圖像在戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈中的可靠傳輸協(xié)議研究

王兆偉,李秉權(quán),李 洋,徐山峰

(中國(guó)電子科學(xué)研究院,北京 100041)

工程與應(yīng)用

圖像在戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈中的可靠傳輸協(xié)議研究

王兆偉,李秉權(quán),李 洋,徐山峰

(中國(guó)電子科學(xué)研究院,北京 100041)

在戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈中傳輸圖像文件,對(duì)傳輸?shù)目煽啃砸筝^高,重傳協(xié)議的性能優(yōu)劣直接影響圖像戰(zhàn)術(shù)信息共享的服務(wù)質(zhì)量(QoS),圖像文件的報(bào)文全部被正確接收,才能在接收端正確顯示圖像戰(zhàn)術(shù)信息。研究利用分?jǐn)?shù)階傅里葉變換處理算法將圖像信息變換到分?jǐn)?shù)階域進(jìn)行傳輸,可以容忍無線鏈路有部分丟包,一定程度上保證戰(zhàn)術(shù)圖像信息完整性。在此基礎(chǔ)上,提出了一種選擇性放棄重傳協(xié)議,接收端根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)報(bào)文的接收比例,以一定概率對(duì)丟失的報(bào)文進(jìn)行重傳請(qǐng)求。仿真結(jié)果表明,選擇性放棄重傳協(xié)議保證戰(zhàn)術(shù)圖像一定的正確接收比例,確保戰(zhàn)術(shù)信息正確顯示,同時(shí)提升了系統(tǒng)的傳輸效率,降低了戰(zhàn)術(shù)圖像的傳輸時(shí)延。

分?jǐn)?shù)階傅里葉變換；戰(zhàn)術(shù)圖像；選擇性放棄重傳

0 引 言

現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，戰(zhàn)場(chǎng)信息的獲取和處理能力成為軍隊(duì)能否在戰(zhàn)爭(zhēng)中取得信息優(yōu)勢(shì)，并將信息優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為對(duì)敵人打擊優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。以傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，使軍隊(duì)獲取、共享和處理戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息的方式和手段變得越來越豐富，信息的表現(xiàn)形式也日趨多樣化。

圖像作為最直觀的信息表現(xiàn)形式，在承載戰(zhàn)場(chǎng)戰(zhàn)術(shù)信息的應(yīng)用中越發(fā)重要，如雷達(dá)成像[1-2]、紅外圖像[3]和可見光圖像[4]等等。這些圖像承載的信息量大，共享傳輸對(duì)鏈路帶寬要求高。圖像信息的傳輸一般是由情報(bào)偵察數(shù)據(jù)鏈[5]完成的，情報(bào)鏈傳輸數(shù)據(jù)量大，傳輸速率高，一般都在2 Mbps以上。

我軍針對(duì)圖像傳輸?shù)那閳?bào)數(shù)據(jù)鏈體系建設(shè)尚不完善，尤其是空中武器平臺(tái)使用最廣泛的是戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈，僅支持格式化消息形式的信息共享。傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈屬于低速數(shù)據(jù)鏈，速率只有幾十到上百k數(shù)量級(jí)，但是戰(zhàn)場(chǎng)傳輸?shù)膱D像文件通常達(dá)到幾兆、幾十兆的數(shù)量級(jí)，傳輸圖像時(shí)延大。同時(shí)空-空、空-地傳輸信道受大尺度衰落和小尺度衰落的影響，易產(chǎn)生突發(fā)錯(cuò)誤，傳輸大數(shù)據(jù)量圖像很不穩(wěn)定。因此，研究在傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈上快速、可靠地傳輸圖像文件具有重要的意義。

