本發(fā)明涉及通信傳輸，更具體地說，本發(fā)明涉及一種基于短波通信的多饋多模傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、短波通信是波長在100米～10米之間，頻率范圍3兆赫～30兆赫的一種無線電通信技術(shù)，短波通信發(fā)射電波要經(jīng)電離層的反射才能到達(dá)接收設(shè)備，通信距離較遠(yuǎn)，是遠(yuǎn)程通信的主要手段，在短波通信傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行中，需要采用多個頻段和多種模式來進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的傳輸和接收，從而達(dá)到多饋多模的傳輸效果，并短波通信傳輸系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

2、參考公開號為cn108123724a的專利申請公開了一種基于短波窄帶波形的通信系統(tǒng)，其通過減小信號傳輸帶寬，降低帶外噪聲影響，提高單位赫茲功率譜密度、改善短波通信數(shù)據(jù)傳輸性能；可直接應(yīng)用于短波通信設(shè)備，具有抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定可靠、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠進(jìn)一步提升現(xiàn)有短波通信設(shè)備性能；

3、現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足：

4、現(xiàn)有的短波通信傳輸系統(tǒng)在傳輸通信數(shù)據(jù)時，通過將通信數(shù)據(jù)按序?qū)胩囟ǖ念l段和模式內(nèi)，實(shí)現(xiàn)單一傳輸狀態(tài)的定向傳輸效果，當(dāng)短波通信基站需要在短時間內(nèi)傳輸大量且繁雜的通信數(shù)據(jù)時，單一傳輸狀態(tài)傳輸時容易出現(xiàn)傳輸延遲甚至堵塞的現(xiàn)象，導(dǎo)致通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾首兟?，無法實(shí)現(xiàn)快速且高質(zhì)量的通信數(shù)據(jù)傳輸效果。

5、鑒于此，本發(fā)明提出一種基于短波通信的多饋多模傳輸系統(tǒng)以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于短波通信的多饋多模傳輸系統(tǒng)，應(yīng)用于短波通信服務(wù)器，包括：

2、傳輸狀態(tài)生成模塊，用于獲取短波通信基站的通信頻段和工作模式，將通信頻段和工作模式組合后，生成傳輸狀態(tài)；

3、質(zhì)量指數(shù)計(jì)算模塊，用于采集短波通信基站在傳輸狀態(tài)中的綜合傳輸數(shù)據(jù)，并基于綜合傳輸數(shù)據(jù)，計(jì)算出傳輸質(zhì)量指數(shù)；綜合傳輸數(shù)據(jù)包括吞吐量超額值、時間延遲占比率和數(shù)據(jù)丟失率；

4、可用狀態(tài)判定模塊，用于將傳輸質(zhì)量指數(shù)與預(yù)設(shè)的傳輸質(zhì)量閾值比較，判定傳輸狀態(tài)中是否存在可用狀態(tài)；

5、傳輸比例計(jì)算模塊，用于計(jì)算出可用狀態(tài)的傳輸極值，并基于傳輸極值，生成可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸比例；

6、數(shù)據(jù)分配傳輸模塊，用于基于數(shù)據(jù)傳輸比例，計(jì)算出可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸量，并根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量，將通信數(shù)據(jù)按需傳輸。

7、進(jìn)一步的，傳輸狀態(tài)的生成方法包括：

8、建立個具有兩個空白狀態(tài)位的數(shù)據(jù)組，并將兩個狀態(tài)位分別記為第一狀態(tài)位和第二狀態(tài)位；

9、逐一將個通信頻段與個工作模式兩兩組合，生成個狀態(tài)值；

10、將個狀態(tài)值中的通信頻段和工作模式依次填入個數(shù)據(jù)組中的第一狀態(tài)位和第二狀態(tài)位，獲得個填充后的數(shù)據(jù)組；

11、逐一將個填充后的數(shù)據(jù)組中的通信頻段和工作模式進(jìn)行數(shù)值轉(zhuǎn)換，獲得個第一轉(zhuǎn)換值和個第二轉(zhuǎn)換值；

12、將個第一轉(zhuǎn)換值與對應(yīng)的個第二轉(zhuǎn)換值組合后，獲得個傳輸狀態(tài)。

13、進(jìn)一步的，吞吐量超額值的獲取方法包括：

14、在個傳輸狀態(tài)下，通過發(fā)射基站分別向接收基站傳輸相同且等量的通信測試數(shù)據(jù)；

15、記錄接收基站接收到通信測試數(shù)據(jù)的時刻，將第一次接收到通信測試數(shù)據(jù)的時刻記為傳輸起始時刻，獲得個傳輸起始時刻；

16、將接收基站最后一次接收到通信測試數(shù)據(jù)的時刻記為傳輸結(jié)束時刻，獲得個傳輸結(jié)束時刻；

17、將個傳輸起始時刻至個傳輸結(jié)束時刻之間的時長記為傳輸時間，獲得個傳輸時間；

18、識別出接收基站接收到的通信測試數(shù)據(jù)的處理狀態(tài)，并統(tǒng)計(jì)處理狀態(tài)為已處理的通信測試數(shù)據(jù)的數(shù)量，獲得個有效吞吐數(shù)量；

