CN114978357B - 水声数据的即时流转与交互处理方法及其计算设备 - Google Patents

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Abstract

提供了水声数据的即时流转与交互处理方法及其计算设备。所提供的水声数据的即时流转与交互处理方法，包括：响应于要进行数据流转，舰载数据采集/计算平台测量自身所在节点与接收数据包的接收节点之间的当前网络状况，获取同所述当前网络状况对应的数据流转类型，并生成在数据流转中要发送给所述接收节点的数据包；获取同所述当前网络状况对应的分帧策略，以及根据所述分帧策略将所述数据包分割为一个或多个用于传输数据包的数据帧；将所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的每个发送给所述接收节点。

Description

水声数据的即时流转与交互处理方法及其计算设备
技术领域
本申请属于通信领域，具体地涉及水声数据的即时流转与交互处理方法、其计算设备与系统。
背景技术
舰船在海洋中航行时同岸基节点或其他船只的通信是困难的。由于缺乏诸如基站的通信基础设施，海洋气象环境复杂，进一步限制了通信舰船通信的带宽与可靠性。
在当前水下舰艇通信系统建设中，得益于水声通信的高速发展与国产卫星通信网络日渐成熟，使得潜艇离岸作业单打独斗已成为过去。多平台协同、岸海间协同、海陆空协同逐渐成为主流。通过声纳采集的水声数据，需要即时流转到水上或陆基的其他节点。虽然国产卫星通信网络提供了安全信道，但安全信道下的卫星通信的速率与带宽并不高，其次水下舰艇或设备如果想要连接卫星信道则必须浮出水面，这将大大增加了暴露的可能性。
在包括舰载数据采集/计算平台、指挥平台和岸基节点等的多级节点的数据流转网络系统中，位于网络末端的舰载数据采集/计算平台的网络情况最为复杂。一方面舰载数据采集/计算平台与其他节点之间的网络时延极高，数据流转的传输时间为原始音频数据时长的例如两到三倍；另一方面由于水下舰艇或设备必须尽量减少在水面以上的时间，以减少暴露的可能性。因此若要实现水声数据流转的智能化、体系化处理，形成数据跨平台、多节点的有效传输能力，就必须要一方面实现一种能够在网络连接较慢，网络波动较大的情况下的可靠传输方式；另一方面要能够实现在极短时间内的水声以及相关数据流转。
现阶段，我国海洋舰艇中遇到不明舰艇或设备需要专家进行协助时，所采用的通信技术手段主要有四种。
第一种是由舰艇工作人员先行记录在纸上，待舰艇靠岸后交由专家团队分析。此方法虽然灵活，但比较耗费时间，且数据采集与分析的时间间隔太长，随着水声通信网络与卫星网络的逐渐建立，本方法逐渐被淘汰。
第二种是直接将声纳采集到的水声信号通过“动中通”系统或北斗卫星通信系统发送回处理水声数据的岸基节点。该方式虽然能够直接回传第一手资料，但却有几个弊端。第一是“动中通”为国外技术，不能够传输敏感信息，而且传输速度慢，所以使用范围较为局限。拥有自主知识产权的北斗设备普及较晚，普及率又较低，而且水下舰艇或装备需要发送信息时需要首先进行上浮，而声纳原始数据体积较大，在信道不畅时需要舰艇或设备长时间暴露在水面以上，这将大大增加己方被发现的风险。
第三种是通过短波通信或水声通信链路，该种通信方式已经较为成熟，能够提供短距离安全可靠的通信链路，但通信距离较短，只能够支持舰艇编队间通信，无法向岸基节点的专家团队请求协助。
第四种是拨打电话出调侦察机或直升机等前往目标海域进行更精准的扫描并借助飞机上搭载的北斗设备将数据进行回发。此方式虽可以获得最快的回发速度和高效的回发通道，但成本较高且准备时间较长，等到侦察机或直升机到达指定海域时，不明舰艇或设备可能早已改变，再次进行精准数据采集的难度较大。
发明内容
希望为水下舰艇或设备提供能适应复杂水域环境并支持大体积水声数据向岸基节点或其他舰载节点传输的数据实时流转方法及其设备。
根据本申请的第一方面，提供了根据本申请第一方面的第一水声数据的即时流转与交互处理方法，包括：响应于要进行数据流转，舰载数据采集/计算平台测量自身所在节点与接收数据包的接收节点之间的当前网络状况，其中，舰载数据采集/计算平台向接收节点发送一个或多个网络测试数据帧，并接收所述接收节点响应于收到的网络状况测量数据帧所返回的网络测试返回数据帧，基于发送的网络测试数据帧与对应的网络测试返回数据帧获取所述当前网络状况；获取同所述当前网络状况对应的数据流转类型；根据所述数据流转类型获取对应的数据包种类，以及根据所述数据包种类生成在数据流转中要发送给所述接收节点的数据包，其中所述数据包包括从水声换能器采集的音频数据、对所述音频数据的每秒数据处理得到的结果数据、对所述音频数据的指定一秒数据处理得到的结果数据与舰载数据采集/计算平台所处节点的勤务数据的一种或多种；获取同所述当前网络状况对应的分帧策略，以及根据所述分帧策略将所述数据包分割为一个或多个用于传输数据包的数据帧；将所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的每个发送给所述接收节点。
根据本申请第一方面的第一水声数据的即时流转与交互处理方法，提供了根据本申请第一方面的第二水声数据的即时流转与交互处理方法，还包括：响应于将所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的每个都发送给所述接收节点，所述舰载数据采集/计算平台监听来自所述接收节点的对缺失数据帧的请求，并将所述接收节点请求的缺失的用于传输数据包的数据帧重新发送给所述接收节点。
根据本申请第一方面的第二水声数据的即时流转与交互处理方法，提供了根据本申请第一方面的第三水声数据的即时流转与交互处理方法，还包括：响应于将所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的每个都发送给所述接收节点，所述舰载数据采集/计算平台监听来自所述接收节点的人工认定信息，展示所述人工认定信息，并将对人工认定信息的响应发送给所述接收节点。
