[發明專利]基于傳輸層的協議架構的數據傳輸方法及電子設備

有效

• 申請號: 201911221704.0
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN111200588B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 季海波;徐國光;趙也倪
• 申請（專利權）人: 北京星際榮耀空間科技有限公司;北京星際榮耀科技有限責任公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

本發明設計網絡通信技術領域，具體涉及基于傳輸層的協議架構、數據傳輸方法及電子設備，其中，所述協議架構包括套接字層，用于調用操作系統的網絡應用程序接口，以實現所述傳輸層的功能；協議層，用于負載數據的實時傳輸、傳輸控制以及狀態收集；調度層，用于調用所述協議層的應用程序接口以獲得所述協議層的處理結果并為應用層提供接口服務，以實現所述處理結果的輸出。通過套接字層以及調度層實現傳輸層與應用層的銜接，即所述的協議架構介于傳輸層與應用層之間，利用協議層中實時傳輸保證負載數據傳輸的實時性以及可靠性，由于UDP傳輸速度快，通過協議層并不做延時處理，體現實時性；同時進行可靠性控制與管理，體現可靠性。

技術領域

本發明涉及網絡通信技術領域，具體涉及基于傳輸層的協議架構的數據傳輸方法及電子設備。

背景技術

嵌入式網絡通信具有實時性、可靠性、規模小、成本低等要求。對于嵌入式網絡通信而言，一般解決方案分為三種：MCU+WebChip；MCU+ProtocolStack；MCU+RTOS(實時操作系統)。

其中，對于第三種方案而言，是直接使用操作系統提供的TCP/UDP協議棧實現網絡通信的。但是由于TCP在設計之初非常強調可靠性，需要三次握手方式來保證準確傳輸；而UDP強調傳輸速度，犧牲了可靠性，因此第三種方案不能很好的平衡實時性和可靠性，從而就難以滿足對實時性和可靠性要求較高的場合。例如，在民營火箭的網絡通信中，不僅要求實時性和可靠性，還要開發的敏捷性和低成本。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種基于傳輸層的協議架構的數據傳輸方法及電子設備，以解決實時性和可靠性的平衡的問題。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種基于傳輸層的協議架構，包括：

套接字層，用于調用操作系統的網絡應用程序接口，以實現所述傳輸層的功能；

協議層，用于負載數據的實時傳輸、傳輸控制以及狀態收集；

調度層，用于調用所述協議層的應用程序接口以獲得所述協議層的處理結果并為應用層提供接口服務，以實現所述處理結果的輸出。

本發明實施例提供的基于傳輸層的協議架構，通過套接字層以及調度層實現傳輸層與應用層的銜接，即所述的協議架構介于傳輸層與應用層之間，利用協議層中實時傳輸保證負載數據傳輸的實時性以及可靠性，由于UDP傳輸速度快，通過協議層并不做延時處理，體現實時性；同時進行可靠性控制與管理，體現可靠性。

結合第一方面，在第一方面第一實施方式中，所述協議層包括：

實時傳輸協議，用于搭載所述負載數據，以實現所述負載數據的實時傳輸；

傳輸控制協議，用于控制所述負載數據的傳輸質量；

狀態協議，用于收集所述負載數據的傳輸狀態。

本發明實施例提供的基于傳輸層的協議架構，利用實施傳輸協議搭載需要傳輸的數據，傳輸控制協議保證數據傳輸的可靠性，狀態協議收集數據傳輸的狀態；由于協議層的各個協議只和數據傳輸相關，提供發送、接收和查看接口，功能單一，可以實現輕量級的協議。

結合第一方面第一實施方式，在第一方面第二實施方式中，所述實時傳輸協議的格式為報頭與報文內容的組合；其中，所述實時傳輸協議的報頭包含版本、填充標志、擴展標識、計數器、有效載荷類型、序列號、時間戳、同步信源、負載數據校驗碼和負載數據長度；所述實時傳輸協議的報文內容為所述負載數據。

結合第一方面第一實施方式，在第一方面第三實施方式中，所述傳輸控制協議的格式為報頭與報文內容的組合；其中，所述傳輸控制協議的報頭包含版本、報文類型、計數器以及長度；所述傳輸控制協議的報文內容包括發送報文、接收報文、源頭描述報文、應用擴展報文以及結束報文中的一種。