19、將個有效吞吐數(shù)量逐一與個傳輸時間比較，獲得個單位吞吐量；

20、單位吞吐量的表達(dá)式為：

21、；

22、式中，為第個單位吞吐量，為第個有效吞吐數(shù)量，為第個傳輸時間；

23、通過技術(shù)參數(shù)表查詢短波通信基站的標(biāo)準(zhǔn)吞吐量，并將個單位吞吐量依次與標(biāo)準(zhǔn)吞吐量作差后，獲得個吞吐量超額值；

24、吞吐量超額值的表達(dá)式為：

25、；

26、式中，為第個吞吐量超額值，為標(biāo)準(zhǔn)吞吐量。

27、進(jìn)一步的，時間延遲占比率的獲取方法包括：

28、在個傳輸狀態(tài)下，通過發(fā)射基站在t1時刻同時向接收基站傳輸個通信數(shù)據(jù)；

29、在t2時刻，將接收基站未接收到的個通信數(shù)據(jù)記為延遲數(shù)據(jù)，并記錄個延遲數(shù)據(jù)的接收時刻；

30、將t2時刻至個延遲數(shù)據(jù)的接收時刻之間的時長記為延遲時長，獲得個延遲時長；

31、通過技術(shù)參數(shù)表查詢短波通信基準(zhǔn)的系統(tǒng)延遲值，將個延遲時長依次與系統(tǒng)延遲值作差后，獲得個有效延遲值；

32、有效延遲值的表達(dá)式為：

33、；

34、式中，為第個傳輸狀態(tài)的第個有效延遲值，為第個傳輸狀態(tài)的第個延遲時長，為第個傳輸狀態(tài)的系統(tǒng)延遲值；

35、將t1時刻至t2時刻之間的時長記為標(biāo)準(zhǔn)時長；

36、將個有效延遲值累加后，與個標(biāo)準(zhǔn)時長的累加值和個有效延遲值的累加值之和比較，獲得個時間延遲占比率；

37、時間延遲占比率的表達(dá)式為：

38、；

39、式中，為第個時間延遲占比率，為第個傳輸狀態(tài)的第個有效延遲值；為第個傳輸狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)時長。

40、進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)丟失率的獲取方法包括：

41、a1：識別出通信數(shù)據(jù)的屬性，將三個具有相同屬性的通信數(shù)據(jù)記為一個數(shù)據(jù)包；

42、a2：在個傳輸狀態(tài)下，通過發(fā)射基站分別向接收基站傳輸?shù)攘康臄?shù)據(jù)包，并統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包內(nèi)通信數(shù)據(jù)的總量；

43、a3：經(jīng)過預(yù)設(shè)傳輸周期后，將接收基站接收到的數(shù)據(jù)包記為保留數(shù)據(jù)包，并逐一統(tǒng)計(jì)保留數(shù)據(jù)包內(nèi)通信數(shù)據(jù)的個數(shù)，獲得保留值；

44、a4：將保留值大于等于2的保留數(shù)據(jù)包記為目標(biāo)數(shù)據(jù)包，并統(tǒng)計(jì)目標(biāo)數(shù)據(jù)包內(nèi)通信數(shù)據(jù)的數(shù)量；

45、a5：將數(shù)據(jù)包內(nèi)通信數(shù)據(jù)的總量與目標(biāo)數(shù)據(jù)包內(nèi)通信數(shù)據(jù)的數(shù)量作差后，與數(shù)據(jù)包內(nèi)通信數(shù)據(jù)的總量比較，獲得子丟失率；

46、a6：重復(fù)次a2-a5的步驟，獲得個子丟失率；

47、子丟失率的表達(dá)式為：

48、；

49、式中，為第個傳輸狀態(tài)的第個子丟失率，為第個傳輸狀態(tài)的第個數(shù)據(jù)包內(nèi)通信數(shù)據(jù)的總量，為第個傳輸狀態(tài)的第個目標(biāo)數(shù)據(jù)包內(nèi)通信數(shù)據(jù)的數(shù)量；