為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，?zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈采取了相應(yīng)的重傳機(jī)制，如美軍MIL-STD-2045-47001C[6-7]和MIL-STD-6016D協(xié)議中均有選擇性重傳機(jī)制的設(shè)計(jì)，接收端使用否認(rèn)應(yīng)答（NAK，Negative Acknowledgement）告知發(fā)送端重傳指定的丟失或錯(cuò)誤數(shù)據(jù)報(bào)文，直到所有數(shù)據(jù)報(bào)文全部被接收端被正確接收，結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。該機(jī)制要求所有數(shù)據(jù)報(bào)文必須在一定時(shí)間內(nèi)全部被正確接收，否則認(rèn)為傳輸失敗，發(fā)送端和接收端清除本地緩存[8-9]。為了保證數(shù)據(jù)傳輸成功，只能對(duì)丟失或錯(cuò)誤的報(bào)文進(jìn)行不斷重傳，既增加了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延，也降低了信道傳輸效率。

一般情況下，為了避免大數(shù)據(jù)量文件過長(zhǎng)時(shí)間占用信道，傳輸協(xié)議會(huì)設(shè)置報(bào)文重傳次數(shù)上限。報(bào)文重傳次數(shù)超過上限后仍未被正確接收，通信雙方則認(rèn)為此次傳輸失敗，終止傳輸過程，降低了傳輸成功率。針對(duì)該問題，本研究在圖像傳輸中引入分?jǐn)?shù)階傅里葉變換算法：發(fā)送端將圖像文件進(jìn)行分?jǐn)?shù)階傅里葉變換，傳輸其分?jǐn)?shù)階域信息，接收端通過逆變換恢復(fù)圖像，可以容忍無線鏈路有部分丟包，一定程度上保證戰(zhàn)術(shù)圖像信息完整性，提高圖像傳輸成功率。基于該變換處理算法，本研究提出了一種選擇性放棄重傳的可靠傳輸協(xié)議。其基本思想是接收端根據(jù)當(dāng)前的接收?qǐng)?bào)文的比例，以一定的概率對(duì)丟失報(bào)文進(jìn)行重傳請(qǐng)求，保證接收端的正確接收比例不小于某閾值。在圖像傳輸初期數(shù)據(jù)報(bào)文接收比例較小時(shí)，要求重傳的概率趨近于1，隨著數(shù)據(jù)報(bào)文接收比例的上升，要求重傳的概率逐漸下降趨近于閾值ρ。而經(jīng)過分?jǐn)?shù)階傅里葉變換處理后的圖像，只要接收端正確接收比例大于閾值ρ，即可恢復(fù)圖形，并且圖像失真控制在可接受范圍內(nèi)，不影響戰(zhàn)術(shù)圖像信息的完整性。這樣“先緊后松”式的選擇性放棄重傳協(xié)議可以保證接收端報(bào)文正確接收比例在ρ以上，能夠成功解析圖像，確保信息的完整性，同時(shí)，減少數(shù)據(jù)報(bào)文的重傳數(shù)量，提高信道傳輸效率，降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延。

1 分?jǐn)?shù)階傅里葉變換圖像處理

分?jǐn)?shù)階傅里葉變換（FRFT）圖像處理方法是利用兩個(gè)隨機(jī)相位矩陣分別給圖像和一次處理圖像進(jìn)行相位調(diào)整，調(diào)整后進(jìn)行兩次分?jǐn)?shù)階傅里葉變換，并將兩次處理使用到的隨機(jī)相位矩陣作為密鑰進(jìn)行傳輸。FRFT圖像變換已經(jīng)能夠通過硬件裝置實(shí)現(xiàn)快速處理，不會(huì)增加通信設(shè)備軟件處理負(fù)擔(dān)。具體實(shí)現(xiàn)方法不屬于本研究范圍，將在以后的研究工作中具體討論?；诜?jǐn)?shù)階傅里葉變換的圖像處理流程如圖1所示。