根据本申请第一方面的第三水声数据的即时流转与交互处理方法，提供了根据本申请第一方面的第四水声数据的即时流转与交互处理方法，其中所述网络测试数据帧包括数据帧长度字段、数据帧帧头字段、序号字段；响应于收到数据帧，所述接收节点根据所述数据帧长度字段从接收节点的缓存中获取数据帧，根据所述数据帧帧头字段识别所获取的数据帧是所述网络测试数据帧，以及从所获取的数据帧中获取序号字段；所述接收节点将收到的一个或多个网络测试数据帧的每个的序号字段按所述一个或多个网络测试数据帧被接收的顺序添加到生成的网络测试返回数据帧的序号序列字段中，并将生成的网络测试返回数据帧发送给所述舰载数据采集/计算平台；所述网络测试返回数据帧包括数据帧长度字段、数据帧帧头字段以及序号字段；所述舰载数据采集/计算平台从接收到的网络测试返回数据帧的序号序列字段获取最后一个序号，根据所述最后一个序号确定同所述网络测试返回数据帧对应的网络测试数据帧，以及根据网络测试数据帧的发送时间与对应的网络测试返回数据帧被接收的数据之差作为所述当前网络状况的数据帧延迟。
根据本申请第一方面的第四水声数据的即时流转与交互处理方法，提供了根据本申请第一方面的第五水声数据的即时流转与交互处理方法，其中所述舰载数据采集/计算平台从接收到的网络测试返回数据帧的序号序列字段获取一个或多个序号的顺序，同所述一个或多个网络测试数据帧被发出的顺序相比较，以识别所述当前网络状况中数据帧能否被按发送顺序接收；以及从接收到的网络测试返回数据帧的序号序列字段获取一个或多个序号，同被发出的所述一个或多个网络测试数据帧的序号相比较，以识别所述当前网络状况中的丢帧率。
根据本申请第一方面的第五水声数据的即时流转与交互处理方法，提供了根据本申请第一方面的第六水声数据的即时流转与交互处理方法，所述数据流转类型包括第一数据流转类型、第二数据流转类型、第三数据流转类型与第四数据流转类型；所述数据包的种类包括目标数据包、目标音频数据包、目标谱图数据包与目标特征数据包；其中所述目标数据包包括由水声换能器采集后经过波束形成计算获得的在指定方位上的目标音频数据，由水声换能器采集的每一秒音频数据进行信号处理得到的瞬时与平均结果数据，以及所述舰载数据采集/计算平台所处节点的勤务数据；所述目标音频数据包包括由水声换能器采集后经过波束形成计算获得的在指定方位上的目标音频数据，以及所述舰载数据采集/计算平台所处节点的勤务数据；所述目标谱图数据包包括由水声换能器采集的每一秒音频数据进行信号处理得到的瞬时与平均结果数据；所述目标特征数据包包括由水声换能器采集的指定一秒音频数据进行信号处理得到的瞬时与平均结果数据。
根据本申请第一方面的第六水声数据的即时流转与交互处理方法，提供了根据本申请第一方面的第七水声数据的即时流转与交互处理方法，其中若所述网络状况的数据帧传输延迟小于第一阈值，则选择所述第一网络流转类型；若所述网络状态的数据帧传输延迟大于第二阈值，则选择所述第四网络流转类型；所述第一网络流转类型对应于生成和传输所述目标数据包；所述第四网络类型对应于生成和传输所述目标特征数据包；所述第二网络流转类型对应于生成和传输所述目标音频数据包；以及所述第三网络类型对应于生成和传输所述目标谱图数据包。
根据本申请第一方面的第七水声数据的即时流转与交互处理方法，提供了根据本申请第一方面的第八水声数据的即时流转与交互处理方法，其中所述根据所述分帧策略将要传输的数据包分割为一个或多个用于传输数据包的数据帧包括，根据确定所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的默认大小，其中f为每一用于传输数据包的数据帧的默认大小，P为要传输的数据包的总大小，ρ为分帧常量，Δt为所述当前网络状况的数据帧延迟，l为所述当前网络状况中的丢帧率；若要传输的数据包的大小不能被f整除，从要传输的数据包分割的最后一个数据帧的大小小于f。
根据本申请第一方面的第八水声数据的即时流转与交互处理方法，提供了根据本申请第一方面的第九水声数据的即时流转与交互处理方法，其中所述用于传输数据包的数据帧包括帧长度字段、数据帧标志字段、数据包类型字段、发送方信息字段、数据包用途字段、帧序号字段、总帧数字段、数据包总长度字段、默认数据分割长度字段、当前帧数据长度字段、当前帧数据字段以及完整性校验字段；帧长度字段：用于指示当前数据帧的总长度，用于接收节点从缓存中获取当前的用于传输数据包的数据帧；数据帧标志字段：用于标识当前数据帧的用途；数据包类型字段：用于标识当前数据帧所属的数据包的类型；发送方信息字段：用于向接收节点提供数据流转发送方的相关信息；数据包用途字段：用于标识当前数据帧所属的数据包的用途；帧序号字段：用于标识当前数据帧在所属数据包被分帧时得到的当前数据帧的序号；总帧数字段：用于标识标记当前数据帧所属数据包被分帧得到的总的数据帧数；数据包总长度字段：用于标识当前数据帧所属的数据包的总长度；默认数据分割长度字段：用于标识当前数据帧所属数据包被分帧得到的数据帧的默认大小；当前帧数据长度字段：用于标识当前数据帧所携带的数据的长度；当前帧数据字段是当前数据帧所携带的从数据包分帧得到的数据；完整性校验字段是当前数据帧的MD5值；所述接收节点响应于收到第一数据包的第一个用于传输数据包的数据帧，根据用于传输数据包的数据帧的数据包总长度字段值，创建空白文件，以及响应于收到所述第一数据包的每个用于传输数据包的数据帧，根据其中的帧序号字段与当前帧数据长度字段计算当前数据帧的当前帧数据字段在所述空白文件中的位置并将当前数据帧的当前帧数据字段内容写入所述空白文件；所述接收节点响应于识别出第一数据包的一个或多个用于传输数据包的数据帧缺失，向第一数据包的一个或多个用于传输数据包的数据帧的发送方信息字段中指示的发送方监听地址发送重新传输缺失的一个或多个数据帧的请求。
根据本申请的第二方面，提供了根据本申请第二方面的计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现根据本申请第一方面的水声数据的即时流转与交互处理方法之一。
根据本申请的第三方面，提供了一种水声数据流转系统，包括舰载数据采集/计算平台与接收节点；所述舰载数据采集/计算平台，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的第一计算机程序；所述接收节点，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的第二计算机程序；所述舰载数据采集/计算平台的处理器执行所述第一程序时实现根据本申请第一方面的水声数据的即时流转与交互处理方法之一所述的方法中由所述舰载数据采集/计算平台所执行的步骤；所述接收的处理器执行所述第二程序时实现根据本申请第一方面的水声数据的即时流转与交互处理方法之一所述的方法中由所述接收节点所执行的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1展示了根据本申请实施例的通信链路的示意图。
