專利名稱：隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求(ARQ)聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控 制方法，主要是通過多媒體視頻網(wǎng)絡(luò)中自動重傳請求(ARQ)估計網(wǎng)絡(luò)鏈路狀態(tài)，利用網(wǎng)絡(luò) 編碼技術(shù)來實現(xiàn)傳輸鏈路的可靠傳輸。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相比，多媒體視頻網(wǎng)絡(luò)中可以采集、處理大量的視頻數(shù)據(jù)，能夠獲 取信息量豐富的視頻、圖像等多媒體信息，使得整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以提供更加豐富的服務(wù)種 類。這些應(yīng)用對現(xiàn)有寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)的承載能力提出了挑戰(zhàn)。如何保證視頻傳輸質(zhì)量和提 高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃允且曨l傳輸網(wǎng)絡(luò)重要的研究熱點。受信道時變和突發(fā)錯誤的影響，網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性一直制約著多媒體視頻網(wǎng)絡(luò)的發(fā) 展。主要的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸錯誤是由傳輸丟包所造成的，傳統(tǒng)的傳輸差錯控制主要有以下兩 種方式自動重傳請求(ARQ)和前向糾錯(FEC)。ARQ是采用反饋重傳機制，源端的發(fā)送節(jié) 點在收到反饋信息后來決定是否重發(fā)數(shù)據(jù)，這樣的重傳機制不能適應(yīng)視頻這類時間敏感性 強的數(shù)據(jù)傳輸。FEC則是加入冗余數(shù)據(jù)包來解決網(wǎng)絡(luò)丟包問題。顯然，在源節(jié)點加入的冗余 信息包越多，目的節(jié)點越能成功恢復(fù)原始數(shù)據(jù)包。但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中鏈路丟包率很低時，加入過 多的冗余信息包勢必會造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。FEC大多數(shù)被運用在每條鏈路上，為了實現(xiàn)整 個過程的無錯傳輸，中繼節(jié)點都需要完成視頻數(shù)據(jù)的解碼和編碼，這種功率消耗很大，不能 被應(yīng)用到大規(guī)模的多媒體視頻網(wǎng)絡(luò)中，尤其是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中。另外FEC的糾錯機制 一旦選定了某種或幾種編碼碼字就不能隨意改變，不能自適應(yīng)性調(diào)節(jié)FEC碼字進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)糾
講
T曰o

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對如何提高目前多媒體視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性問題，提供了 一 種隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方法，該方法能提高整個多媒體視 頻網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目煽啃浴檫_(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是在源發(fā)送端和目標(biāo)接收端間建立數(shù)據(jù)傳輸鏈 路，視頻傳輸源節(jié)點對所獲取的視頻數(shù)據(jù)分成塊，每塊視頻數(shù)據(jù)中含有h個數(shù)據(jù)包，將每個 數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機網(wǎng)絡(luò)編碼生成編碼數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。目標(biāo)接收節(jié)點對所接收的 編碼數(shù)據(jù)包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼解碼，再判斷所接收的編碼數(shù)據(jù)包是否被恢復(fù)原始數(shù)據(jù)塊，并發(fā) 送反饋信息包給視頻源節(jié)點，上述的反饋信息包為ACK確認(rèn)信號或NACK請求信號，要求源 節(jié)點根據(jù)反饋信息包，實現(xiàn)傳輸鏈路狀態(tài)的自適應(yīng)性差錯控制。