圖1 基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的圖像處理流程

設(shè)圖像X=( xn，m)N×M，具體基于分?jǐn)?shù)傅里葉圖像變換（圖1（a））如下所示：

步驟一：取任意相位矩陣β1（n，m）作為隨機(jī)相位矩陣；

接收端逆變換過程（圖1（b））與變換過程相反，對(duì)接收到的圖像Qˊ做相應(yīng)的逆處理。分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的方法，將圖像變換到分?jǐn)?shù)階域內(nèi)，可以將分?jǐn)?shù)階傅里葉域圖像成分進(jìn)行傳輸，有效地解決圖像頻率成分集中的問題。因?yàn)榉謹(jǐn)?shù)階傅里葉變換可以將圖像的高頻成分分散到分?jǐn)?shù)階傅里葉域內(nèi)較寬區(qū)域，這樣就可以增加圖像傳輸?shù)目煽啃裕瑫r(shí)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的階數(shù)還可以作為密鑰，對(duì)圖像進(jìn)行雙隨機(jī)相位加密，增加圖像傳輸可靠性同時(shí)也增加了傳輸?shù)陌踩浴鬏敺謹(jǐn)?shù)階域數(shù)據(jù)，會(huì)增加了傳輸數(shù)據(jù)量，該問題可以通過頻域壓縮算法進(jìn)行解決。該類型壓縮算法已經(jīng)非常成熟[10-11]，壓縮后數(shù)據(jù)量不超過變換前圖像的數(shù)據(jù)量。壓縮算法性能不屬于本研究?jī)?nèi)容，將在以后的研究工作中具體討論。

2 選擇性放棄重傳協(xié)議

在傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈報(bào)文格式中重傳機(jī)制相關(guān)的選項(xiàng)如圖2所示。

圖2 報(bào)文中重傳相關(guān)選項(xiàng)示意圖

其中報(bào)文類型包括數(shù)據(jù)報(bào)文、請(qǐng)求確認(rèn)報(bào)文、部分確認(rèn)報(bào)文、完全確認(rèn)報(bào)文、放棄發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文、放棄接收請(qǐng)求報(bào)文。文件序列號(hào)為發(fā)送端分配給圖像文件的標(biāo)識(shí)，當(dāng)前數(shù)據(jù)報(bào)文序列號(hào)為該報(bào)文為數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)在圖像文件內(nèi)的標(biāo)識(shí)，最后數(shù)據(jù)報(bào)文序列號(hào)為圖像文件中數(shù)據(jù)報(bào)文標(biāo)識(shí)的最大值。

報(bào)文載荷在不同類型的報(bào)文內(nèi)格式不同。1個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文的載荷能夠承載L比特圖像文件數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈采用TDMA傳輸協(xié)議，L值為適合單個(gè)時(shí)隙發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。部分確認(rèn)報(bào)文的載荷與當(dāng)前報(bào)文序列號(hào)、最后報(bào)文序列號(hào)三部分選項(xiàng)合并，指示丟失數(shù)據(jù)報(bào)文的分段，如圖3所示。每個(gè)分段的序列號(hào)左右邊界指示需要重傳的一段連續(xù)的丟失或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)報(bào)文，1個(gè)部分確認(rèn)報(bào)文可以指示N個(gè)分段。

圖3 部分確認(rèn)報(bào)文選項(xiàng)示意圖

在丟包率為P的信道中，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文的傳輸次數(shù)期望值為：

TDMA傳輸協(xié)議中，每個(gè)報(bào)文占用1個(gè)傳輸時(shí)隙Tslot（包含了報(bào)文的傳輸時(shí)延和傳播時(shí)延）。傳統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈采用預(yù)規(guī)劃方式進(jìn)行時(shí)隙分配，在此種靜態(tài)時(shí)隙分配方式下，發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文的時(shí)隙與接收端反饋報(bào)文的時(shí)隙均在系統(tǒng)運(yùn)行前靜態(tài)規(guī)劃完成。協(xié)議發(fā)送端維持一個(gè)定長(zhǎng)的發(fā)送窗口，當(dāng)窗口未結(jié)束時(shí)，連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文；當(dāng)窗口結(jié)束時(shí)，發(fā)送端等待接收端的反饋報(bào)文，并根據(jù)反饋報(bào)文的情況對(duì)部分報(bào)文進(jìn)行重傳。重傳報(bào)文在下一個(gè)窗口的前段傳輸。協(xié)議窗口機(jī)制如圖4所示。在這種機(jī)制下傳輸圖像文件，M*E（G）?MNAK，M為圖像文件包含的數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)量，MNAK為確認(rèn)報(bào)文傳輸?shù)目倲?shù)。

圖4 窗口機(jī)制示意圖

因此，在能夠成功傳輸圖像文件的時(shí)，我們可以忽略確認(rèn)報(bào)文丟失的情況以及忽略確認(rèn)報(bào)文占用時(shí)隙的數(shù)量，得到傳輸文件需要的時(shí)延期望為：

其中，E（G-1）為每個(gè)報(bào)文的重傳次數(shù)。我們定義信道傳輸效率期望為：

從上式中，我們可以看到Tslot、M為固定值，只有減少重傳報(bào)文次數(shù)，才能降低圖像文件傳輸時(shí)延，提高信道傳輸效率。

為解決該問題，本研究提出了一種選擇性放棄重傳協(xié)議，以一定的概率λ來對(duì)丟失的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行重傳請(qǐng)求，以減少重傳報(bào)文總數(shù)，同時(shí)保證戰(zhàn)術(shù)圖像信息完整性。圖5給出了重傳機(jī)制示意圖，具體的協(xié)議交互機(jī)制如下所述。

圖5 重傳機(jī)制示意圖

發(fā)送端處理流程：

（1）將圖像X經(jīng)過分?jǐn)?shù)階傅里葉變換進(jìn)行處理，得到文件Q，為文件分配序列號(hào)；

（2）將文件Q切分成長(zhǎng)度為L(zhǎng)比特的數(shù)據(jù)段，封裝成數(shù)據(jù)報(bào)文，給每個(gè)報(bào)文分配序列號(hào)，添加相應(yīng)的報(bào)頭信息，存入本地緩存（假設(shè)M表示報(bào)文總數(shù)），啟動(dòng)發(fā)送定時(shí)器；

（3）從緩存中按報(bào)文序列號(hào)從小到大的順序提取W個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文，在發(fā)送窗口內(nèi)向接收端傳輸。

（4）收到“部分確認(rèn)報(bào)文”后，提取該報(bào)文指示重傳報(bào)文的最大序列號(hào)，刪除序列號(hào)小于提取值的所有報(bào)文，但該“部分確認(rèn)報(bào)文”所指示需要重傳的報(bào)文除外；重置定時(shí)器，超時(shí)次數(shù)清零，轉(zhuǎn)到步驟2）；

（5）收到“完全確認(rèn)報(bào)文”后，清除緩存，取消定時(shí)器，結(jié)束傳輸過程；

（6）定時(shí)器超時(shí)，超時(shí)次數(shù)加1，如果超時(shí)次數(shù)不大于R（R為請(qǐng)求確認(rèn)報(bào)文發(fā)送最大次數(shù)），發(fā)送“請(qǐng)求確認(rèn)報(bào)文”，否則發(fā)送“放棄發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文”，清除緩存，取消定時(shí)器，結(jié)束傳輸過程；

（7）收到“放棄接收請(qǐng)求報(bào)文”，清除緩存，取消定時(shí)器，結(jié)束傳輸過程。

接收端處理流程：

（1）首次收到某圖像文件序列號(hào)的數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器，提取文件數(shù)據(jù)報(bào)文總數(shù)M，為該圖像文件分配緩存空間，為每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文設(shè)置重傳次數(shù)為0；

（2）在發(fā)送窗口內(nèi)接收到數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)，定時(shí)器重置，如果報(bào)文被重復(fù)接收，丟棄報(bào)文；如果是第一次被正確接收，按照?qǐng)?bào)文序列號(hào)存入緩存，使該報(bào)文重傳次數(shù)=Rˊ+1（Rˊ為數(shù)據(jù)報(bào)文被要求重傳次數(shù)的最大值）；

（3）在確認(rèn)窗口，檢查緩存隊(duì)列，按報(bào)文序列號(hào)順序查找未被正確接收且當(dāng)前時(shí)間之前重傳次數(shù)不大于Rˊ的報(bào)文，以式（4）給出的概率標(biāo)記為當(dāng)前需要重傳，將序列號(hào)連續(xù)的標(biāo)記報(bào)文映射成段，填入“部分確認(rèn)報(bào)文”（最多添加N段），發(fā)送給發(fā)送端，被要求重傳的報(bào)文重傳次數(shù)加1；