图2展示了根据本申请实施例的数据流转网络的系统组成的示意图。
图3展示了根据本申请实施例的基于水声数据的即时流转与交互处理系统的示意图。
图4展示了根据本申请实施例的水声数据流转方法的流程图。
图5展示了根据本申请实施例的检测网络状况的示意图。
图6展示了为检测网络所发送的网络测试数据帧的帧结构。
图7展示了为检测网络状况所提供的网络测试返回数据帧的帧结构。
图8展示了根据本申请实施例的网络状况与数据流转类型的对应关系。
图9展示了在根据本申请实施例的数据流转中用于传输数据包的数据帧结构。
图10展示了根据本申请实施例的发送方与接收方协同进行数据流转的流程图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1展示了根据本申请实施例的通信链路的示意图。
数据流转网络包括船只、岸基节点和/或通信卫星。一些船只作为舰载数据采集/计算平台，一些船只作为指挥平台。舰载数据采集/计算节点同指挥平台之间存在数据链路，数据链路由点对点无线通信网络或基于卫星通信的网络提供。岸基节点与指挥平台之间也存在数据链路。根据本申请的实施例，数据链路是不可靠或不稳定的，并且带宽较低，时延较长。
图2展示了根据本申请实施例的数据流转网络的系统组成的示意图。
数据流转网络中，船只携带声纳、舰载数据采集/计算平台与网络设备。声纳的水声换能器采集水声数据，并提供给舰载数据采集/计算平台。舰载数据采集/计算平台操作水声换能器采集水声数据，并通过网络设备通过网络链路发送给指挥平台、岸基节点和/或其他船只的网络设备。可以理解地，在指挥平台/岸基节点中各自也包括网络设备与计算设备。
根据本申请的实施例，舰载数据采集/计算平台控制水声数据的采集与采集的水声数据的流转。例如，舰载数据计算/采集平台的处理器通过执行软件实施对数据流转过程的控制。在指挥平台/岸基节点的计算设备也通过执行软件同舰载数据采集/计算平台交互并协同完成水声数据的流转。
图3展示了根据本申请实施例的基于水声数据的即时流转与交互处理系统的示意图。
舰载数据采集/计算平台运行的控制水声数据流转的软件形成了根据本申请实施例的基于水声数据的即时流转与交互处理系统。
基于水声数据的即时流转与交互处理系统包括数据链路状况检测模块、数据分析打包模块、数据包流转模块与人机交互模块。数据链路状况检测模块负责通过与通信对端（例如指挥平台、岸基节点或其他船只的舰载数据采集/计算平台）的多轮数据帧交互来对当前通信链路的状况进行检测，以辅助数据分析打包模块进行自动决策。数据分析打包模块通过分析当前通信链路的网络状况找出最合适的数据流转类型，或者为用户提供信息由用户来选择数据流转类型，同时根据网络状况计算出最合适的数据分帧策略。人机交互模块分为流转发起端人机交互模块与流转接收端人机交互模块两部分。发起端人机交互模块主要用于协助用户选取待流转数据、选择数据流转的目标节点、选择流转数据包类型等工作。接收端人机交互模块主要用于向用户提供数据流转提示、标准信号确认、人工结果认定、重发取消等操作。
舰载数据采集/计算平台工作时，通过声纳的水声换能器采集目标的原始声学信号，目标是例如其他船只。舰载数据采集/计算平台利用自身的本地计算资源对采集到的目标原始声学信号进行处理，提取出目标的声学特征信息，将目标的声学特征信息与其原始声学信号关联。
为进行同其他节点的数据流转，舰载数据采集/计算平台的用户可以依据当前情况选择需要发送的数据包。这里数据包不是指同网络通信协议相关的数据帧，而是要传输的一种或多种数据的数据集。数据包的数据种类包括例如，目标的原始声学信号、目标的声学特征信息等，通常，目标的声学特征信息的数据大小要显著小于目标的原始声学信号的大小。数据流转的目的既包括对所采集数据的存储，也包括进一步处理数据或请外部专家协助分析数据。
在舰载数据采集/计算平台，当发现不明目标需要流转数据以进行进一步判断时，无论网络好坏，当携带数据采集/计算平台的船只是潜艇或水下设备时，希望携带舰载数据采集/计算平台的船只在海面停留的时间尽可能短，以减少船只被发现的可能性；而当携带数据采集/计算平台的船只是水面舰艇时，则可以在较长时间内持续进行通信链路的检测与数据传输。因此，根据本申请的实施例，提供了多种数据流转类型，以适应不同环境或需求。数据分析打包模块选择当前适用的数据流转类型，或者由用户来指定数据流转类型。
在通信可用的时间窗口极短的情况下（例如潜艇希望在海面停留时间尽可能短），选择传输最小体积数据包的数据流转类型。例如，舰载数据采集/计算平台生成目标的声学特征信息，或者从目标的声学特征信息中选取部分特征点，将特征信息或特征点加密后得到要流转的数据包。可选地，在数据包中还添加舰载数据采集/计算平台自身所在船只的信息。这样的数据包只有几KB大小，可以将数据传输的时间降到最短，将网络波动的影响降到最低。
而在水面舰艇发现目标需要进行数据流转时，由于有充分的可用通信时间，可选择传输完整数据包的数据流转类型。完整数据包包括例如目标原始声学信号以及从目标原始声学信号中提取的目标的声学特征信息，例如每一秒的Demon谱、Lofar谱的瞬时及平均计算结果等数据，并且将这些数据全部加密。舰载数据采集/计算平台还包括例如样本库，用于通过同目标的声学特征信息的比对来识别目标。完整的数据包内含的特征点信息可以用于目标的自动识别，或提供给专家来辅助判定目标。
完整的数据包体积较大，内含的目标原始声学信号但能够支持岸基专家团队进行重新计算分析，内含的目标的声学特征信息可被用于算法结果比对，以验证当前舰载数据采集/计算平台的声学信号处理算法的状态或性能。可选地，当用户无法决定使用哪一种数据流转类型时，根据本申请实施例的基于水声数据的即时流转与交互处理系统可以基于当前网络状况选择适当的数据流转类型。
在进行网络传输时，将全部数据分割传输，例如分割为数据帧。在传输过程中，如果有某些数据帧因为网络原因无法传输，则通过重传等机制来提高数据传输的可靠性。
图4展示了根据本申请实施例的水声数据流转方法的流程图。
