本發明屬于通信,尤其涉及一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法。
背景技術:
1、在當今數字化時代,隨著信息技術的飛速發展,各個領域對于數據同步的需求日益增長。盡管星閃技術作為新一代短距無線通信技術,憑借其高速率、低時延、高可靠等優勢,為數據同步帶來了新的可能,但當前在數據同步應用中仍存在不少問題。
2、現有的基于星閃技術的數據同步方法里,數據同步順序的確定方式存在明顯缺陷。即便星閃技術具備強大的通信能力,可現有的同步順序安排往往還是僅依據簡單的規則,如數據生成的先后順序來安排同步任務,而沒有綜合考慮任務的緊急程度、數據量的大小以及歷史同步效率等關鍵因素。這就導致在實際同步過程中,可能會出現優先處理那些非緊急、數據量小但同步效率低的任務,而重要緊急且數據量大的任務卻被擱置。這不僅嚴重影響了星閃技術優勢的充分發揮,還影響了整體的數據同步效率,使得系統無法滿足一些對實時性要求較高的應用場景,限制了星閃技術在更多領域的廣泛應用。
技術實現思路
1、本發明針對上述背景技術中所存在的技術問題,提出一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法。
2、為了達到上述目的,本發明采用的技術方案為,包括以下步驟:
3、s1、通過主模塊利用星閃技術向n個子模塊發送同步請求信號,所述同步請求信號包含主模塊的設備標識、時間戳以及數據同步指令;
4、s2、子模塊接收到同步請求信號后,各自基于星閃技術反饋包含自身設備標識、數據準備狀態以及優先級標識的響應信號給主模塊;
5、s3、主模塊根據接收到的各子模塊響應信號中的優先級標識,通過優先級評分確定各子模塊的數據同步順序,所述優先級評分綜合考慮子模塊的任務緊急程度、數據量大小以及歷史同步效率;
6、所述優先級評分,
7、其中,為優先級評分,t為全局調節系數,表示子模型的最終優先級,表示任務緊急程度,表示數據量的大小,表示歷史同步效率,為調節因子,代表任務緊急程度權重系數,代表數據量權重系數;
8、s4、主模塊按照確定的同步順序,利用星閃技術依次與各子模塊進行數據同步通信;
9、s5、子模塊在指定時隙內完成數據同步后,向主模塊反饋確認信號;
10、s6、若同步失敗,主模塊觸發星閃重傳機制,根據子模塊優先級和剩余帶寬進行重傳策略。
11、作為優選,所述主模塊在發送同步請求信號之前,還需實施信道質量預測,計算公式為:,其中為信道質量,snr為信噪比,ber為誤碼率,sy為時延,db為丟包率,根據cqi值來判斷,若小于閾值進行發射功率補償。
12、作為優選,所述發射功率補償計算公式為:,其中為調整后的發射功率,為基礎的發射功率,表示模糊強化函數,分別為當前的cqi值和的差,表示信道質量變化速率,k為收斂速率因子,為信道質量變化速率閾值參數。
13、作為優選,所述子模塊接收到同步請求信號后,子模塊還需對自身待同步數據進行完整性和準確性校驗,確保數據可正常同步。
14、作為優選,在數據校驗后根據自身當前的任務負載和內存占用,數據異常以及時延壓力,動態調整優先級標識;所述動態調整優先級標識的實現是首先構建多維狀態矩陣,其中,為任務負載率,表示內存占用率,表示為數據異常指數,表示為時延壓力系數;然后進行自適應優先級指數的計算,計算方法為:,其中表示為狀態評估,為資源彈性項,表示示子模塊i相對于其他節點的資源競爭強度,為權重系數;最后得到子模型的最終優先級,其中,為調節參數,n為總的子模塊數,為除了i外其他子模塊的平均值。
15、作為優選,所述步驟s5在主模塊接收子模塊確認信號后,利用星閃協議的幀校驗序列fcs與數據包哈希值比對,驗證數據同步完整性;若哈希值匹配且fcs校驗通過,標記為同步成功;否則,識別數據偏移位置并標記為疑似同步失敗。
16、作為優選,所述當識別到疑似同步失敗時統計當前同步周期內疑似失敗子模塊數量,結合歷史同步成功率,計算風險系數:,當觸發進行重傳機制。
17、作為優選,所述步驟s6中重傳策略實現為:s61、根據子模塊的優先級評分生成重傳優先級隊列;s62、為每個子模塊分配動態帶寬權重;s63、基于cqi與剩余帶寬,計算重傳間隔;s64、最后對關鍵任務即啟用無限重傳,非關鍵任務即,設置最大重傳次數,避免無效占用信道。
18、與現有技術相比,本發明的優點和積極效果在于,全面優化數據同步流程。在同步順序確定上,綜合考慮任務緊急程度、數據量和歷史同步效率,精準安排同步順序,避免重要數據延遲。主模塊發送信號前預測信道質量,低于閾值時補償發射功率,保障數據傳輸穩定。子模塊校驗數據并依任務負載等動態調整優先級,適應復雜環境變化。同步失敗時,依據子模塊優先級和剩余帶寬執行重傳策略,對關鍵任務無限重傳,非關鍵任務設重傳次數,合理利用帶寬資源。這些技術協同提升了基于星閃技術的數據同步效率與可靠性。
1.一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法,其特征在于,所述主模塊在發送同步請求信號之前,還需實施信道質量預測,計算公式為:,其中為信道質量,snr為信噪比,ber為誤碼率,sy為時延,db為丟包率,根據cqi值來判斷,若小于閾值進行發射功率補償。
3.根據權利要求2所述的一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法,其特征在于,所述發射功率補償計算公式為:,其中為調整后的發射功率,為基礎的發射功率,表示模糊強化函數,分別為當前的cqi值和的差,表示信道質量變化速率,k為收斂速率因子,為信道質量變化速率閾值參數。
4.根據權利要求1所述的一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法,其特征在于,所述子模塊接收到同步請求信號后,子模塊還需對自身待同步數據進行完整性和準確性校驗,確保數據可正常同步。
5.根據權利要求4所述的一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法,其特征在于,在數據校驗后根據自身當前的任務負載和內存占用,數據異常以及時延壓力,動態調整優先級標識;
6.根據權利要求1所述的一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法,其特征在于,所述步驟s5在主模塊接收子模塊確認信號后,利用星閃協議的幀校驗序列fcs與數據包哈希值比對,驗證數據同步完整性;若哈希值匹配且fcs校驗通過,標記為同步成功;否則,識別數據偏移位置并標記為疑似同步失敗。
7.根據權利要求6所述的一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法,其特征在于,所述當識別到疑似同步失敗時統計當前同步周期內疑似失敗子模塊數量,結合歷史同步成功率,計算風險系數:,當觸發進行重傳機制。
8.根據權利要求1所述的一種利用星閃技術實現高速率數據同步的通信方法,其特征在于,所述步驟s6中重傳策略實現為: