一种基于多路径的深空文件渗流传输方法

摘要

本发明涉及一种基于多路径的深空文件渗流传输方法，属于深空通信和深空网络技术领域。首先选取所有存在的可用链路，对链路的文件传输时序进行修正，减少传播时延对链路连通时间的浪费；然后计算所有可用链路的通信容量，并对各节点输入链路的通信容量进行修正，防止多路渗流传输时产生拥塞；接着通过修正后通信容量再次修正传输时序；最后按照修正后的传输时序，进行文件传输任务，多条链路同时可传输时，将文件分配给各条链路同时传输，直至文件传输完毕。本方法提高了整个深空通信系统的通信容量利用率、文件传输实时性和传输速率；同时对各级输入链路的通信容量进行修正，防止了链路阻塞，提高了文件传输可靠性。

主权项

一种基于多路径的深空文件渗流传输方法，其特征在于：具体实现步骤如下：步骤一、寻找所有可用路径，获取各条链路信息；步骤二、修正步骤一找到的各条链路的文件传输时序；修正原则为：在链路连通时间段开始时间的基础上提前一个传播时延进行文件传输，在链路连通时间段结束时间的基础上提前一个传播时延停止文件传输；步骤三、在步骤二的基础上，计算各条链路在一个连通周期内的通信容量；对于任意一条链路X，其通信容量C_X为：$C_X=\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\int }_{t_{X\_\mathrm{start}}^i-T_{X\_\mathrm{delay}}}^{t_{X\_\mathrm{end}}^i-T_{X\_\mathrm{delay}}}{R}_X\left(t\right)\mathrm{dt}$其中，表示链路X第i个连通时间段的开始时间，表示链路X第i个连通时间段的结束时间，T_{X_delay}为链路X的传播时延，R_X(t)为链路X的传输速率；为链路X第i个连通时间段修正后的开始时间，为链路X第i个连通时间段修正后的结束时间，n为连通时间段总数；步骤四、修正步骤三得到的各条链路的通信容量；以文件传输方向为链路方向，第一级链路为业务发起节点到第一级中继节点，第二级链路为第一级链路的结束节点到第二级中继节点，…，第q级链路的结束节点为目的节点；若中继节点输入链路的通信容量大于输出链路的通信容量，则按照目的节点到业务发起节点的方向从第q‑1级链路开始修正；对于任意中继节点J，其输入链路的通信容量修正方法为：中继节点J包含m条输入链路和k条输出链路，各条输入链路修正前的通信容量分别为a₁,a₂,...,a_m，各条输出链路修正后的通信容量分别为b₁,b₂,...,b_k，则通信容量为a_j的第j条输入链路修正后的通信容量$a_{j\_\mathrm{new}}=\min \{a_j,\frac{a_j}{\underset{s=1}{\overset{m}{\Sigma }}{a}_s}\underset{g=1}{\overset{k}{\Sigma }}{b}_g\},$1≤j≤m，按此方法得到中继节点J的m条输入链路修正后的通信容量；采用修正中继节点J输入链路通信容量的方法对每一个中继节点输入链路的通信容量进行修正；步骤五、根据步骤四的计算得到各条链路修正后的通信容量，再次修正各条链路的文件传输时序；具体方法为：在文件传输时序中截取能达到修正后通信容量的连通时间段，丢弃该时间段后的传输时序；步骤六、根据步骤五得到的有效传输时序给各条链路分配渗流传输内容，进行多路径渗流文件传输；步骤6.1，业务发起节点将需要传输的文件按照传输协议封装成多个数据包；步骤6.2，业务发起节点查询第一级链路修正后的文件传输时序，一旦找到连通时间段，则将数据包按照该链路的传输速率分配数据包；业务发起节点能同时给多条符合条件的链路分配相应的数据包；步骤6.3，第一级中继节点查询自身输出链路的修正后文件传输时序，按照步骤6.2所述方法将接收到的数据包分配至下一级链路；步骤6.4，按照步骤6.3所述方法进行数据包的分配传输，直到所有数据包传输至目的节点；从而完成深空通信系统中多路径渗流传输。