舰载数据采集/计算平台采集水声数据，并生成多种类型的数据包。对水声数据的采集是例如持续进行的，对多种类型的数据包的生成也是持续进行的。可选地，在水声数据流转时，还选择要流转数据对应的采集时间、指定的一个或多个水声换能器、指定的流转目标节点等。从而生成的数据包还包括数据采集时间、水声换能器标识、数据类型（例如，Demon谱、Lofar谱）等信息。
在需要进行数据流转前或数据流转期间，数据链路状况检测模块对数据链路状况进行检测。例如，获取当前数据链路的带宽、延迟、抖动等特征，并提供给数据分析打包模块。
数据分析打包模块根据当前的链路状况，确定最合适的数据流转类型，或者向用户提供当前链路状况与对使用的数据流转类型的建议，并由用户提供或选择要使用的数据流转类型。根据确定的数据流转类型，数据分析打包模块还例如生成在数据流转中要被传输的数据包。可选地，数据分析打包模块通过人机交互模块向用户提供当前链路状况与对使用的数据流转类型的建议，并接收用户对要使用的数据流转类型的选择。
数据包流转模块根据在数据流转中要被传输的数据包生成数据帧并发送给数据流转的接收方。接收方是指挥平台、岸基节点或其他船只的舰载数据采集/计算平台。数据包流转模块还提供诸如数据帧重传等网络服务。
图5展示了根据本申请实施例的检测网络状况的示意图。
图6展示了为检测网络所发送的网络测试数据帧的帧结构。
图7展示了为检测网络状况所提供的网络测试返回数据帧的帧结构。
参看图5与图6，数据流转过程的发送方（例如，舰载数据采集/计算平台）向接收方发送一个或多个网络测试数据帧，来获取当前的网络状况。
参看图5，首先发起方发送网络测试数据帧，发送方在本地记录发送时间T1，并对发送的网络测试数据帧进行编号，在网络测试数据帧中携带该编号（记为序号）。接收方在T2时刻接收到数据帧，并立即向发送方发送网络测试返回数据帧。将接收方发送网络测试返回数据帧的时刻为T3，T2到T3的时间区间是接收方进行数据帧的处理的时间。经多次实验证明，接收方处理网络测试数据帧并发送网络测试返回数据帧的处理耗时极短（即t2=T3-T2，在根据本申请实施例的数据流转网络中，同发送端与接收端之间的网络传输延迟相比，t2的值很小，约例如1ms），可忽略不计。在接收方提供给发送方的网络测试返回数据帧中携带接收方已接收的所有网络测试数据帧的序号，并且这些序号按照接收端接收网络测试数据帧的顺序被记录在网络测试返回数据帧中。
发送方接收到网络测试返回数据帧的时刻记为T4，从而发送方得到从发出网络测试数据帧到接收了网络测试返回数据帧的时间为t1=T4-T1。理论上，发送方与接收方之间的传输数据帧的网络延迟为(t1-t2)/2，由于t2相对于t1很小，且t2由接收方计算而发送方不知晓t2的具体值，因而用t1/2来估计数据帧在网络中的传输延迟。可选地，还通过多次（例如5-10次）发送网络测试数据帧求平均值可得到较为客观的网络传输时延。
可以理解地，发送方同网络测试数据帧的序号相关联地记录发送时间T1，在接收到网络测试返回数据包时，依据数据包所携带的最后一个网络测试数据帧的序号来识别同其对应的网络测试发送数据帧。从而即使发送方发出了多个网络测试数据帧，其也能在发出的网络测试数据帧与接收的网络测试返回数据帧之间建立关联，并识别出从发出网络测试数据帧到接收到对应的网络测试返回数据帧之间的时间间隔。
图6展示了根据本申请实施例的网络测试数据帧的帧结构。
网络测试数据帧包括数据帧长度字段、数据帧帧头字段、序号字段以及可选的数据帧内容字段。
a．数据帧长度：该网络测试数据帧的总长度，防止数据粘包；
b.数据帧帧头：对该网络测试数据帧进行标识，标记该数据帧是网络测试数据帧的作用；
c.序号：在一次网络状况测试中，发送方为各网络测试数据帧赋予按顺序编号的唯一序号，编号为例如连续的自然数，一个发送数据帧只包含一个序号。
图7展示了根据本申请实施例的网络测试返回数据帧的帧结构。
接收方在收到网络测试数据帧后，立即向发送方提供网络测试返回数据帧。该网络测试返回数据帧同该接收的网络测试数据帧关联。
网络测试返回数据帧包括数据帧长度字段、数据帧帧头字段、序号字段以及可选的数据帧内容字段。
a.数据帧长度：该网络测试返回数据帧的总长度，防止数据粘包；
b.数据帧帧头：对网络测试返回数据帧进行标识，指示该数据帧的类型是网络测试返回数据帧；
c.序号序列：一段时间内（例如本次网络状况测试开始以来）接收方收到的所有网络测试数据帧的序号，按其被接收顺序的记录。
例如，在网络状况测试中，发送方先后发出4个网络数据帧，序号分别为1、2、3与4。而接收方依次接收到的网络测试数据帧的序号分别为1、3、2与4，则响应于序号为1的网络测试数据帧，接收方提供的网络测试返回数据帧的序号序列字段为“1”；响应于序号为2的网络测试数据帧，接收方提供的网络测试返回数据帧的序号序列字段为“1、3、2”（此时接收方已经接收了3个网络测试数据帧）；响应于序号为3的网络测试数据帧，接收方提供的网络测试返回数据帧的序号序列字段为“1、3”（此时接收方已经接收了2个网络测试数据帧）；响应于序号为4的网络测试数据帧，接收方提供的网络测试返回数据帧的序号序列字段为“1、3、2与4”（此时接收方已经接收了4个网络测试数据帧）。
从而，依据接收的网络测试返回数据帧，接收方从网络测试返回数据帧的序号序列字段中，提取最后一个序号，来识别该同网络测试返回数据帧对应的网络测试数据帧。接收方还根据网络测试返回数据帧的序号序列，来识别网络链路上是否存在丢帧或帧乱序的情况。
根据本申请的实施例，发送方根据网络测试 数据帧计算时延的过程中，同时也可以进行丢包率与网络波动情况的判断。例如，数据流转发送方多次发送网络测试数据帧，各网络测试数据帧的序号指示了数据帧的发送顺序。接收方接每次收到网络测试数据帧时，都会进行回复，每一次回复的网络测试返回数据帧中都会将已接收的网络测试数据帧的序号按接收顺序进行排列。
由于网络测试数据帧在发送时，各帧的序号为例如严格自增的自然数，若接收方反馈的网络测试返回数据帧的序号序列为乱序则说明当前网络无法保证数据帧的顺序性，若反馈的序号序列不全（少于发送的网络测试数据帧的序号数量），则说明网络波动较大，而且存在丢数据的情况，并且可计算出当前网络的丢包率。
根据本申请的实施例，在得到当前网络状况后，根据当前的网络状况（例如网络延迟）推荐合适的数据流转类型。
