远程综合监管系统特殊通信协议的设计与实现

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远程综合监管系统特殊通信协议的设计与实现

作者：邵锐

来源：《科学与财富》2014年第05期

摘要：TCP和UDP通信协议应用于无路由保护、带宽受限的长距离微波传输的广播电视远程综合监管系统通信，存在着传输通道不稳定造成监管系统中心与分中心通信可靠性差而影响系统正常运行的问题。针对这种情况，在分析了成因的基础上，创造性地提出了一种特殊通信协议。此协议基于UDP协议基础，通过设计专用应用层报文格式，建立信息有序、信息加密、差错检测、差错报文重传和信息超时监测机制，并应用于远程综合监管中心与各分中心的可靠通信，实现了系统的正常运行。

关键词：微波传输；远程综合监管系统；UDP；特殊通信协议

1 概述

文章分析了广播电视远程综合监管中心与全省范围的各地分中心之间，利用带宽有限的长距离微波作为传输媒介，网络运行不正常的原因，创造性地设计了一种特殊通信协议应用于此网络。此特殊协议是承载于UDP协议上，借鉴TCP思想设计而成，实现了网络通信的稳定、可靠，保证了远程综合监管系统的正常运行。

2 网络工作环境对远程传输稳定性的影响

远程综合监管中心与遍布全省各地的分中心（各广播电视传输发射台）之间利用微波无线接力通道作为远程传输媒介，容易受到外界环境（如微波传输衰落和复杂的环境电磁场干扰）影响，造成网络断路；由于资源有限，无线传输带宽一般较窄，传输视频等大量数据，不时造成短时间的网络断路，形成较为频繁的网络闪断；实际工作中，由于人为的操作因素，也会造成网络断路。以上这些因素交织在一起，严重影响网络的正常运行，必须找到一个行之有效的解决方案，在固有的工作环境下，确保远程综合监管系统能正常运行。

3 TCP和UDP在无线信道中传输存在的问题

TCP协议实现数据的无差错传输，是通过通信双方3次握手建立连接，4次握手拆除连接的方式实现，是以复杂的传输控制和较大的网络开销为代价的。将其用于带宽有限、受外界环境影响频繁的无线信道中传输，常出现网络无法正常工作的情况。究其产生的原因在于TCP

协议的链接开销大（20个字节的固定头部），网络一旦出现断路，再进行重连时，其过多的

重连会造成操作系统网络资源的过度占用，出现网络通讯溢出，进而无法建立新的连接线程；