其中，ρ表示分?jǐn)?shù)階傅里葉變換圖像處理算法中要求的最小報(bào)文正確接收比例，M表示報(bào)文總數(shù)，m表示當(dāng)前正確接收?qǐng)?bào)文個(gè)數(shù)；

（4）收到“請(qǐng)求確認(rèn)報(bào)文”時(shí)，執(zhí)行步驟3）；

（5）如果該文件所有報(bào)文被正確接收，向發(fā)送端發(fā)送“完全確認(rèn)報(bào)文”，取消定時(shí)器，將數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)據(jù)取出，組成文件，經(jīng)過分?jǐn)?shù)階傅里葉逆變換，恢復(fù)原圖像文件Qˊ；

（6）定時(shí)器超時(shí)，超時(shí)次數(shù)加1；若超時(shí)次數(shù)大于R，接收端檢查文件緩存，如果正確接收?qǐng)?bào)文超過ρ，發(fā)送“完全確認(rèn)報(bào)文”給發(fā)送端；并將數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)據(jù)取出，組成文件，缺失部分補(bǔ)零，經(jīng)過分?jǐn)?shù)階傅里葉逆變換，恢復(fù)原圖像文件Qˊ；否則，發(fā)送“放棄接收請(qǐng)求報(bào)文”取消定時(shí)器，清除緩存，結(jié)束接收過程；

（7）接收到“放棄發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文”時(shí)，檢查文件緩存，如果正確接收?qǐng)?bào)文超過ρ，將數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)據(jù)取出，組成文件，缺失部分補(bǔ)零，經(jīng)過分?jǐn)?shù)階傅里葉逆變換，恢復(fù)原圖像文件Qˊ；否則，取消定時(shí)器，清除緩存，結(jié)束接收過程。

3 仿真分析

本節(jié)首先對(duì)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換圖像處理算法進(jìn)行了仿真分析。圖6列出了報(bào)文不同正確接收比例圖像恢復(fù)的顯示效果。由圖中可以看出，隨著接收比例的下降，圖像清晰度也隨之下降；正確接收?qǐng)?bào)文少于92%的圖像失真較嚴(yán)重，而正確接收?qǐng)?bào)文超過92%時(shí)圖像雖有一定失真，但仍清晰可辨，對(duì)于戰(zhàn)術(shù)圖像來說其損失的信息量仍在可接受范圍內(nèi)。因此，在選擇性放棄重傳協(xié)議的仿真中，以ρ=0.92對(duì)協(xié)議的性能進(jìn)行仿真說明。

圖6 不同接收比例下分?jǐn)?shù)階傅里葉變換解碼后的圖像效果

表1給出了重傳協(xié)議仿真的初始條件，同時(shí)設(shè)R=Rˊ。

表1 選擇性放棄重傳協(xié)議仿真條件

本節(jié)分析了引入分?jǐn)?shù)階傅里葉變換后，傳輸成功率的變化。圖7給出了三種情況下圖像傳輸成功率曲線。從圖中可以看出，隨著信道丟包率的增加，未經(jīng)變換處理的圖像傳輸成功率持續(xù)降低，而經(jīng)過分?jǐn)?shù)階傅里葉變換處理的圖像傳輸能夠保證成功率達(dá)100%.這是因?yàn)榉謹(jǐn)?shù)階傅里葉逆變換在部分報(bào)文丟失的情況下，正確恢復(fù)了圖像信息，增加了圖像傳輸?shù)腻e(cuò)誤容忍度。從圖8中可以看出，在傳統(tǒng)重傳協(xié)議和選擇性放棄重傳協(xié)議中，即使在信道狀況極其惡劣的情況（即信道丟包率為40%時(shí)），圖像報(bào)文被正確接收的比例依然可以保證在92%以上。

