TP－S卫星信道传输方法

摘要

TP-S卫星信道传输方法属于卫星信道传输技术领域，其特征在于：把TCP协议的应答机制变为选择被动应答，发送端只重发接收端明确要求重发的数据帧；通过采取下列措施把TCP协议保守的拥塞控制机制变为积极的拥塞控制机制；滑动窗口的大小设定为32bit；检测到拥塞时，拥塞窗口的减少量为TCP的2/3；在拥塞规避阶段使拥塞窗口呈非线性增长；采用后向明确拥塞指示，使路由器直接通知数据发送端网络即将拥塞；使主要出错处理由接收端发出的被动应答包完成，接收端发出的轮询应答包在错误较多时起辅助作用。在带宽为2M的信道上，它的下行平均速率达到了1.7Mb/s，使信道利用率达到80％以上；同时减少了对上行信道带宽的要求，数据包的丢失更少。

主权项

权利要求书1、TP-S卫星信道传输方法，其特征在于，它是在源代码公开的Linux操作系统中实现的，它是在初始化后用状态转移图的形式，用下述状态转移次序达到的：设定：启动窗口为4个数据段；发送窗口为32bit；使用下述四种数据帧；发送数据帧FD，它是一个长度可变的数据段，包含需要传输的数据和24倍的序列号以及校验和，未被应答的发送数据帧存放在缓存中，同时保存一个表示该数据帧发送时间的时标；轮询数据帧POLL，它是周期比向接收端发送的包含这个轮询数据帧POLL的发送的时间和下一个发送上述发送数据帧的序号；轮询应答数据帧，它是接收端收到轮询数据帧后再向发送端发送的，它包含正确接收的最后一个发送数据帧的序列号，以及所有接收错误，乱序的上述发送数据帧的序列号；被动应答数据帧NACK，它是在接收端发现传输错误的数据帧的立即向发送端发送的，它包含所发现的所有数据帧序号；设定网络拥塞的时的拥塞“回缩”是把拥塞窗口减少原值的2/3；在慢启动阶段，拥塞窗口按指数增长；在拥塞规避阶段，按下述公式以非线性方式增长：CWND＝CWND+150÷CCWND*CWND；其中，CWND为拥塞窗口；网络即将发生拥塞时，采用前向明确拥塞指示FECN，使发送端收到拥塞指示后，采用下述数值的拥塞窗口：CWND＝CWND÷1.15，其中的CWND慢启动阶段的CWND，即SSTHRESH；(1)服务器程序调用sosket()函数建立socket，bind()函数绑定socket，Listen()函数监听窗口，进入“监听”状态，等待客户端的连接；(2)客户端程序的调用socket建立socket后，用connect()函数连接服务点，再向服务点发送传输开始数据包BGN，请求与服务器连接，并进入“发送BGN”状态；(3)服务器收到BGN数据包后，向客户端发送一个传输开始应答BGNAK数据包，并从“监听”状态进入“建立连接”状态；(4)客户端在收到BGNAK数据包后，从“发送状态”进入“建立连接”状态开始按以下方式传输数据：(4.1)设客户端即发送端连续发送序号从0开始到4的4个FD数据帧，再发送一个POLL数据帧；(4.2)若服务器接收成功，便发送一个PACK数据帧；(4.3)若服务器接收失败，便发送一个NACK数据帧，当发送端接收到NACK数据帧后，便向服务端发送所丢失的数据帧；在传输过程中，拥塞窗口根据拥塞窗口是否小于慢启动门限来判定是慢启动还是拥塞迥避阶段，分时按上述方式来调整拥塞窗口大小；在传输过程中，即将发生拥塞时，采用上述前面明确拥塞指示FECN方式；在传输过程中，已经发生拥塞的按上述拥塞窗口“回缩”来调整拥塞窗口大小；(5)服务器将数据全部发送完毕后，向客户端发送传输结果END数据包；(6)客户端收到END数据包后，向服务器发送传输结束应答ENDAK数据包，并从“建立连接”状态进入“接收结束”状态；(7)若客户端程序调用关闭连接close()函数，客户端就会向服务器发送END数据包，表示连接将关闭，并从“接收结束”状态进入“最终应答”状态；(8)服务器收到END数据包后，进入过渡状态“关闭挂起”后，向客户端发送ENDAK数据包，双方从“最终应答”状态进入“关闭”状态。