输出错的情况下低延时、高效率的自动续传的问题，方法简单可靠，容易工程实现。

本发明解决的技术方案为：

一种实现数据自动续传的通信方法，该方法的步骤包括：