[发明专利]基于无迹卡尔曼滤波的空天DTN网络bundle传输时延估计的方法

摘要

本发明涉及DTN网络的数据传输技术领域，尤其涉及一种基于无迹卡尔曼滤波的空天DTN网络bundle传输时延估计算法。本发明提供一种基于无迹卡尔曼滤波的空天DTN网络bundle传输时延估计算法，包括以下步骤：A、链路参数实时变化描述：B、分析bundle往返时延的组成：C、基于UKF的RTT估计模型：D、重传定时器RTO设定策略。本发明通过对空天DTN网络下BP层保管‑转发机制点对点的bundle往返时延RTT分析，利用UKF对其时变组成部分进行跟踪，将其随机突发时延进行看做噪声滤除，在此基础上设定准确的重传定时器，可以使节点上的bundle快速释放，有利于bundle的快速传输，提高文献的传输时延。

主权项

1.一种基于无迹卡尔曼滤波的空天DTN网络bundle传输时延估计的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、链路参数实时变化描述：通信距离S(t)随时间变化，链路由于节点运动速度差异明显，导致各自在轨运行一次可见时间内星间链路距离的变化较大，引起链路的主要参数呈现时变特性；距离的变化给链路带来的影响可用下列公式表示如下：L_space(t)＝(4π·S(t)/λ)²＝(4π·S(t)·f/C)²lg(L_space(t))＝92.45+20lg S(t)+20lg f其中L_space(t)代表t时刻的自由空间损耗；S(t)代表距离t时刻节点的距离，单位为km；λ代表波长；f代表频率，单位为GHz；C代表光速，单位为km/s；B、分析bundle往返时延的组成：bundle的往返时延RTT包含：传播时延、确认信号的发射时延、排队时延、网络突发状况下引起的随机时延，一个bundle在节点间的往返时延RTT表示为：RTT＝2·S/C+T_ack+T_transient+T_wait其中，S/C代表传播时延；T_ack为确认信号的发射时延；T_transient代表网络突发状况下引起的随机时延，T_wait代表等待排队时延，在没有等待时间该项为0；C、基于UKF的RTT估计模型：给出无迹卡尔曼滤波的状态方程和观测方程模型；根据给出的方程结合测量时间制定不等时间间隔的滤波方法；然后以输出的滤波估计值为基础，设计出适合的重传定时器算法；最后给出文件传输时延的估计；D、重传定时器RTO设定策略。