[发明专利]一种基于FDMA/DAMA卫星通信系统的数据可靠组播方法

说明书

技术领域

本发明公开一种基于FDMA/DAMA(频分多址/按需分配)卫星通信系统的数据可靠组播方法，涉及卫星通信技术领域，特别用于解决FDMA/DAMA卫星通信系统中的数据可靠组播传输问题。

背景技术

随着世界信息化进程的加快，地面互联网获得了飞速发展，但是地球上的大部分地区还没有通信网络覆盖。与地面通信网络相比，卫星通信网络有着覆盖范围广、广播能力强、受地域条件限制少的优点。卫星网络作为地面网络的补充和备份已经受到了国内外越来越多的关注，未来的互联网将是天地一体化的综合网络。

在存在多个接收用户的情况下，利用组播方式进行信息发布可以有效节省带宽，减轻网络负担。卫星通信网络特殊的拓扑结构决定了它具有天然的组播通信能力，但同时还有信道误码高、带宽受限、链路不对称等固有缺点。这些缺点对于组播组建立、组播路由寻找并没有太大影响，但是在组播通信过程中，对数据可靠传输却有着非常大的影响。如何在充分发挥卫星广播优势的同时保证卫星组播通信的可靠性是目前的一项研究热点。

FDMA/DAMA(频分多址/按需分配)是一种常用的卫星通信体制。在FDMA/DAMA卫星通信网络中，卫星转发器频率资源归网内所有地面站公有，频率信道是中心站根据有通信需求的站点提出的通信申请而临时分配的，也就是说，没有通信业务传输时相应站点的载波是关断的，只有真正需要通信时相应地面站才根据中心站的分配结果占用信道，发射载波，通信结束时中心站回收频率资源，相应地面站关闭对应载波。这就避免了处于通信空闲期的站点长期占用频率资源的情况，提高了卫星信道的利用效率，节约了卫星转发器的带宽和功率资源。

国内外学者对卫星可靠组播技术已经有过一些研究，但这些技术大多未能与具体的卫星通信体制进行一体化设计，对实际系统的适应性不强，结合FDMA/DAMA通信体制而设计的数据可靠组播方法尚属空白。

发明内容

本发明的目的在于将FDMA/DAMA(频分多址/按需分配)卫星通信体制与卫星可靠组播技术紧密结合，解决频率资源有限的卫星通信系统中数据可靠组播问题，提供一种基于FDMA/DAMA卫星通信系统的数据可靠组播方法。

本发明的目的是这样实现的，一种基于FDMA/DAMA卫星通信系统的数据可靠组播方法，所述的FDMA/DAMA卫星通信系统包括1个中心站和若干个远端站，中心站由组播发送服务器、网管中心、交换机、路由器、网管调制解调器、业务调制解调器组成，每个远端站都由数据接收终端、网管代理、交换机、路由器、网管调制解调器、业务调制解调器组成，其特征在于包括以下步骤：

(1)建立从中心站到所有远端站的前向宽带组播信道，中心站把待发送文件切分成固定长度的数据包，填加校验信息并按序编号后，通过前向宽带组播信道，以组播方式将数据包的长度、个数信息和数据包发送给各远端站；

(2)所有远端站收到组播数据包后，首先进行校验，通过校验的数据包按照编号顺序存储；对校验错误的数据包予以丢弃，并进行编号记录和存储空间预留；

(3)中心站将文件发送完毕后，中心站与远端站1建立点对点回传信道，中心站通过前向宽带组播信道发送传输结果查询命令；

(4)远端站1收到查询命令后，通过远端站1与中心站之间的点对点回传信道发送接收成功应答或者接收失败应答；如果为接收失败应答，就将未成功接收的数据包号范围分段标记在失败应答包中；

(5)中心站接收到来自远端站1的应答后，如果是成功应答，则拆除远端站1与中心站之间的回传信道，中心站与远端站1的文件传输结束；如果是失败应答，则中心站根据失败应答包中标记的未能成功接收的数据包的编号信息，以组播方式重发相应数据包；

(6)重发完毕后中心站对远端站1重新进行查询，如果远端站1回应的是成功应答，则拆除远端站1与中心站之间的回传信道，如果远端站1回应的仍然是失败应答，则中心站再次进行重发，重复本步骤的过程，直至达到设定的重传次数上限后，不论传输成功与否，都拆除远端站1与中心站之间的回传信道；

(7)重复步骤(3)、(4)、(5)和(6)，中心站对其它所有远端站依次进行查询；

(8)中心站对所有远端站依次查询完毕后，如果全部远端站都正确接收到所有数据包，则拆除从中心站到远端站的前向宽带组播信道，传输结束；如果仍有某些远端站未能完全正确接收到所有数据包，则拆除从中心站到远端站的前向宽带组播信道后转入步骤(9)；

(9)中心站分别与未能正确接收全部数据包的远端站建立点对点双向传输信道，以点对点方式将文件传输至远端站；