空间通信自适应文件传输协议设计

现有的基于调整重传次数来降低文件传递时延的算法,或固定地重传丢失的协议数据单元(包)两次,或仅根据丢包率来调节重传次数,没有考虑到包个数、丢包率、链路单向传播时延与单个包发送时延之比等影响因素。文章基于延迟型否定应答文件传输协议,提出了一种用于空间通信的自适应调节重传次数的文件传输协议。对该协议的文件传递时延和额外传输开销性能进行了理论建模,分析了重传阶段包重传次数对重传回合数和重传包总个数两方面的影响,提出了自适应调节模块的设计方案。理论分析和仿真结果表明,在地火通信、文件包个数为1k、丢包率为0.79条件下,相比于双重传文件传输协议和延迟型否定应答文件传输协议,分别缩短了55.69%和74.28%的文件传递时延;在地月通信、文件包个数为100k、丢包率为0.79条件下,相比于仅根据误码率调节重传次数的重复发送文件传输协议,缩短了28.05%的文件传递时延。

SDL在空间通信协议开发中的应用

针对空间通信协议开发难度大、代价大的问题,提出了基于协议工程思想利用SDL(规范与描述语言)对SCPS-TP(空间通信协议规范-传输协议)进行开发的方法,包括SDL建模、仿真和验证。首先对SCPS-TP进行了功能分析,确定功能点和状态机,并据此利用SDL建模;接着对模型进行实时仿真,测试其正确性,通过调试保证所有功能通过仿真;最后对模型进行了验证。验证结果表明,SCPS-TP不存在死锁、活锁等逻辑错误,为其在空间通信中的应用提供了有力支持,同时也说明了SDL在空间通信协议开发中的重要应用。

空间通信协议SCPS/CCSDS研究综述

随着各国对外层空间资源的探索、开发和利用,空间通信系统及其互联技术的研究和开发受到越来越多的重视。空间数据系统咨询委员会(CCSDS)为遥测、遥控和高级在轨系统(AOS)制定了一系列建议标准,包括TM/TC/AOS空间数据链路协议、空间通信系统联网协议以及空间系统的端到端应用协议等。文章分析了CCSDS空间通信系统体系结构,以及空间通信协议标准(SCPS)协议体系,探讨了SCPS/CCSDS空间通信协议族配置实例,并进行了深入的技术分析。

OMNI—实现空间通信系统标准化的新思路

介绍了NASA哥达德航天中心(GSFC)的OMNI(OperatingMissionasNodesontheInternet)项目利用Internet技术设计空间通信系统、进行航天任务操作的思路和技术要点,并与CCSDS建议进行了初步比较。

一种适用于空间通信的数据加密传输策略

针对空间通信环境的信道暴露、覆盖范围大以及带宽资源有限等问题,分析比较对称加密与非对称加密2类典型的传统数据加密算法的优缺点,将2类算法混合使用后,对其可行性作分析,设计一种保证空间数据安全传输的数据保护策略。研究结果表明,该策略具有较好的可行性。

CFDP与SCPS-TP在空间通信中的性能比较

CFDP和SCPS-TP分别是空间数据咨询委员会(CCSDS)提出的保证空间通信可靠性的文件传输协议和传输控制协议。从理论上分析了传输速率、误比特率、传播时延等因素对文件传输时间的影响,并在OPNET仿真系统中验证了理论分析的正确性。最后得出在信道条件相对恶劣时,CFDP比SCPS-TP能够更加高效地传输文件。

基于IEC61375-2-3标准的安全数据传输协议设计及测试方法研究

欧洲列车控制系统(ETCS)车载设备通过总线/网络接口与列车控制与管理系统(TCMS)交互信息。对于具有安全性需求的ETCS车载设备列车接口,该接口除了满足实时性、可靠性要求以外,还要实现数据传输的安全性。在详细研究IEC61375-2-3标准中的安全措施基础上,设计、实现了安全数据传输协议,并通过搭建协议测试平台以故障注入方式实现协议的测试。旨在为ETCS车载设备的列车安全通信接口设计、研发、测试以及工程应用提供借鉴。

符合IEC61784-3标准的功能安全通信协议实现及对标准的思考

论述了如何实现满足IEC61784-3要求的功能安全通信协议。对具体实现进行了可能错误覆盖情况和每小时残余错误率分析和计算,并对标准中不合理的计算方法和规定,提出了改进的方法。

保证H.264视频通信质量的实时传输协议载荷

在详细研究H.264标准的网络适配层（NAL）和实时传输协议（RTP）的基础上,提出一种可以保证H.264视频通信质量的实时传输协议（ERRTP）载荷结构,载荷结构中使用了NAL头字段和前向纠删（FEC）保护字段,在增加开销很小的情况下,支持对H.264视频码流进行FEC不等保护,同时可以保证时延在实时视频通信允许的范围内.性能分析和实验结果表明,与RTP协议相比,使用ERRTP载荷的传输效率基本没有变化,且ERRTP支持FEC不等保护,与单一FEC保护相比,在高丢包率下恢复视频质量的峰值信噪比可以提高2-9 dB,满足分组丢失环境下实时视频通信的服务质量要求.