图8展示了根据本申请实施例的网络状况与数据流转类型的对应关系。
在图8中，根据网络状况的网络时延的数值范围，确定适合的数据流转类型。在网络时延小于200ms时，推荐流转目标数据包的数据流转类型，在网络时延200-400ms时，推荐流转目标音频数据包的数据流转类型，在网络时延400-600ms时，推荐流转目标谱图数据包的数据流转类型，在网络时延600ms以上，推荐流转目标特征数据包的数据流转类型。
可以理解地，图8展示的网络状况与所选择的数据流转类型的对应关系为根据本申请的一种实施例。可选地，还根据网络延迟、网络丢包率和/或网络能否保证数据帧的顺序性等一种或多种因素，推荐数据流转类型。依然可选地，也支持用户自定义需要流转的数据包类型，或由用户选择流转数据包类型。
进一步地，根据网络状况，还选择在网络上传输数据时的分帧策略。例如，根据网络状况自动调整各数据帧的大小，如果网络时延较长，丢帧率较高，则会将每一帧的大小调小，从而在较小的网络窗口期可以尽量多的发送数据帧，减少因数据帧重传而引入的额外数据传输量；若网络时延较小，网络稳定性好，则将每一帧的数据大小调大，以减少传输次数。较大的数据帧的优势在于，数据帧中有效数据占比高，传输同样数据量所需的额外开销（传输帧头等信息）小，较大的数据帧的代价在于，在需要数据帧重传时，因重传所引入的额外数据传输会更多。在网络状况好的情况下，重传的几率是低的，因而采用大的数据帧能获得更好的传输效果。
作为举例，数据帧分割计算方式为,其中f为每一帧的数据大小，P为数据包总大小，ρ为分帧常量，Δt为通信时延，l为丢帧率。
继续参看图8，根据本申请实施例，提供了例如四种数据流转类型，分别对应传输不同类型的数据包。
a. 目标数据包：目标数据包内包含了一段原始的由水声换能器采集后经过波束形成计算获得的某一方位上的无损的目标音频文件、一份记录了在实时水声数据采集过程中每一秒的音频通过本地Demon及LOFAR算法计算获得的瞬时及平均结果的数据文件，以及整个航行过程中的舰船勤务数据。该数据包内容最为全面，由于提供了原始音频文件，接收方节点的可以依靠更专业的算法与更合理的计算参数对原始的目标音频进行重新计算，重新获得目标特征点进行目标识别比对。由于该种数据包内置了完整的计算和识别结果文件，可以提供给接收方节点进行计算算法与识别库的比对，以确定数据流转发起节点的计算算法与识别库时否需要进行更新操作。例如，经比对发现数据包中携带的通过本地Demon及LOFAR算法计算获得的瞬时及平均结果劣于接收方节点的对应计算结果时，用接收方节点的计算算法和/或识别库更新数据流转发起节点的计算算法与识别库。目标数据包内置的完整的勤务数据记录了采集过程中的本艇的位置信息与目标或其他船只的位置信息及识别结果信息，因此可以在海图上准确还原任务过程中的每一时刻的海上各船只的态势以提供辅助分析。因为该类数据包内容最为全面，所以该类数据包体积最大，在网络情况较好的情况下会优先建议使用该类数据包。
b. 目标音频数据包：目标音频数据包内包含了本艇某一方向上的原始音频信号以及完整的勤务数据信息。原始音频信息可以支持接收方节点的重新计算与目标识别功能，勤务数据可提供海上各船只态势还原。由于该种类数据包不包含计算结果数据，因此该数据包的体积约为目标数据包一半左右，但无法支持接收方节点对流转发起节点的算法与识别库的可用性进行评估。
c. 目标谱图数据包：谱图数据包含经过舰载数据采集/计算平台对原始音频数据计算处理得到的所有的数据，包括每秒计算获得的Demon谱与Lofar谱的瞬时结果与平均结果以及每秒的识别比对结果。接收节点可以通过其拥有的更庞大更专业的识别比对库对目标进行重新识别并对来源数据中的结算结果进行重新识别、对数据流转发起节点的识别比对库进行评估。由于该种类数据包不包含原始采集数据，因此该数据包的体积约为目标数据包一半左右，但无法支持对原始采集数据进行重新计算。无法对发起节点的计算算法进行评估。
d.目标特征数据包：目标特征数据包内包含某一秒信号的Demon与Lofar计算结果信息，接收节点可通过其拥有的更庞大专业的比对库进行特征比对与目标识别。目标特征数据包还包含当前秒的勤务信息以提供海图态势的展示与识别。由于该种数据包只包含某一秒的结果数据（处理音频数据所得到的结果，如Demon与Lofar的瞬时结果与平均结果以及当前秒的识别比对结果），因此需要筛选出目标特征最明显、信号最清晰的一秒。这种筛选由舰载数据采集/计算平台或其用户完成。该种数据包体积在1KB左右，能在目标识别时效性要求极高和/或网络状况极端恶劣（例如网络性能波动特别大）的情况下获得最高效的流转效率与识别速度。
由用户选择要发送的数据包可以满足用户对数据处理的要求，但是在复杂的网络状况和环境态势下，网络的传输质量无法得到保证，手动选择的数据包可能不符合网络的传输要求，因此推荐采用由数据分析打包模块根据网络状况所推荐的数据流转类型。
出了对数据流转类型的选择，数据分析打包模块还生成在所选择的数据流转类型中要发送的数据包。例如，获取指定类型的数据包所需的数据，用这些数据创建一个或多个文件，对这一个或多个文件压缩，以及对数据包加密。生成数据包的这些操作是例如可选的，根据需要而实施其中一个或多个步骤。
图9展示了在根据本申请实施例的数据流转中用于传输数据包的数据帧结构。
参看图9，用于传输数据包的数据帧包括帧长度字段、数据帧标志字段、数据包类型字段、发送方信息字段、数据包用途字段、帧序号字段、总帧数字段、数据包总长度字段、默认数据分割长度字段、当前帧数据长度字段、当前帧数据字段以及完整性校验字段。
帧长度字段：指示该数据帧的总长度。在复杂网络下TCP通信不稳定，连接时断时续，这时会容易出现数据包粘连的情况发生。并且由于本申请实施例还根据当前的网络状况确定数据帧大小，导致数据传输中的多个数据帧可具有不同的长度。如果网络情况劣化，发送方的数据包依然在尝试向发送队列中增加数据会导致发送方的数据包粘连的情况发生，当网络情况突然变好，数据同时涌入接收方缓冲区后，同样会导致接收端的数据包粘连，因此在网络条件较为复杂时包粘连的情况的发生便会极为频繁。而在应用层对该种情况进行处理最为简单有效。根据本申请的实施例，在用于传输数据包的数据帧设置数据帧长度字段。例如，在数据帧前4个字节固定放置一个int32类型的数据来标示该数据帧的长度，每一次从缓冲区读取数据帧时会依据上一次读取数据帧的结尾位置先读取4个字节的帧长度信息，转换成int32类型作为当前数据帧的长度，然后继续从缓冲区中读取该长度的数据以得到完整的数据帧。
