CN117675108A - 一种基于中低速通信的多参量优化系统 - Google Patents

一种基于中低速通信的多参量优化系统 Download PDF

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CN117675108A CN202311626687.5A CN202311626687A CN117675108A CN 117675108 A CN117675108 A CN 117675108A CN 202311626687 A CN202311626687 A CN 202311626687A CN 117675108 A CN117675108 A CN 117675108A
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Abstract

本发明属于通信优化系统技术领域,具体的说是一种基于中低速通信的多参量优化系统,包括信道编码模块、编码系统和通信协议;所述信道编码模块包括所述编码系统,编码系统内嵌入LDPC码,并且以比特翻转译码算法作为基础算法;所述通信协议采用TCP协议,并且采用16电平Walsh调制方法;通过嵌入LDPC码,LDPC码在许多场合下性能优于Turbo码,具有较大灵活性和较低的差错平底特性;描述简单,对严格的理论分析具有可验证性:译码复杂度低于Turbo码,且可实现完全的并行操作,便于硬件实现;吞吐量大,极具高速译码潜力;因此LDPC码能以最小的几余代价改善整个系统的传输性能。

Description

一种基于中低速通信的多参量优化系统
技术领域
本发明属于通信优化系统技术领域,具体的说是一种基于中低速通信的多参量优化系统。
背景技术
网络通信技术的快速发展使得现代社会的信息交流更加高效便捷,各类通信系统也得以快速普及和发展;但是,通信系统面临着许多挑战,例如信号弱化、干扰影响和传输速度慢等问题;通信工程中的参数调优和优化是通信网络中不可或缺的工作。
在中低速通信中,建立多参量优化系统可以有效提高通信系统的性能,优化通信质量和数据传输能力,参数调优和优化可以针对传输速率、通道容量、信噪比等各种参数进行优化,从而提高网络性能和数据传输速度;同时,参数调优和优化还可以减小通信系统中传输数据的误码率,确保数据的完整性,提高通信系统的可靠性和稳定性。
现有技术中,基于中低速通信的多参量优化系统针对信道采用短波通信技术,短波通信可以跨视距进行中低速通信,同时具有抗摧毁好,成本低、且不依赖于第三方资源等特点,一直以来被广泛采用。中低速短波扩频通信系统目前使用的短波中低(600b/s及其以下速率)调解器主要分成两大类,一种是从高速调解器沿用下来的波形与编码相结合的设计方法,例如MIL-STD-188-110A/B等;另一种则是专门针对75bps及其以下速率开发的波形,例如MIL-STD-188-110A/B中针对75b/s采用的FSK调制。从高速调解器沿用下来的中低速率波形与编码方法,由于要照顾高速率(2400bps以上)的设计要求而并不能充分发挥其应该具有的鲁棒性,导致短波信道固有的时间扩展多径和频率扩展衰落等特点,造成针对短波的数据通信面临传输性能降低的情况发生。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决上述的技术问题;本发明提出了一种基于中低速通信的多参量优化系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明提出了一种基于中低速通信的多参量优化系统,包括信道编码模块、编码系统和通信协议;
所述信道编码模块包括所述编码系统,编码系统内嵌入LDPC码,并且以比特翻转译码算法作为基础算法;所述通信协议采用TCP协议,并且采用16电平Walsh调制方法,其调制方法为:
信息序列首先经过编码率为1/2,约束长度为7,生成多项式为(133)8(171)8的卷积编码器;
再经过块交织器,交织深度为4.8s;
最后经过正交调制器、1800HZ载波调制器调制发送75b/s以下的低速短波波形;
针对75b/s的速率,其正交调制的过程为:
从块交织器中每次取两比特,按四进制walsh的映射关系进行映射。
