一种基于短波通信的多馈多模传输系统的制作方法

本发明涉及通信传输，更具体地说，本发明涉及一种基于短波通信的多馈多模传输系统。

背景技术：

1、短波通信是波长在100米～10米之间，频率范围3兆赫～30兆赫的一种无线电通信技术，短波通信发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备，通信距离较远，是远程通信的主要手段，在短波通信传输系统的运行中，需要采用多个频段和多种模式来进行通信数据的传输和接收，从而达到多馈多模的传输效果，并短波通信传输系统的可靠性和稳定性。

2、参考公开号为cn108123724a的专利申请公开了一种基于短波窄带波形的通信系统，其通过减小信号传输带宽，降低带外噪声影响，提高单位赫兹功率谱密度、改善短波通信数据传输性能；可直接应用于短波通信设备，具有抗干扰能力强、稳定可靠、适应性强等优点，能够进一步提升现有短波通信设备性能；

3、现有技术存在以下不足：

4、现有的短波通信传输系统在传输通信数据时，通过将通信数据按序导入特定的频段和模式内，实现单一传输状态的定向传输效果，当短波通信基站需要在短时间内传输大量且繁杂的通信数据时，单一传输状态传输时容易出现传输延迟甚至堵塞的现象，导致通信数据传输的速率变慢，无法实现快速且高质量的通信数据传输效果。

5、鉴于此，本发明提出一种基于短波通信的多馈多模传输系统以解决上述问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于短波通信的多馈多模传输系统，应用于短波通信服务器，包括：

2、传输状态生成模块，用于获取短波通信基站的通信频段和工作模式，将通信频段和工作模式组合后，生成传输状态；

3、质量指数计算模块，用于采集短波通信基站在传输状态中的综合传输数据，并基于综合传输数据，计算出传输质量指数；综合传输数据包括吞吐量超额值、时间延迟占比率和数据丢失率；