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明 采用下述技術(shù)方案一種隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方法，該方法具體步驟 如下步驟1 初始化，源節(jié)點采集視頻數(shù)據(jù)，并將視頻數(shù)據(jù)分塊，每塊數(shù)據(jù)包含h個數(shù)據(jù)包，依次發(fā)送每個數(shù)據(jù)塊；步驟2 源節(jié)點對數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機網(wǎng)絡(luò)編碼，將h個數(shù)據(jù)包編碼生成η 個編碼數(shù)據(jù)包；步驟3 源節(jié)點通過傳輸鏈路發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包；步驟4 目的節(jié)點接收到源節(jié)點發(fā)送來的h'個編碼數(shù)據(jù)包，進(jìn)行解碼恢復(fù)原始數(shù) 據(jù)，判斷接收到的數(shù)據(jù)包h'個數(shù)是否大于解碼所需數(shù)據(jù)包h個數(shù)，S卩，是否滿足h' ^h 若達(dá)到，即，h'彡h，則轉(zhuǎn)至步驟5，若未達(dá)到，S卩，h' <h，轉(zhuǎn)至步驟9;步驟5 目的節(jié)點發(fā)送反饋信息包給源節(jié)點，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，并告之 目的節(jié)點接收到的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟6 源節(jié)點收到反饋信息包，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，判斷數(shù)據(jù)塊是否發(fā) 送完畢？若數(shù)據(jù)塊沒有發(fā)送完畢，則繼續(xù)發(fā)送下一個數(shù)據(jù)塊，若數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢，否則結(jié)束 發(fā)送；步驟7 源節(jié)點計算連續(xù)收到反饋信息包個數(shù)，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，判斷 收到ACK確認(rèn)信號個數(shù)是否超過預(yù)設(shè)門限個數(shù)m ？若ACK確認(rèn)信號個數(shù)未超過預(yù)設(shè)門限個 數(shù)m，則保持發(fā)送上一次發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)，轉(zhuǎn)至步驟2，請求繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，若ACK確 認(rèn)信號個數(shù)超過預(yù)設(shè)門限個數(shù)m，則轉(zhuǎn)步驟8，請求減少發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟8 源節(jié)點根據(jù)ACK信號反饋的鏈路狀態(tài)，要求減少發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)η =η · h/h'，清零ACK確認(rèn)信號計數(shù)，轉(zhuǎn)至步驟2，請求繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；步驟9 目的節(jié)點發(fā)送反饋信息包給源節(jié)點，反饋信息包為NACK請求信號，并告之 目的節(jié)點接收到的數(shù)據(jù)包h'個數(shù)，要求增加發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟10 源節(jié)點收到反饋信息包，反饋信息包為NACK請求信號，判斷是否有待發(fā) 送的數(shù)據(jù)塊，若沒有待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，則結(jié)束發(fā)送，若有待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，則繼續(xù)發(fā)送下一 個數(shù)據(jù)塊，并清零ACK確認(rèn)信號計數(shù)；步驟11 源節(jié)點根據(jù)反饋信息包增加發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)η = η · h/h'，則返回 轉(zhuǎn)至步驟2，如此循環(huán)上述步驟直到待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢。所述的反饋信息包為ACK確認(rèn)信號或NACK請求信號，其信息標(biāo)識結(jié)構(gòu)為由6位 (byte)信息標(biāo)識組成，第1、2位是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊的標(biāo)識，第3位是確定該反饋信息包是ACK 確認(rèn)信號還是NACK信號的標(biāo)識，第4、5位是反饋目的節(jié)點所接收到的編碼包個數(shù)標(biāo)識，用 于源節(jié)點估計鏈路狀態(tài)，第6位是校驗位的標(biāo)識，用于反饋信息包自身糾錯。反饋信息包的傳輸源節(jié)點將數(shù)據(jù)分塊，一個傳輸單元為一個數(shù)據(jù)塊，每個數(shù)據(jù)塊 一個編碼，目的節(jié)點將當(dāng)前接收的數(shù)據(jù)塊編碼反饋給源節(jié)點，從而判斷整個傳輸過程是否 完成。源節(jié)點根據(jù)第3位標(biāo)識可以判斷該反饋信息包的性質(zhì)，并由此自適應(yīng)地調(diào)節(jié)下一個 數(shù)據(jù)塊發(fā)送的編碼包個數(shù)。本發(fā)明中的隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方法與現(xiàn)有技 術(shù)相比較，具有的優(yōu)點1，該方法根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)鏈路的條件，發(fā)送節(jié)點通過調(diào)節(jié)發(fā)送的編碼包個數(shù)，現(xiàn)實 網(wǎng)絡(luò)的無差錯傳輸；2，該方法不同于以往數(shù)據(jù)包簡單復(fù)制后傳輸，可以避免數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜哂啵瑴p少網(wǎng) 絡(luò)資源的浪費，提高整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸可靠性。