优选的,所述比特翻转译码算法的基本流程如下:
利用公式计算错误图样的每个分量sm
其中,Hmi为校验矩阵;
则传输无误,/>即为译码结果;当/>则计算每个变量节点的判决量
在Ei值最大的所有变量节点中,选择一位进行翻转,重复上述步骤;当Ei或迭代次数达到给定上限,则译码结束。
优选的,所述比特翻转译码算法的基本流程如下:令即行数、列数分别为K和N;行重、列重分别为dv和dc,其校验矩阵使用H表示;使用Vj表示第j个校验方程约束的变量节点集合,使用Ci表示约束第i个变量节点的校验方程集合,即Vj={i:Hij=1,i=1,2,…,N},Ci={j:Hij=1,2,…,N-K};对于一个码子x,则有/>
所述信道编解码模块还包括有信息传输信道,并且信息传输信道为BIAWGN信道,码字x={x1,x2,…,xN};当经过信道噪声恶化后,所述编码系统判决为则错误图样为/>当s=0时为正确码组,其中/>
公式计算错误图样的每个分量sm
则传输无误,/>即为译码结果;当/>则计算每个变量节点的判决量
在Ei值最大的所有变量节点中,选择一位进行翻转,重复上述步骤;当Ei或迭代次数达到给定上限,则译码结束。
优选的,所述信道编码模块内建立并行组合扩频Rake接收模型,并且该模型的训练流程为:首先对接收到的信号进行多径搜索和时延估计,再将每径信号中的r个扩频序列的软解调值分别与M个PN码相关解扩;得到每一径的信号后,进行分集合并,然后依据最大值判别选择出合并后的M个相关值中的r个最大相关值,即得到r个PN序列的组合序号最后经过并行组合扩频序列逆映射得到发送的信息;其中逆映射为四进制walsh的映射关系。
优选的,所述信道编解码模块中的LDPC码为线性分组码,其校验矩阵H={hij}(n-k)×n为稀疏矩阵,即非零元素的个数小于总元素个数;线性分组码生成矩阵G={gij}k×n决定,给定生成矩阵G,码字集合可以表示为:
其中,gi为生成矩阵G的第i行;
线性分组码由校验矩阵H来决定;给定校验矩阵,码字集合可以表示为:
其中,hi为校验矩阵H的第i行,选定校验矩阵,确定线性分组码。
优选的,所述TCP协议的处理步骤如下:
第一步:客户端向服务端提出连接请求;这时TCPSYN标志置位;客户端告诉服务端序列号区域合法,需要检查;客户端在TCP报头的序列号区中插入自己的ISN;服务端收到该TCP分段后;
第二步:以自己的ISN回应SYN标志置位,同时确认收到客户端的第一个TCP分段;
第三步:客户端确认收到服务端的ISN;到此建立完整的TCP连接,开始全双工模式的数据传输过程;
TCP进站传输处理的过程如下:
分析报头信息:TCP层接收到相应的TCP和IP报头,将这些信息存储到内存中;
检查TCP校验和:标准的校验和位于分段之中;如果检验失败,不返回确认,该分段丢弃,并等待客户端进行重传;
查找协议控制块:TCP查找与该连接相关联的协议控制块;如果没有找到,TCP将该分段丢弃并返回RST;客户端会尝试重新建立连接请求;
建立新的socket:当处于监听状态的socket收到该分段时,会建立一个子socket,同时还有socket,tcpcb1和pcb建立;这时如果有错误发生,会通过标志位来拆除相应的socket和释放内存,TCP连接失败;如果缓存队列处于填满状态,TCP认为有错误发生,所有的后续连接请求会被拒绝;
丢弃:如果该分段中的标志为ACK,或者没有SYN标志,则该分段丢弃;并释放相应的内存。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种基于中低速通信的多参量优化系统,通过嵌入LDPC码,LDPC码在许多场合下性能优于Turbo码,具有较大灵活性和较低的差错平底特性;描述简单,对严格的理论分析具有可验证性:译码复杂度低于Turbo码,且可实现完全的并行操作,便于硬件实现;吞吐量大,极具高速译码潜力;因此LDPC码能以最小的几余代价改善整个系统的传输性能。
2.本发明所述的一种基于中低速通信的多参量优化系统,通过写入比特翻转译码算法,比特翻转译码算法相对现有常规译码算法简单,使得译码复杂度低于Turbo码,且可实现完全的并行操作,便于硬件实现;吞吐量大,具有高速译码能力,从而使得LDPC码能以最小的冗余代价提高基于中低速通信的多参量优化系统的传输性能。