4、可用状态判定模块，用于将传输质量指数与预设的传输质量阈值比较，判定传输状态中是否存在可用状态；

5、传输比例计算模块，用于计算出可用状态的传输极值，并基于传输极值，生成可用状态的数据传输比例；

6、数据分配传输模块，用于基于数据传输比例，计算出可用状态的数据传输量，并根据数据传输量，将通信数据按需传输。

7、进一步的，传输状态的生成方法包括：

8、建立个具有两个空白状态位的数据组，并将两个状态位分别记为第一状态位和第二状态位；

9、逐一将个通信频段与个工作模式两两组合，生成个状态值；

10、将个状态值中的通信频段和工作模式依次填入个数据组中的第一状态位和第二状态位，获得个填充后的数据组；

11、逐一将个填充后的数据组中的通信频段和工作模式进行数值转换，获得个第一转换值和个第二转换值；

12、将个第一转换值与对应的个第二转换值组合后，获得个传输状态。

13、进一步的，吞吐量超额值的获取方法包括：

14、在个传输状态下，通过发射基站分别向接收基站传输相同且等量的通信测试数据；

15、记录接收基站接收到通信测试数据的时刻，将第一次接收到通信测试数据的时刻记为传输起始时刻，获得个传输起始时刻；

16、将接收基站最后一次接收到通信测试数据的时刻记为传输结束时刻，获得个传输结束时刻；

17、将个传输起始时刻至个传输结束时刻之间的时长记为传输时间，获得个传输时间；

18、识别出接收基站接收到的通信测试数据的处理状态，并统计处理状态为已处理的通信测试数据的数量，获得个有效吞吐数量；

19、将个有效吞吐数量逐一与个传输时间比较，获得个单位吞吐量；

20、单位吞吐量的表达式为：

21、；

22、式中，为第个单位吞吐量，为第个有效吞吐数量，为第个传输时间；

23、通过技术参数表查询短波通信基站的标准吞吐量，并将个单位吞吐量依次与标准吞吐量作差后，获得个吞吐量超额值；

24、吞吐量超额值的表达式为：

25、；

26、式中，为第个吞吐量超额值，为标准吞吐量。

27、进一步的，时间延迟占比率的获取方法包括：

28、在个传输状态下，通过发射基站在t1时刻同时向接收基站传输个通信数据；

29、在t2时刻，将接收基站未接收到的个通信数据记为延迟数据，并记录个延迟数据的接收时刻；

30、将t2时刻至个延迟数据的接收时刻之间的时长记为延迟时长，获得个延迟时长；

31、通过技术参数表查询短波通信基准的系统延迟值，将个延迟时长依次与系统延迟值作差后，获得个有效延迟值；

32、有效延迟值的表达式为：

33、；

34、式中，为第个传输状态的第个有效延迟值，为第个传输状态的第个延迟时长，为第个传输状态的系统延迟值；

35、将t1时刻至t2时刻之间的时长记为标准时长；

36、将个有效延迟值累加后，与个标准时长的累加值和个有效延迟值的累加值之和比较，获得个时间延迟占比率；

37、时间延迟占比率的表达式为：

38、；

39、式中，为第个时间延迟占比率，为第个传输状态的第个有效延迟值；为第个传输状态的标准时长。

40、进一步的，数据丢失率的获取方法包括：

41、a1：识别出通信数据的属性，将三个具有相同属性的通信数据记为一个数据包；

42、a2：在个传输状态下，通过发射基站分别向接收基站传输等量的数据包，并统计数据包内通信数据的总量；

43、a3：经过预设传输周期后，将接收基站接收到的数据包记为保留数据包，并逐一统计保留数据包内通信数据的个数，获得保留值；

44、a4：将保留值大于等于2的保留数据包记为目标数据包，并统计目标数据包内通信数据的数量；

45、a5：将数据包内通信数据的总量与目标数据包内通信数据的数量作差后，与数据包内通信数据的总量比较，获得子丢失率；

46、a6：重复次a2-a5的步骤，获得个子丢失率；

47、子丢失率的表达式为：

48、；

49、式中，为第个传输状态的第个子丢失率，为第个传输状态的第个数据包内通信数据的总量，为第个传输状态的第个目标数据包内通信数据的数量；

50、a7：去掉子丢失率的最大值和最小值，将余下的个子丢失率累加后求平均，获得个数据丢失率；

51、数据丢失率的表达式为：

52、；

53、式中，为第个数据丢失率，为第个传输状态的第个子丢失率。

54、进一步的，传输质量指数的表达式为：

55、；

56、式中，为第个传输状态的传输质量指数，、、为权重因子。

57、进一步的，是否存在可用状态的判定方法包括：

58、将个传输质量指数逐一与预设的传输质量阈值比较；

59、当大于等于时，判定个传输状态中存在可用状态，获得个可用状态；

60、当小于时，判定个传输状态中不存在可用状态。

61、进一步的，传输极值的计算方法包括：

62、在个可用状态下，通过技术参数表查询短波通信基站的频段带宽，获得个带宽；

63、通过频率计和无线电频谱仪分别监测短波通信基站的信号功率和噪声功率，获得个信号功率和个噪声功率；

64、通过短波通信基站的通信技术标准表查询调制方式对应的传输速率，获得个调制速率；

65、基于个带宽、个信号功率、个噪声功率和个调制速率，生成个传输极值；

66、传输极值的表达式为：

67、；

68、式中，为第个传输极值，为第个带宽，为第个信号功率，为第个噪声功率，为第个调制速率。

69、进一步的，数据传输比例的生成方法包括：

70、将个传输极值累加后，获得传输总值；

71、传输总值的表达式为：

72、；

73、式中，为传输总值，为第个传输极值；

74、将个传输极值依次与传输总值比较，获得个数据传输比例；

75、数据传输比例的表达式为：

76、；

77、式中，为第个数据传输比例。

78、进一步的，数据传输量的计算方法包括：

79、统计短波通信基准单位时间内需要传输的通信数据的数量，记为待传输数据量；

80、将待传输数据量与个数据传输比例依次比较后，获得个数据传输量；

81、数据传输量的表达式为：

82、；

83、式中，为第个数据传输量，为待传输数据量。

84、本发明一种基于短波通信的多馈多模传输系统的技术效果和优点：

85、本发明通过获取短波通信基站的通信频段和工作模式，将通信频段和工作模式组合后，生成传输状态，采集短波通信基站在传输状态中的综合传输数据，并基于综合传输数据，计算出传输质量指数，将传输质量指数与预设的传输质量阈值比较，判定传输状态中是否存在可用状态，计算出可用状态的传输极值，并基于传输极值，生成可用状态的数据传输比例，基于数据传输比例，计算出可用状态的数据传输量，并根据数据传输量，将通信数据按需传输；相对于现有技术，能够对短波通信基准进行不同通信频段和工作模式的传输状态区分，并通过对不同传输状态下综合传输数据的采集分析，计算出表示通信数据传输质量高低的传输质量指数，从而能够从众多传输状态中快速且准确的筛选出具有高传输质量的传输状态，并基于传输状态的有效传输量，可以将通信数据精确且定量的通过不同传输状态向外进行传输，既能够实现短波通信多馈多模的传输状态监测和评估效果，同时也能够避免短时间内大量通信数据传输时发生延迟、堵塞的现象，保证短波通信基站能够快速且高质量的进行数据传输操作，提高了短波通信数据传输的效率。