（2）数据帧标志字段：用于唯一标示出该数据帧的用途。根据本申请的实施例将需要进行流转的功能进行编码，由于每种功能所对应的数据帧格式会有所差异，因此需要保证每种功能的编码的唯一性，才能够保证接收端能够准确地匹配解析方案。数据帧标志用于指示例如当前的数据帧是数据流转中用于传输数据包的数据帧。
（3）数据包类型字段：用以标记流转的多种数据包，例如目标数据包、目标音频数据包、目标谱图数据包以及目标特种数据包。由于四种数据包的后续处理流程有所差别，因此需要进行唯一性标示。
（4）发送方信息字段：该部分用以向接收节点提供数据流转发送方的相关信息，包括发送方的名称、发送方的唯一标识、操作人员的名称、操作人员的唯一标识、发送方的监听地址、发送方的算法版本、发送方的样本库版本等信息。其中发送方的名称、操作人员名称用于在界面进行显示。发送方唯一标识、操作人员标识用于在数据库进行记录、便于日后进行数据分析与统计等使用。发送方的监听地址用于主要使用在以下两个方面：
一是在网络连接异常断开但接收方还未接收完所有数据帧时，该种情况下接收方会间隔向此监听端口发起链接并请求缺失数据包；二是在发送方已自动接收完、处理、识别完、并断开链接后，当接收方发现结果有差异或不完善需要返回人工认定的信息时，也会持续尝试链接此监听端口并尝试返回人工认定信息。
相应地，发送方还对数据帧所携带的监听地址实施监听。若收到请求缺失数据包的数据帧，根据数据帧指示，重新向接收方发送所缺失的数据帧。发送方响应于从接听地址接收到人工认定信息，根据人工认定信息指定的内容，请求发起端的用户提供相关信息，再发送给接收方。
发送方信息字段的算法版本信息与样本库版本信息用于接收方对发送方的算法与样本库的可用性进行评估，由于接收方可能有更庞大的样本库与更专业的专家团队，可以将数据包中的计算结果与识别结果与发送方提供的结果进行对比，判断发送方当前使用的识别库与算法库版本是否还能够满足需求,是否一定要更新后才能够正常使用。
根据本申请的实施例，数据流转过程由发送方发起，因而发送方也称发起端。
（5）数据包用途字段：标识此次数据流转的数据包的用途，是采集到的低干扰的较好信号的上报（已确定目标性质）亦或是发现不明目标请求接收节点识别或请求专家认定（未确定目标性质）。
（6）帧序号字段：用以进行对将数据包拆分得到的各数据帧进行标识，帧序号为从0开始的正整数，并随数据帧而递增。该序号有两个作用，一方面与数据包总大小、默认帧大小以及当前帧大小配合以实现数据包的异步传输，使得接收方对数据包的还原不需要依赖数据帧的到达顺序。
（7）总帧数字段：标记当前数据包被分割的总的数据帧数。当网络条件较差时根据本申请的实施方式，会自动减小分帧大小，以减少发生丢帧时的损失的数据量，相应地当前数据包被分割成的数据帧数量增加，因而需要在数据帧中标记总帧数。该字段还与帧序号等配合实现数据帧的异步流转。
（8）数据包总长度字段：需要流转的数据包的总长度（字节数），用于接收方能提前申请分配内存空间来容纳要接收的数据包，并与帧序号、默认帧大小等配合实现数据帧的异步流转。
（9）默认数据分割长度字段：当数据包体积较大需要分割流转时的默认分割大小，在实际应用中，对于传输一个数据包的所有数据帧，除最后一个数据帧外，其他的数据帧中的数据长度均为此值。以及根据网络状况，在对数据包发起流转时，确定数据帧长度，并用以设置该默认数据分割长度字段。从而对于不同网络状况下，对不同数据包，所使用的默认数据分割长度字段的值可能不同。由于数据包的长度可能无法被默认数据分割长度整除，因而数据包的最后一个数据帧的数据长度可能小于默认数据分割长度。
（10）当前帧数据长度字段：当前数据帧所携带的数据的长度。在应用中，除数据包的最后一个数据帧外，其他的数据帧长度均为默认数据分割长度。当数据包较小（如使用特征数据包）时，数据包不需要分割，则数据包总长度、默认数据分割长度与当前帧数据长度这三个值将会相等。
（11）当前帧数据字段：当前数据帧中所携带的数据包数据，该部分由数据包序列化后分割而来，但如果数据包大小较小，则不进行分割直接进行发送。
（12）完整性校验字段：由于通信条件较为复杂，可能会有数据不完整或数据传输出错的情况出现，因此需要对数据的完整性进行校验。根据本申请的实施例，对整个数据帧的数据计算出MD5值作为完整性校验字段。当接收方接收到数据帧后，会根据整个数据帧的数据重新计算数据帧的MD5值，如果计算出的MD5值与数据帧中携带的完整性校验字段相同则继续后续的流程，如果不同则抛弃该帧数据并向发送方重新请求。由于MD5算法能够有效体现出数据帧中的数据是否发生过变动，因此可以作为该条数据帧是否安全有效的依据。
根据本申请的实施例，数据流转的接收方，当收到某数据包的第一个数据帧，开始对数据包的接收。例如，根据接收的数据帧时，通过其数据帧标志字段识别出是用于传输数据包的数据帧，以及根据帧序号字段（为0）识别出是某数据包的第一个数据帧。响应于收到某数据包的第一个数据帧，接收方根据数据帧中的数据包总长度字段值申请硬盘空间并创建空白文件，并根据当前数据帧的帧序号、当前数据帧大小、默认数据帧大小计算出当前数据帧的数据在所创建的空白文件中的位置进行填充。当后续数据帧到来时，根据每个数据帧找到已创建的同该数据帧所属数据包对应的文件，进行文件填充直至该数据包接收完毕。如果发现有数据帧缺失，接收方还主动持续地向发起端进行请求（通过发送方信息字段中提供的发送方监听地址），直到数据包的所有数据收齐。
根据本申请的实施例，数据流转的接收方对接收的数据包做进一步处理。例如，根据数据包的数据帧的数据包用途字段，识别出当前流转的数据包是用于优秀目标信号的上报、请求接收方协助识别未知目标或其他用途。