附图说明
图1是本发明中通信协议采用16电平Walsh调制的原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图所示,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
网络通信技术的快速发展使得现代社会的信息交流更加高效便捷,各类通信系统也得以快速普及和发展;但是,通信系统面临着许多挑战,例如信号弱化、干扰影响和传输速度慢等问题;通信工程中的参数调优和优化是通信网络中不可或缺的工作;
在中低速通信中,建立多参量优化系统可以有效提高通信系统的性能,优化通信质量和数据传输能力,参数调优和优化可以针对传输速率、通道容量、信噪比等各种参数进行优化,从而提高网络性能和数据传输速度;同时,参数调优和优化还可以减小通信系统中传输数据的误码率,确保数据的完整性,提高通信系统的可靠性和稳定性;
现有技术中,基于中低速通信的多参量优化系统针对信道采用短波通信技术,短波通信可以跨视距进行中低速通信,同时具有抗摧毁好,成本低、且不依赖于第三方资源等特点,一直以来被广泛采用;中低速短波扩频通信系统目前使用的短波中低(600b/s及其以下速率)调解器主要分成两大类,一种是从高速调解器沿用下来的波形与编码相结合的设计方法,例如MIL-STD-188-110A/B等;另一种则是专门针对75bps及其以下速率开发的波形,例如MIL-STD-188-110A/B中针对75b/s采用的FSK调制;从高速调解器沿用下来的中低速率波形与编码方法,由于要照顾高速率(2400bps以上)的设计要求而并不能充分发挥其应该具有的鲁棒性,导致短波信道固有的时间扩展多径和频率扩展衰落等特点,造成针对短波的数据通信面临传输性能降低的情况发生;
为了有效解决上述问题,本申请提出了一种基于中低速通信的多参量优化系统,包括信道编码模块、编码系统和通信协议;
所述信道编码模块包括所述编码系统,编码系统内嵌入LDPC码,并且以比特翻转译码算法作为基础算法;所述通信协议采用TCP协议,并且采用16电平Walsh调制方法,如说明书附图中图1所示;其调制方法为:
信息序列首先经过编码率为1/2,约束长度为7,生成多项式为(133)8(171)8的卷积编码器;再经过块交织器,交织深度为4.8s;最后经过正交调制器、1800HZ载波调制器调制发送75b/s以下的低速短波波形;针对75b/s的速率,其正交调制的过程为:从块交织器中每次取两比特,按四进制walsh的映射关系进行映射,如下方表1所示,并将该序列重复8次得到一个32个元素的矢量,最后将其中的0元素映射到8PSK星座图中的0(标(1,0)),将其中的1元素映射到8PSK星座图中的4(标(-1,0));而本文提出的LDPC+MFSK中低速调解器,从波形的角度上讲,采用了与多阶Walsh正交调制相类似的多电平移频键控MFSK体制,基于MFSK的调制方法与QPSK相比,约有2dB左右的优势。
表1
在LDPC+MFSK的波形方案中充分利用了LDPC编码和MFSK调制的各自优点,主要实现了短波的中低速波形(75~600b/s);信息序列首先经过LDPC编码,然后经过块交织器,最后经MFSK调制发送;波形中采用了多进制FSK调制,调制阶数为64;
LDPC码在许多场合下性能优于Turbo码,具有较大灵活性和较低的差错平底特性;描述简单,对严格的理论分析具有可验证性:译码复杂度低于Turbo码,且可实现完全的并行操作,便于硬件实现;吞吐量大,极具高速译码潜力;因此LDPC码能以最小的几余代价改善整个系统的传输性能;
信道编解码中的LDPC码是一种线性分组码,之所以称为低密度校验码是因为它的校验矩阵H={hij}(n-k)×n是稀疏矩阵,即非零元素的个数总元素个数的比例非常小;众所周知线性分组码可以由它的生成矩阵G={gij}k×n决定,给定生成矩阵G,码字集合可以表示为:
其中,gi为生成矩阵G的第i行;等价地,线性分组码也可以由校验矩阵H来决定;给定校验矩阵,码字集合可以表示为:
其中,hi为校验矩阵H的第i行,因此选定校验矩阵,从而确定线性分组码;