SCPS-TP协议在卫星通信系统中的应用研究

将空间互联网协议SCPS-TP用于卫星通信系统中,并以SCPS-TP所使用的Vegas拥塞控制策略为基础,借鉴了TCP Hybla协议慢启动阶段拥塞窗口增长策略,同时对发生丢包及超时情况的拥塞窗口和慢启动阈值的变化进行了修改,从而提出了一种更适合于卫星通信链路应用的改进型Vegas方法。对该方法在GEO卫星通信系统链路中的应用进行了NS2软件仿真,并与TCP Vegas和TCP NewReno方法进行比较与分析。结果表明,该改进型Vegas拥塞控制策略的平均吞吐量较TCP Vegas有15%的提高。

基于实时传输协议的语音保密通信系统设计

为了在互连网上实现语音的实时加密传输,论文采用自适应通信环境库(ACE)实现实时传输协议(RTP),设计了基于该协议的实时语音保密通信系统。语音加密采用数据加密算法与混沌加密算法相结合,将分组加密算法应用到实时数据流通信中,动态改变数据包加密密钥,密钥空间大,抗破译能力强。通过在数据报头中传输迭代次数实现密码同步。测试结果表明,实时语音保密通信系统具有良好的实时通信效果和安全性能。

正交频分复用-车辆自组织网络跨层安全传输协议

针对现有车辆自组织网络（VANET）存在的安全隐患,提出一种多载波的跨层安全传输协议.该协议包括网络层的安全路由协议和物理层的安全频率分集接收两部分：一方面限制不相关节点对于信息传输路由的知情权;另一方面在物理层的分集接收过程中利用信道衰落特征的差异性使合法接收节点和窃听节点存在较大的信号解调性能差异,其所用的信道状态信息源于网络层向物理层的跨层透传.理论分析和系统仿真结果表明,提出的传输协议在车辆规模为1000～2000辆时,瞬时窃听节点数仅为3左右,相对于现有方法能有效地降低窃听节点数量.

深空通信中继文件传输协议设计

深空通信极远的传输距离导致链路误码率高,使文件的可靠传输需要较多的重传次数,而其传播时延长的特点,进一步加大了文件传输时延。研究以CCSDS(空间数据系统咨询委员会)文件传输协议的存储-转发机制,提出一种R-CFDP(中继型CFDP协议),设计了3种中继"存储-转发"策略,并数学建模推导了R-CFDP协议的文件传输时延理论计算式。仿真证明R-CFDP协议相对于CFDP(CCSDS文件传输协议)协议在传输时延方面具有优势。

第6讲:S7-200 SMART的Modbus协议通信

本讲介绍Modbus RTU从站协议和Modbus RTU主站协议通信的编程,以及Modbus RTU协议通信的实验方法[1]。1 Modbus通信协议Modbus协议在工业控制中得到了广泛的应用,已经成为一种通用的工业标准,许多工控产品使用Modbus协议。Modbus通信协议分为串行链路上的Modbus协议和基于TCP／IP的Modbus协议。

基于以太网传输MPEG-2码流的协议研究

从以太网作为MPEG-2码流传输的承载体出发,提出了一种新的基于以太网链路层传输MPEG-2码流的协议。阐明了新协议的构架和现有IP协议的关系,并在标准以太网帧结构基础上对此协议的封装进行描述和定义。对使用该种协议传输数字电视MPEG-2码流的服务质量进行分析,提出了一种较为切实可行的传输服务策略。仿真实验验证了采用该协议在一定网络负载下传输MPEG-2码流的可行性。

基于DVB标准的数据广播通用压缩传输协议

结合当前的数据广播业务,提出了一种基于DVB标准的优秀通用数据压缩传输协议,解决了实际应用中数据广播的瓶颈问题。

基于GEO通信卫星的低轨航天器数据通信协议研究

在分析传统低轨航天器数据传输方式的基础上,提出了一种基于地球静止轨道(GEO)通信卫星数据传输的网络结构及相应的双协议栈设计。该网络结构根据低轨航天器特点及双层卫星网络的优势,在低轨航天器上设计双协议栈,即低轨航天器与地面站之间的链路使用空间通信协议标准-传输协议(SCPS-TP),低轨航天器与通信卫星之间的链路使用利克里德传输协议(LTP)。同时,整个网络中实现两个协议转换网关,即低轨航天器网关实现SCPS-TP协议与LTP协议之间的转换,地面网关实现SCPS-TP协议与传输控制协议(TCP)协议之间的转换。仿真结果表明:低轨航天器采取双协议栈(SCPS-TP/LTP)的传输速率优于单一采取TCP协议,可为低轨航天器的数据传输任务应用提供技术基础。

信号机通信协议标准符合性测试方法学研究

对GB/T 20999-2007《交通信号控制机与上位机间的数据通信协议》的符合性测试方法进行了研究,界定了测试的对象、范围、内容、方法以及测试平台等,为检测交通信号控制机与上位机间的数据通信协议是否按照标准要求进行正常的通讯提供了手段。

浅谈热计量数据传输协议标准化建设的必要性

在"热改"工作被大力推进的背景下,供热计量经过几年快速的发展,国内涌现出了一大批致力于供热计量产品和系统研发的企业,为热计量市场研发出了大量的优秀产品,各热力公司也根据自身实际情况广泛采用适合自己的热计量产品。目前热计量正处于初期发展阶段,可谓百花齐放,在热计量蓬勃发展同时也面临着诸多亟待规范的问题,供热计量数据传输准化是其中一个比较突出的问题。