作为举例，若判断出数据包的流转意图是优秀目标信号的上报，则接收方在收到流转的数据包后，将数据包入库保存。可选地，对于新接收的优秀目标信号，暂不作为标准信号或样本库使用，向用户提示新增的数据包入库与数据来源等信息，经用户确认此数据包的质量并决定是否加入样本库作为以后目标的识别对比的模板。依然作为举例，如果数据包的流转意图是未知目标的识别请求，由于专家分析信号可能需要的时间较长，所以接收方将接收的数据包首先导入系统并依据既有的样本库识别目标，并立即向数据包的发送方返回识别结果。可选地，通过在数据帧中指示的发送方的监听地址发送数据帧来向数据包的发送方返回识别结果。当接收方的专家确定该数据包的性质（例如识别出的目标）或有信息需要补充时，对该数据包发起人工认定。例如通过向数据流转的发送方的监听地址发送数据帧来指示发起了人工认定。发送方响应于收到人工认定请求，向其用户请求获取数据并再次发送给接收方。可选地，接收方发起人工认定时，发送方的网络状况可能变差，例如暂时无法发送数据，为此情况，在发起人工认定时，接收方还根据发送方的监听地址接收数据帧的情况，而定时尝试重连发发送方，直到连接并发送成功或接收方用户主动放弃重试。
图10展示了根据本申请实施例的发送方与接收方协同进行数据流转的流程图。
发送方的舰载数据采集/计算平台持续采集水声数据，并对采集的水声数据进行处理以生成谱图数据，例如，从水声数据中得到的每秒的Demon与Lofar的瞬时结果与平均结果，以及每秒的对目标的识别比对结果。还采集例如发送方的勤务数据。
在一些情况下，发送方发起数据流转过程。例如，发送方的舰载数据采集/计算平台从采集的水声数据中识别出目标或疑似目标，或者用户要求发起数据流转。
为进行数据流转，发送方检测发送方与接收方之间的当前的网络状况。例如由用户或者根据识别的目标选取对应的接收方。为检测网络状况，也参看图5、图6与图7，发送方向接收方发出一个或多个网络测试数据帧，接收方在接收到网络测试数据帧后，立即向发送方返回网络测试返回数据帧，并在网络测试返回数据帧中携带必要的信息以协助发送方检测网络状况。根据接收的网络测试返回数据帧，以及与其对应的网络测试发送数据帧，发送方获得当前的网络状况，例如网络延迟、单宽、丢帧情况、数据帧乱序情况等。
发送方根据测量得到的网络状况，选择对应的数据流转类型。发送方还检查要由用户手动选择数据流转类型，还是根据网络状况自动选择数据流转类型。在图8中展示了根据网络状况自动选择数据流转类型时，网络状况同数据流转类型的对应关系。
数据流转类型同在数据流转中要给接收方的数据包种类对应。根据本申请的实施例，通过在不同网络状况下，选择不同类型的数据包来满足恶劣网络环境下实现数据流转的需求。进一步地，发送方还根据网络状况确定对数据包分割为多个用于网络上传输的数据帧的分帧策略。在分帧策略中例如确定用于不同网络状况的数据帧的大小，重传策略等。
可选地，根据数据流转类型，还生成要流转的数据包。例如，根据数据流转类型获取数据包种类，并根据指定的时间范围、采集声音的方向等用采集的原始音频数据、生成的图谱数据和/或勤务数据中生成数据包（例如文件或内存数据块）。根据所确定的分帧策略，将数据包生成多个数据帧用于向接收方提供。在生成数据帧时，参看图9，还添加数据帧所需的各字段信息。
为进行数据帧传输，发送方与接收方建立连接。例如建立TCP连接。发送方向接收方发送建立连接的请求，接收方向发送方回复确认报文（TCP报文），作为响应，发送方再向接收方发送确认报文，至此建立发送方与接收方的连接。
接下来，基于所建立的连接，发送方将从数据包分帧生成的所有数据帧（一个或多个）发送给接收方。接收方基于所建立的连接接收数据帧。也参看图9，通过根据本申请实施例的传输数据包的数据帧，接收方能识别出数据包整体是否传输完成，是否有缺失的数据帧。对于缺失的数据帧，接收方通过在接收的数据帧中携带的发送方监听地址，向发送方请求重传缺失的数据帧。以及发送方在数据流转期间或发送了所有数据帧后，监听来自接收方的重传请求，并重新发送接收方所指示的缺失的数据帧。
接收方识别是否接收了完整的数据包。将接收的完整数据包入库保存，以及根据数据包所对应的数据帧中对数据包用途的指示，做相应的后续处理。后续处理的部分操作（例如，人工认定），也需要发送方参与。
根据本申请的实施例，使得水声数据的多种类型的数据流转不再相互独立，由于各种类型数据包内容的强目的相关性与强逻辑关联性，使得每一种类型的数据包都能够最大程度发挥作用，而避免因网络状况的变化导致数据包的数据流转目标无法实现。同时，丰富的数据包种类使得复杂网络情况下的各舰载数据采集/计算平台之间、各舰载数据采集/计算平台与指挥平台之间、各舰载数据采集/计算平台与岸基节点之间的即时数据包或组态数据的流转成为可能，并且在不同的网络条件下都能够获得最优的数据流转效果。
在高效、可靠的数据流转基础上，进一步实现各节点的信息协同处理与多目标数据融合，能够实现多船只综合态势实时显示与回放，提供辅助决策信息，协助用户快速评估环境态势。各平台/节点可实现试验数据向岸基节点的数据中心的在线流转，实现了基于试验数据中心化的多级信息融合处理、综合分析决策和态势数据全方位展示，为试验数据采集处理应用体系开展大数据挖掘、机器学习、人工智能等应用提供数据基础。
实现本申请实施例提供的数据流转的舰载数据采集/计算平台包括例如计算机、服务器或其他信息处理设备。这些设备包括例如直接或间接地耦合到总线的存储器、一个或更多处理器、一个或更多呈现组件、I/O组件以及电源。总线所代表的可以是一种或更多种总线(比如地址总线、数据总线或其组合)。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.水声数据的即时流转与交互处理方法，包括：
响应于要进行数据流转，舰载数据采集/计算平台测量自身所在节点与接收数据包的接收节点之间的当前网络状况，其中，舰载数据采集/计算平台向接收节点发送一个或多个网络测试数据帧，并接收所述接收节点响应于收到的网络状况测量数据帧所返回的网络测试返回数据帧，基于发送的网络测试数据帧与对应的网络测试返回数据帧获取所述当前网络状况；
获取同所述当前网络状况对应的数据流转类型；
根据所述数据流转类型获取对应的数据包种类，以及根据所述数据包种类生成在数据流转中要发送给所述接收节点的数据包，其中所述数据包包括从水声换能器采集的音频数据、对所述音频数据的每秒数据处理得到的结果数据、对所述音频数据的指定一秒数据处理得到的结果数据与舰载数据采集/计算平台所处节点的勤务数据的一种或多种；
获取同所述当前网络状况对应的分帧策略，以及根据所述分帧策略将所述数据包分割为一个或多个用于传输数据包的数据帧；