圖1本發(fā)明的實施例中傳輸數(shù)據(jù)塊的狀態(tài)的示意圖。圖2本發(fā)明的隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方法的流程 圖。圖3反饋信息包的信息標(biāo)識結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4在不同傳輸鏈路丟包率條件下要求發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)與丟包率的關(guān)系 的示意圖。圖5本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率與其它方法的傳輸效率的性能比較的示意圖。圖6本發(fā)明的傳輸過程中發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)的自適應(yīng)性的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。本實施例以視頻分辨率CIF352 X 288的標(biāo)準(zhǔn)測試視頻序列“Coastguard”為例說 明，視頻源節(jié)點將所采集的視頻數(shù)據(jù)分成i個數(shù)據(jù)塊(i = 1，2，3，...)，其中每一個數(shù)據(jù)塊 均由h個數(shù)據(jù)包M\...Mh組成。源節(jié)點對于每個數(shù)據(jù)塊中的h個數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機網(wǎng)絡(luò)編碼，生成n個編碼數(shù)據(jù)包
Xk = ；^！^乂風(fēng)，其中 k = 1，2，...，n，gfc = (d，&2,...,^)為編碼向量。一般情況下，n
大于h，有n-h個冗余數(shù)據(jù)包用來應(yīng)對鏈路的不可靠傳輸產(chǎn)生的丟包情況。編碼后，源節(jié)點 將編碼向量和編碼數(shù)據(jù)包(Xk，gk)經(jīng)傳輸路徑同時轉(zhuǎn)發(fā)出去，用于目的接收節(jié)點進(jìn)行解碼， 恢復(fù)原始信源。目的接收節(jié)點對所接收的編碼數(shù)據(jù)包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼解碼，判斷所接收的編 碼數(shù)據(jù)包是否能恢復(fù)原始數(shù)據(jù)塊。如果接收到編碼數(shù)據(jù)包能被解碼恢復(fù)原始數(shù)據(jù)塊，則目 標(biāo)接收節(jié)點發(fā)送反饋信息包給視頻源節(jié)點，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號；如果不能被解碼 恢復(fù)原始數(shù)據(jù)塊，則發(fā)送反饋信息包給到視頻源節(jié)點，反饋信息包為NACK請求信號。源節(jié) 點根據(jù)目標(biāo)接收節(jié)點反饋信息包中的NACK請求信號，在發(fā)送下一個數(shù)據(jù)塊時，增加發(fā)送網(wǎng) 絡(luò)編碼數(shù)據(jù)包的個數(shù)以應(yīng)對鏈路傳輸錯誤。當(dāng)源節(jié)點連續(xù)收到多個反饋信息包后，其反饋 信息包為ACK確認(rèn)信號，源節(jié)點將根據(jù)反饋信息包，估計鏈路狀態(tài)，適當(dāng)減少編碼數(shù)據(jù)包個 數(shù)，以h = 50為例，隨機網(wǎng)絡(luò)編碼域選擇為有限域GF(28)，設(shè)定連續(xù)收到10ACK信號時，源 節(jié)點確認(rèn)當(dāng)前鏈路傳輸狀態(tài)良好。如圖1、2所示，本發(fā)明的隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方 法，其具體步驟如下步驟1 初始化，源節(jié)點采集視頻數(shù)據(jù)，并將視頻數(shù)據(jù)分塊，每塊數(shù)據(jù)包含h個數(shù)據(jù) 包，依次發(fā)送每個數(shù)據(jù)塊；步驟2 源節(jié)點對數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機網(wǎng)絡(luò)編碼，將h個數(shù)據(jù)包編碼生成n 個編碼數(shù)據(jù)包；步驟3 源節(jié)點通過傳輸鏈路發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包；步驟4 目的節(jié)點接收到源節(jié)點發(fā)送來的h'個編碼數(shù)據(jù)包，進(jìn)行解碼恢復(fù)原始數(shù) 據(jù)，判斷接收到的數(shù)據(jù)包h'個數(shù)是否大于解碼所需數(shù)據(jù)包h個數(shù)，S卩，是否滿足h' ^h 若達(dá)到，即，h'彡h，則轉(zhuǎn)至步驟5，若未達(dá)到，S卩，h' <h，轉(zhuǎn)至步驟9;