译码是LDPC码核心的部分,也最能体现它的优点,和Turbo码译码相比,LDPC码的一个编码分组同时译出,可以实现并行操作;LDPC码译码有三种方式:比特翻转译码、置信传播译码和最小和译码;前者基于硬判决译码,如重量比特翻转译码以及它的各种改进方式等,其解码过程相对简单,吞吐量高,需要存储单元相对较少,易于实现;
以一个编码效率为K/N的规则的LDPC码作为编码系统,令即行数、列数分别为K和N,行重、列重分别为dv和dc,其校验矩阵使用H表示;使用Vj表示第j个校验方程约束的变量节点集合,使用Ci表示约束第i个变量节点的校验方程集合,即Vj={i:Hij=1,i=1,2,…,N},Ci={j:Hij=1,2,…,N-K},对于一个码子x,则有/>
信息传输信道为BIAWGN信道,码字x={x1,x2,…,xN},经过信道噪声恶化后接收机的判决为那么错误图样为/>当s=0时为正确码组,其中/>
比特翻转译码的基本原理是统计硬判决后的一个编码分组的N个中每个比特对应的校验方程出错的总数,把错误总数最多的比特进行翻转,即0、1之间翻转;可以看出,这种译码方法局限性很大,最重要的是只能对规则LDPC码进行译码,对于非规则LDPC码则不适用,因为非规则码变量节点对应的校验方程个数是不同的;
该算法的基本流程如下:
利用公式计算错误图样的每个分量sm
则传输无误,/>即为译码结果;若/>则计算每个变量节点的判决量
在Ei值最大的所有变量节点中,选择一位进行翻转,重复上述步骤;若Ei或迭代次数达到给定上限,则译码结束;
上述比特翻转译码算法相对现有常规译码算法简单,使得译码复杂度低于Turbo码,且可实现完全的并行操作,便于硬件实现;吞吐量大,具有高速译码能力,从而使得LDPC码能以最小的冗余代价提高基于中低速通信的多参量优化系统的传输性能;
通过RAKE接收技术能有效地改善短波通信的质量;并行组合扩频Rake接收模型为首先对接收到的信号进行多径搜索和时延估计,再将每径信号中的r个扩频序列的软解调值分别与M个PN码相关解扩,这样可以减小信号通过多径信道后扩频序列之间产生的自干扰;得到每一径的信号后,按照一定原则进行分集合并,然后依据最大值判别选择出合并后的M个相关值中的r个最大相关值,即得到r个PN序列的组合序号最后经过并行合并组合扩频序列逆映射得到发送的信息;
最常用的合并方法有3种:
选择性合并SC:选取信噪比最大的一路,其余弃之;也就是多径幅度最大的一路;
最大比合并MRC:依据信噪比大小进行加权,即多径幅度为加权系数;
增益合并EGC:在EGC中多径幅度均为1;性能仅次于MRC,但是对于实际估计,多径幅度很小的路径取相同的衰落增益时对误码性能影响很明显;这相当于把弱信号放大,干扰增强;本申请采用最大比合并方式;
并行组合扩频通信方式可以运用于短波通信,在扩频增益相同条件下,相比传统直接序列扩频可以提高基于中低速的短波通信的传输速率;
中低速通信协议中采用TCP协议,TCP是一种面向连接的,可靠的传输层协议;面向连接是指一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务端建立特定的虚电路连接来完成,该过程通常被称为“三次握手”;TCP通过数据分段中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组,而且通过确认保证通信数据传输的完整性;
在第一步中,客户端向服务端提出连接请求;这时TCPSYN标志置位;客户端告诉服务端序列号区域合法,需要检查;客户端在TCP报头的序列号区中插入自己的ISN;服务端收到该TCP分段后,在第二步以自己的ISN回应SYN标志置位,同时确认收到客户端的第一个TCP分段(ACK标志置位);在第三步中,客户端确认收到服务端的ISN(ACK标志置位);到此为止建立完整的TCP连接,开始全双工模式的数据传输过程;
其中SYN:同步序列编号栏有效;该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效;它提示TCP连接的服务端检查序列编号,该序列编号为TCP连接初始端(一般是客户端)的初始序列编号;在这里,可以把TCP序列编号看作是一个范围从0到4,294.967,295的32位计数器;通过TCP连接交换的数据中每一个字节都经过序列编号;在TCP报头中的序列编号栏包括了TCP分段中第一个字节的序列编号;