将所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的每个发送给所述接收节点。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于将所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的每个都发送给所述接收节点，所述舰载数据采集/计算平台监听来自所述接收节点的对缺失数据帧的请求，并将所述接收节点请求的缺失的用于传输数据包的数据帧重新发送给所述接收节点。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
响应于将所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的每个都发送给所述接收节点，所述舰载数据采集/计算平台监听来自所述接收节点的人工认定信息，展示所述人工认定信息，并将对人工认定信息的响应发送给所述接收节点。
4.根据权利要求3所述的方法，其中
所述网络测试数据帧包括数据帧长度字段、数据帧帧头字段、序号字段；
响应于收到数据帧，所述接收节点根据所述数据帧长度字段从接收节点的缓存中获取数据帧，根据所述数据帧帧头字段识别所获取的数据帧是所述网络测试数据帧，以及从所获取的数据帧中获取序号字段；
所述接收节点将收到的一个或多个网络测试数据帧的每个的序号字段按所述一个或多个网络测试数据帧被接收的顺序添加到生成的网络测试返回数据帧的序号序列字段中，并将生成的网络测试返回数据帧发送给所述舰载数据采集/计算平台；
所述网络测试返回数据帧包括数据帧长度字段、数据帧帧头字段以及序号字段；
所述舰载数据采集/计算平台从接收到的网络测试返回数据帧的序号序列字段获取最后一个序号，根据所述最后一个序号确定同所述网络测试返回数据帧对应的网络测试数据帧，以及根据网络测试数据帧的发送时间与对应的网络测试返回数据帧被接收的数据之差作为所述当前网络状况的数据帧延迟。
5.根据权利要求4所述的方法，其中
所述舰载数据采集/计算平台从接收到的网络测试返回数据帧的序号序列字段获取一个或多个序号的顺序，同所述一个或多个网络测试数据帧被发出的顺序相比较，以识别所述当前网络状况中数据帧能否被按发送顺序接收；以及从接收到的网络测试返回数据帧的序号序列字段获取一个或多个序号，同被发出的所述一个或多个网络测试数据帧的序号相比较，以识别所述当前网络状况中的丢帧率。
6.根据权利要求5所述的方法，
所述数据流转类型包括第一数据流转类型、第二数据流转类型、第三数据流转类型与第四数据流转类型；
所述数据包的种类包括目标数据包、目标音频数据包、目标谱图数据包与目标特征数据包；其中
所述目标数据包包括由水声换能器采集后经过波束形成计算获得的在指定方位上的目标音频数据，由水声换能器采集的每一秒音频数据进行信号处理得到的瞬时与平均结果数据，以及所述舰载数据采集/计算平台所处节点的勤务数据；
所述目标音频数据包包括由水声换能器采集后经过波束形成计算获得的在指定方位上的目标音频数据，以及所述舰载数据采集/计算平台所处节点的勤务数据；
所述目标谱图数据包包括由水声换能器采集的每一秒音频数据进行信号处理得到的瞬时与平均结果数据；
所述目标特征数据包包括由水声换能器采集的指定一秒音频数据进行信号处理得到的瞬时与平均结果数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中
若所述网络状况的数据帧传输延迟小于第一阈值，则选择所述第一数据流转类型；
若所述网络状况的数据帧传输延迟大于第二阈值，则选择所述第四数据流转类型；
所述第一数据流转类型对应于生成和传输所述目标数据包；
所述第四数据流转类型对应于生成和传输所述目标特征数据包；
所述第二数据流转类型对应于生成和传输所述目标音频数据包；以及
所述第三数据流转类型对应于生成和传输所述目标谱图数据包。
8.根据权利要求7所述的方法，其中
所述根据所述分帧策略将要传输的数据包分割为一个或多个用于传输数据包的数据帧包括，根据确定所述一个或多个用于传输数据包的数据帧的默认大小，其中f为每一用于传输数据包的数据帧的默认大小，P为要传输的数据包的总大小，ρ为分帧常量，Δt为所述当前网络状况的数据帧延迟，l为所述当前网络状况中的丢帧率；
若要传输的数据包的大小不能被f整除，从要传输的数据包分割的最后一个数据帧的大小小于f。
9.根据权利要求8所述的方法，其中
所述用于传输数据包的数据帧包括帧长度字段、数据帧标志字段、数据包类型字段、发送方信息字段、数据包用途字段、帧序号字段、总帧数字段、数据包总长度字段、默认数据分割长度字段、当前帧数据长度字段、当前帧数据字段以及完整性校验字段；
帧长度字段：用于指示当前数据帧的总长度，用于接收节点从缓存中获取当前的用于传输数据包的数据帧；
数据帧标志字段：用于标识当前数据帧的用途；
数据包类型字段：用于标识当前数据帧所属的数据包的类型；
发送方信息字段：用于向接收节点提供数据流转发送方的相关信息；
数据包用途字段：用于标识当前数据帧所属的数据包的用途；
帧序号字段：用于标识当前数据帧在所属数据包被分帧时得到的当前数据帧的序号；
总帧数字段：用于标识标记当前数据帧所属数据包被分帧得到的总的数据帧数；
数据包总长度字段：用于标识当前数据帧所属的数据包的总长度；
默认数据分割长度字段：用于标识当前数据帧所属数据包被分帧得到的数据帧的默认大小；
当前帧数据长度字段：用于标识当前数据帧所携带的数据的长度；
当前帧数据字段是当前数据帧所携带的从数据包分帧得到的数据；
完整性校验字段是当前数据帧的MD5值；
所述接收节点响应于收到第一数据包的第一个用于传输数据包的数据帧，根据用于传输数据包的数据帧的数据包总长度字段值，创建空白文件，以及响应于收到所述第一数据包的每个用于传输数据包的数据帧，根据其中的帧序号字段与当前帧数据长度字段计算当前数据帧的当前帧数据字段在所述空白文件中的位置并将当前数据帧的当前帧数据字段内容写入所述空白文件；
所述接收节点响应于识别出第一数据包的一个或多个用于传输数据包的数据帧缺失，向第一数据包的一个或多个用于传输数据包的数据帧的发送方信息字段中指示的发送方监听地址发送重新传输缺失的一个或多个数据帧的请求。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，
所述处理器执行所述程序时实现根据权利要求1-9之一所述的方法。
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