圖7 不同丟包率下圖像傳輸成功率

圖8 不同丟包率下接收端的正確接收比例

從圖8還可以看出，與傳統(tǒng)重傳機(jī)制相比，選擇性放棄重傳機(jī)制在信道中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)文總量比較少，所以能夠在一定程度上提高信道的傳輸效率（傳輸效率定義為圖像包含報(bào)文數(shù)與實(shí)際在信道上傳輸?shù)膱?bào)文數(shù)之比），降低圖像傳輸?shù)目倳r(shí)延。

圖9給出了兩種重傳協(xié)議的信道傳輸效率?？梢钥闯觯瑺奚_接收比例可以提升信道傳輸效率，即傳輸相同大小的戰(zhàn)術(shù)圖像，發(fā)送端發(fā)送的重傳報(bào)文總數(shù)減少，降低了業(yè)務(wù)傳輸對(duì)系統(tǒng)無線資源的消耗。

圖10給出了兩種重傳協(xié)議的圖像傳輸時(shí)延。同樣可以看出，選擇性放棄重傳算法可以縮短發(fā)送戰(zhàn)術(shù)圖像的時(shí)間，降低業(yè)務(wù)傳輸對(duì)時(shí)隙資源的消耗。

圖9 不同丟包率下信道傳輸效率

圖10 不同丟包率下圖像傳輸總時(shí)延

4 結(jié) 語

研究提出傳統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈傳輸圖像文件時(shí)，傳輸經(jīng)過分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的圖像。接收端的數(shù)據(jù)報(bào)文正確接收比例達(dá)到92%時(shí)，戰(zhàn)術(shù)圖像信息仍具有較好的完整性，戰(zhàn)術(shù)信息的失真在可控范圍內(nèi)。在此基礎(chǔ)上，本研究提出了一種選擇性放棄重傳的可靠傳輸協(xié)議，仿真結(jié)果說明，通過設(shè)定選擇性放棄重傳正確接收比例閾值為0.92時(shí)，該協(xié)議在鏈路丟包率極差的情況下，仍可保證接收成功率在92%以上，即可以保證戰(zhàn)術(shù)圖像信息的完整性，并有效的提高了系統(tǒng)的傳輸效率，縮短了戰(zhàn)術(shù)圖像的傳輸時(shí)延。

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王兆偉(1982—),男,天津人,工學(xué)博士,工程師,主要研究方向?yàn)橥ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；

E-mail：wangzhaowei@bjtu.edu.cn

李秉權(quán)(1987—),男,吉林人,工學(xué)碩士,工程師,主要研究方向?yàn)檐娪脭?shù)據(jù)鏈關(guān)鍵技術(shù)；

李 洋(1983—),男,遼寧人,工學(xué)博士,工程師,主要研究方向?yàn)閳D像加密算法；

徐山峰(1981—),男,河北人,工學(xué)碩士,高級(jí)工程師,主要研究方向?yàn)榇笮碗娮有畔⑾到y(tǒng)總體設(shè)計(jì)。

Study on Reliable Transm ission Protocol of Image Transm itting in Tactical Data Link

WANG Zhao-wei，LIBing-quan，LIYang，XU Shan-feng
（China Academy of Electronic and Information Technology，Beijing 100041，China）

Information in traditional tactical image can be displayed only in the case of receiving all of image packet successfully in tactical data link（TDL）file transmission protocol，thus transmitting image files in TDL requires high transmission reliability.Retransmission protocol is an essential way providing reliability in TDL，its performance influences the effect of tactical image sharing.The Fractional Fourier Transform is induced，which transforms the image information into fractional domain，for image processing before transmission.Transformed image can preserve the integrality of tactical information and tolerate some packet lost in transmission.With this understanding，a selective-drop retransmitting mechanism is proposed，which requests for lost packetswith a certain probability based on the proportion of current

packets.Simulation results showed that the proposed selective-drop retransmitting mechanism can provide availability for image sharing in TDL with specific proportion of total packets is received.It also improves transmission effective and reduces transmission delay.

Fractional Fourier Transform；tactical image；selective-drop retransmission

TP393

A

1673-5692（2015）04-383-07

10.3969/j.issn.1673-5692.2015.04.010

2015-06-10

2015-07-13