ACK:确认标志确认编号栏有效;大多数情况下该标志位是置位的;TCP报头内的确认编号栏内包含的确认编号(w+1,Figure-1)为下一个预期的序列编号,同时提示远端系统已经成功接收所有数据;
为了能够支持同时发生的并行访问请求,TCP提供一种叫做“端口”的用户接口;端口是操作系统核心用来识别不同的网络回话过程;这是一个严格的传输层定义;通过TCP端口和P地址的配合使用,可以提供到达终端的通讯手段;实际上,在任一时刻的互联网络连接可以由4个数字进行描述:来源IP地址和来源端口,目的IP地址和目的端口;位于不同系统平台,用来提供服务的一端通过标准的端口提供相应服务;
TCP进站传输处理的过程:
分析报头信息:TCP层接收到相应的TCP和IP报头,将这些信息存储到内存中;
检查TCP校验和:标准的校验和位于分段之中;如果检验失败,不返回确认,该分段丢弃,并等待客户端进行重传;
查找协议控制块:TCP查找与该连接相关联的协议控制块;如果没有找到,TCP将该分段丢弃并返回RST;客户端会尝试重新建立连接请求;
建立新的socket:当处于监听状态的socket收到该分段时,会建立一个子socket,同时还有socket,tcpcb1和pcb建立;这时如果有错误发生,会通过标志位来拆除相应的socket和释放内存,TCP连接失败;如果缓存队列处于填满状态,TCP认为有错误发生,所有的后续连接请求会被拒绝;
丢弃:如果该分段中的标志为ACK,或者没有SYN标志,则该分段丢弃;并释放相应的内存;
在TCP会话初期,有所谓的“三握手”:根据所接收到的数据量而确定的数据确认数及数据发送、接收完毕后何时撤消联系,并建立虚连接;为了提供可靠的传送,TCP在发送新的数据之前,以特定的顺序将数据包的序号,并需要这些包传送给目标机之后的确认消息;
TCP建立连接的基本简单的过程:
建立连接:在TCP中,需要建立三次握手(3-wayhandshake)来建立一个连接.三次握手的过程是:SYN(同步序列号)+ACK(确认号)+SYN+ACK+PSH(推数据)->ACK;通过这个过程,两个应用程序可以建立一条可靠的通信链路;
数据传输:在连接建立后,TCP通过发送和接收数据包来进行数据传输;TCP将数据流分成数据段,并通过序列号对它们进行标识,以确保数据的完整性和可靠性;
连接终止:当通信结束时,TCP通过四次挥手(4-wayhandshake)来终止连接3)四次挥手过程是:FIN(结束)+ACK(确认号)+PSH(推数据)+ACK->ACK;通过这个过程,两个应用程序可以安全地关闭连接;
错误控制:TCP使用校验和(checksum)来检测数据包在传输过程中的错误;当数据包被发送时,发送方会计算其校验和并将其附加到数据包中;当接收方接收到数据包时,它会计算校验和以检查数据包是否在传输过程中发生了损坏;如果校验和不匹配,接收方将通知发送方重新发送数据包;TCP的主要特点包括:面向连接、可靠传输、顺序控制、流量控制和拥塞控制;
通过以上方式提高中低速通信网络的安全参数和优化安全性能;并且优化方式如下:
面向连接:TCP要求在通信前建立连接,并在通信结束后关闭连接;这种连接方式提供了可靠的通信机制,保证了数据的传输可靠性;
可靠传输:TCP使用确认和重传机制来确保数据的可靠传输;当接收方收到数据包时,它会向发送方发送一个确认信号;如果发送方在一定时间内未收到确认信号,它会重传数据包;这种机制确保了数据不会丢失或重复传输;
顺序控制:TCP使用序列号对数据包进行标识,以便接收方按正确顺序重新组合数据流;如果接收到的数据包序列号不正确,接收方将通知发送方重新发送数据包;
流量控制:TCP使用滑动窗口机制进行流量控制;发送方窗口的大小决定了它可以同时发送的数据量,接收方窗口的大小决定了它可以同时接收的数据量;这种机制可以避免网络拥塞并确保通信的稳定性;
拥塞控制:当网络拥塞时,TCP会通过减小发送速率来控制拥塞,如慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复,从而动态地调整发送速率,以避免网络拥塞并确保通信质量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于中低速通信的多参量优化系统,包括信道编码模块、编码系统和通信协议;其特征在于:
所述信道编码模块包括所述编码系统,编码系统内嵌入LDPC码,并且以比特翻转译码算法作为基础算法;所述通信协议采用TCP协议,并且采用16电平Walsh调制方法,其调制方法为:
信息序列首先经过编码率为1/2,约束长度为7,生成多项式为(133)8(171)8的卷积编码器;
再经过块交织器,交织深度为4.8s;
最后经过正交调制器、1800HZ载波调制器调制发送75b/s以下的低速短波波形;
针对75b/s的速率,其正交调制的过程为:
从块交织器中每次取两比特,按四进制walsh的映射关系进行映射。
2.根据权利要求1所述的一种基于中低速通信的多参量优化系统,其特征在于:所述比特翻转译码算法的基本流程如下:
利用公式计算错误图样的每个分量sm
其中,Hmi为校验矩阵;
则传输无误,/>即为译码结果;当/>则计算每个变量节点的判决量:
在Ei值最大的所有变量节点中,选择一位进行翻转,重复上述步骤;当Ei或迭代次数达到给定上限,则译码结束。
3.根据权利要求2所述的一种基于中低速通信的多参量优化系统,其特征在于:所述比特翻转译码算法的基本流程如下:令即行数、列数分别为K和N;行重、列重分别为dv和dc,其校验矩阵使用H表示;使用Vj表示第j个校验方程约束的变量节点集合,使用Ci表示约束第i个变量节点的校验方程集合,即Vj={i:Hij=1,i=1,2,…,N},Ci={j:Hij=1,2,…,N-K};对于一个码子x,则有/>
所述信道编解码模块还包括信息传输信道,并且信息传输信道为BIAWGN信道,码字x={x1,x2,…,xN};当经过信道噪声恶化后,所述编码系统判决为则错误图样为/>当s=0时为正确码组。
4.根据权利要求1所述的一种基于中低速通信的多参量优化系统,其特征在于:所述信道编码模块内建立并行组合扩频Rake接收模型,并且该模型的训练流程为:首先对接收到的信号进行多径搜索和时延估计,再将每径信号中的r个扩频序列的软解调值分别与M个PN码相关解扩;得到每一径的信号后,进行分集合并,然后依据最大值判别选择出合并后的M个相关值中的r个最大相关值,即得到r个PN序列的组合序号最后经过并行组合扩频序列逆映射得到发送的信息;其中逆映射为四进制walsh的映射关系。
5.根据权利要求1所述的一种基于中低速通信的多参量优化系统,其特征在于:所述信道编解码模块中的LDPC码为线性分组码,其校验矩阵H={hij}(n-k)×n为稀疏矩阵,即非零元素的个数小于总元素个数;线性分组码生成矩阵G={gij}k×n决定,给定生成矩阵G,码字集合可以表示为:
其中,gi为生成矩阵G的第i行;
线性分组码由校验矩阵H来决定;给定校验矩阵,码字集合可以表示为:
其中,hi为校验矩阵H的第i行,选定校验矩阵,确定线性分组码。
6.根据权利要求1所述的一种基于中低速通信的多参量优化系统,其特征在于:所述TCP协议的处理步骤如下:
第一步:客户端向服务端提出连接请求;这时TCPSYN标志置位;客户端告诉服务端序列号区域合法,需要检查;客户端在TCP报头的序列号区中插入自己的ISN;服务端收到该TCP分段后;
第二步:以自己的ISN回应SYN标志置位,同时确认收到客户端的第一个TCP分段;
第三步:客户端确认收到服务端的ISN;到此建立完整的TCP连接,开始全双工模式的数据传输过程;
TCP进站传输处理的过程如下:
分析报头信息:TCP层接收到相应的TCP和IP报头,将这些信息存储到内存中;
检查TCP校验和:标准的校验和位于分段之中;如果检验失败,不返回确认,该分段丢弃,并等待客户端进行重传;
查找协议控制块:TCP查找与该连接相关联的协议控制块;如果没有找到,TCP将该分段丢弃并返回RST;客户端会尝试重新建立连接请求;
建立新的socket:当处于监听状态的socket收到该分段时,会建立一个子socket,同时还有socket,tcpcb1和pcb建立;这时如果有错误发生,会通过标志位来拆除相应的socket和释放内存,TCP连接失败;如果缓存队列处于填满状态,TCP认为有错误发生,所有的后续连接请求会被拒绝;
丢弃:如果该分段中的标志为ACK,或者没有SYN标志,则该分段丢弃;并释放相应的内存。
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