50、a7：去掉子丟失率的最大值和最小值，將余下的個子丟失率累加后求平均，獲得個數(shù)據(jù)丟失率；

51、數(shù)據(jù)丟失率的表達(dá)式為：

52、；

53、式中，為第個數(shù)據(jù)丟失率，為第個傳輸狀態(tài)的第個子丟失率。

54、進(jìn)一步的，傳輸質(zhì)量指數(shù)的表達(dá)式為：

55、；

56、式中，為第個傳輸狀態(tài)的傳輸質(zhì)量指數(shù)，、、為權(quán)重因子。

57、進(jìn)一步的，是否存在可用狀態(tài)的判定方法包括：

58、將個傳輸質(zhì)量指數(shù)逐一與預(yù)設(shè)的傳輸質(zhì)量閾值比較；

59、當(dāng)大于等于時，判定個傳輸狀態(tài)中存在可用狀態(tài)，獲得個可用狀態(tài)；

60、當(dāng)小于時，判定個傳輸狀態(tài)中不存在可用狀態(tài)。

61、進(jìn)一步的，傳輸極值的計(jì)算方法包括：

62、在個可用狀態(tài)下，通過技術(shù)參數(shù)表查詢短波通信基站的頻段帶寬，獲得個帶寬；

63、通過頻率計(jì)和無線電頻譜儀分別監(jiān)測短波通信基站的信號功率和噪聲功率，獲得個信號功率和個噪聲功率；

64、通過短波通信基站的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表查詢調(diào)制方式對應(yīng)的傳輸速率，獲得個調(diào)制速率；

65、基于個帶寬、個信號功率、個噪聲功率和個調(diào)制速率，生成個傳輸極值；

66、傳輸極值的表達(dá)式為：

67、；

68、式中，為第個傳輸極值，為第個帶寬，為第個信號功率，為第個噪聲功率，為第個調(diào)制速率。

69、進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)傳輸比例的生成方法包括：

70、將個傳輸極值累加后，獲得傳輸總值；

71、傳輸總值的表達(dá)式為：

72、；

73、式中，為傳輸總值，為第個傳輸極值；

74、將個傳輸極值依次與傳輸總值比較，獲得個數(shù)據(jù)傳輸比例；

75、數(shù)據(jù)傳輸比例的表達(dá)式為：

76、；

77、式中，為第個數(shù)據(jù)傳輸比例。

78、進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)傳輸量的計(jì)算方法包括：

79、統(tǒng)計(jì)短波通信基準(zhǔn)單位時間內(nèi)需要傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)的數(shù)量，記為待傳輸數(shù)據(jù)量；

80、將待傳輸數(shù)據(jù)量與個數(shù)據(jù)傳輸比例依次比較后，獲得個數(shù)據(jù)傳輸量；

81、數(shù)據(jù)傳輸量的表達(dá)式為：

82、；

83、式中，為第個數(shù)據(jù)傳輸量，為待傳輸數(shù)據(jù)量。

84、本發(fā)明一種基于短波通信的多饋多模傳輸系統(tǒng)的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

85、本發(fā)明通過獲取短波通信基站的通信頻段和工作模式，將通信頻段和工作模式組合后，生成傳輸狀態(tài)，采集短波通信基站在傳輸狀態(tài)中的綜合傳輸數(shù)據(jù)，并基于綜合傳輸數(shù)據(jù)，計(jì)算出傳輸質(zhì)量指數(shù)，將傳輸質(zhì)量指數(shù)與預(yù)設(shè)的傳輸質(zhì)量閾值比較，判定傳輸狀態(tài)中是否存在可用狀態(tài)，計(jì)算出可用狀態(tài)的傳輸極值，并基于傳輸極值，生成可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸比例，基于數(shù)據(jù)傳輸比例，計(jì)算出可用狀態(tài)的數(shù)據(jù)傳輸量，并根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量，將通信數(shù)據(jù)按需傳輸；相對于現(xiàn)有技術(shù)，能夠?qū)Χ滩ㄍㄐ呕鶞?zhǔn)進(jìn)行不同通信頻段和工作模式的傳輸狀態(tài)區(qū)分，并通過對不同傳輸狀態(tài)下綜合傳輸數(shù)據(jù)的采集分析，計(jì)算出表示通信數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高低的傳輸質(zhì)量指數(shù)，從而能夠從眾多傳輸狀態(tài)中快速且準(zhǔn)確的篩選出具有高傳輸質(zhì)量的傳輸狀態(tài)，并基于傳輸狀態(tài)的有效傳輸量，可以將通信數(shù)據(jù)精確且定量的通過不同傳輸狀態(tài)向外進(jìn)行傳輸，既能夠?qū)崿F(xiàn)短波通信多饋多模的傳輸狀態(tài)監(jiān)測和評估效果，同時也能夠避免短時間內(nèi)大量通信數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)生延遲、堵塞的現(xiàn)象，保證短波通信基站能夠快速且高質(zhì)量的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作，提高了短波通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>