适用于卫星通信的链路层重传方法与流程

本发明属于卫星通信，具体是一种适用于卫星通信的链路层重传方法。

背景技术：

1、卫星通信系统在广域覆盖和应急通信网络中是不可替代的。由于卫星链路具有传输距离远、信号衰减大以及传播延迟高的物理特性，保障数据在长时延、高动态空口环境下的传输，可以进一步提升卫星通信网络整体吞吐量和空口资源利用率。

2、当前，数字视频广播卫星标准，广泛采用通用流封装协议将网络层数据打包为基带帧进行传输。在此架构下，链路层通常仅提供基础的分片重组与循环冗余校验功能，而将数据包的丢失恢复任务交由上层的传输层控制协议或端到端重传机制来处理。在实际运行中，当卫星链路遭遇雨衰或阴影遮挡引发突发误码时，底层物理层纠错失败会导致整个基带帧及其承载的载荷被直接丢弃。面对底层的数据丢失，上层协议往往只能依赖于长周期的确认超时或粗粒度的序列号空洞来被动感知丢失事件，通常采用统一的整包重传策略及静态的退避算法进行响应。

3、现有技术难以快速感知数据包丢失，无法开展自适应调度。在卫星突发衰落信道下，易产生无效冗余传输，吞吐量与带宽利用率低，长链路还存在较高的拥塞崩溃风险，相关技术体系仍有待完善。

技术实现思路

1、发明目的，鉴于以上本发明要解决的技术问题，提供一种适用于卫星通信的链路层重传方法改进的技术方案。

2、鉴于此，本发明采用如下技术方案：

3、一种适用于卫星通信的链路层重传方法，在数据链路层的通用流封装层内部集成重传控制子层，包括：

4、获取网络层协议数据单元，为网络层协议数据单元分配序列号并进行缓存，将网络层协议数据单元封装为基带帧进行发送；

5、接收并解析基带帧，基于物理层解码状态执行跨层丢失检测，生成包含数据接收状态的反馈报告；

6、接收反馈报告并获取实时信道状态，基于反馈报告和实时信道状态决定重传粒度策略，调度待重传数据；

7、获取物理层信令，根据物理层信令和反馈报告动态维护发送窗口和重传定时器。

8、进一步地，调度待重传数据，具体包括：

9、将实时丢帧率与预设的丢帧率阈值进行比较，依据比较结果在正常重传状态、谨慎重传状态和重传抑制状态之间进行切换；

10、其中，在谨慎重传状态下，增加待重传数据的重传时间间隔，降低反馈报告的发送频率；

11、在重传抑制状态下，暂停调度待重传数据并暂停重传定时器。

12、进一步地，方法还包括：

13、在连续多个基带帧解码成功从而退出重传抑制状态后，执行集中恢复流程；

14、集中恢复流程包括：将重传抑制状态期间累积的丢失信息合并生成完整的反馈报告；将多个待重传数据紧凑填充至同一基带帧中进行集中重传；以及，基于重传抑制状态期间累积丢失的数据量，临时扩大发送窗口。

15、进一步地，动态维护发送窗口还包括：

16、比较目标发送窗口与当前发送窗口的大小；

17、当目标发送窗口小于当前发送窗口时，基于当前发送窗口与目标发送窗口的差值，以及网络往返延迟，确定收缩速率；

18、按照收缩速率对当前发送窗口执行线性渐进式收缩，直至当前发送窗口缩小至目标发送窗口。

19、进一步地，基于重传抑制状态期间累积丢失的数据量，临时扩大发送窗口，具体包括：

20、将扩大后的发送窗口的上限值限制为不超过可用序列号空间的总容量的一半，以防止在集中重传期间发生序列号循环导致的确认歧义。

21、本发明的有益效果是：实现了低延迟的丢失感知与自适应调度，提升了传输吞吐量和带宽利用率；适用于卫星突发衰落信道的场景。相关技术效果，将在下文结合具体实施例进行详细描述。

1.一种适用于卫星通信的链路层重传方法，其特征在于，在数据链路层的通用流封装层内部集成重传控制子层，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于物理层解码状态执行跨层丢失检测，具体包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，触发针对丢失数据的推断操作，具体包括：

4.根据权利要求1或3任一项所述的方法，其特征在于，生成包含数据接收状态的反馈报告，具体包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取实时信道状态，具体包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于反馈报告和实时信道状态决定重传粒度策略，具体包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据物理层信令和反馈报告动态维护发送窗口，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，重传定时器包括重传轮询定时器和重排序定时器，根据物理层信令动态维护重传定时器，包括：

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取网络层协议数据单元时，还包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将网络层协议数据单元封装为基带帧进行发送，具体包括：