步驟5 目的節(jié)點發(fā)送反饋信息包給源節(jié)點，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，并告之 目的節(jié)點接收到的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟6 源節(jié)點收到反饋信息包，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，判斷數(shù)據(jù)塊是否發(fā) 送完畢？若數(shù)據(jù)塊沒有發(fā)送完畢，則繼續(xù)發(fā)送下一個數(shù)據(jù)塊，若數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢，否則結(jié)束 發(fā)送；步驟7 源節(jié)點計算連續(xù)收到反饋信息包個數(shù)，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，判斷 收到ACK確認(rèn)信號個數(shù)是否超過預(yù)設(shè)門限個數(shù)m ？若ACK確認(rèn)信號個數(shù)未超過預(yù)設(shè)門限個 數(shù)m，則保持發(fā)送上一次發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)，轉(zhuǎn)至步驟2，請求繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，若ACK確 認(rèn)信號個數(shù)超過預(yù)設(shè)門限個數(shù)m，則轉(zhuǎn)步驟8，請求減少發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟8 源節(jié)點根據(jù)ACK信號反饋的鏈路狀態(tài)，要求減少發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)η =η · h/h'，清零ACK確認(rèn)信號計數(shù)，轉(zhuǎn)至步驟2，請求繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；步驟9 目的節(jié)點發(fā)送反饋信息包給源節(jié)點，反饋信息包為NACK請求信號，并告之 目的節(jié)點接收到的數(shù)據(jù)包h'個數(shù)，要求增加發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟10 源節(jié)點收到反饋信息包，反饋信息包為NACK請求信號，判斷是否有待發(fā) 送的數(shù)據(jù)塊，若沒有待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，則結(jié)束發(fā)送，若有待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，則繼續(xù)發(fā)送下一 個數(shù)據(jù)塊，并清零ACK確認(rèn)信號計數(shù)；步驟11 源節(jié)點根據(jù)反饋信息包增加發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)n = n · h/h'，則返回 轉(zhuǎn)至步驟2，如此循環(huán)上述步驟直到待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢。下面給出使用本發(fā)明的方法的數(shù)值仿真實驗，如圖4所示，圖中給了在不同的鏈 路丟包率條件下，源節(jié)點發(fā)送每一塊數(shù)據(jù)塊時需要的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)，每塊數(shù)據(jù)塊由50個 數(shù)據(jù)包組成，每個數(shù)據(jù)當(dāng)鏈路丟包率低于10-3條件下，源節(jié)點對50個數(shù)據(jù)包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼 后，發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)近似于數(shù)據(jù)塊原有的數(shù)據(jù)包個數(shù)50，圖中曲線表明，傳輸過程中 源節(jié)點發(fā)送的冗余數(shù)據(jù)包個數(shù)可以忽略，即發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)減去每塊數(shù)據(jù)本身含有 的數(shù)據(jù)包個數(shù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路衰減時，丟包率上升后，源節(jié)點將增加發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包。當(dāng) 鏈路丟包率為10-1時，源節(jié)點發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)為55，增加了 5個編碼數(shù)據(jù)包的發(fā)送。如圖5所示，圖中給出了在不同的鏈路丟包率條件下，使用本發(fā)明的方法和其它 方法的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率比較。這里選擇常用的前向糾錯FEC的方法做比較。FEC在傳輸差錯 控制上一般選用RSE (n，k)碼來實現(xiàn)。RSE (n，k)碼是將η個數(shù)據(jù)包作為一個傳輸數(shù)據(jù)塊， 其中k個數(shù)據(jù)包和n-k個冗余伴隨包，定義rc = k/n為編碼率。編碼率r。低，表明加入的 冗余包較多，同時具有較強的錯誤恢復(fù)能力。RSE (255, 254)碼的編碼率r。= 0. 996，當(dāng)鏈路 丟包率小時具有很高的網(wǎng)絡(luò)傳輸效率，但是其糾錯能力有限，當(dāng)鏈路丟包率超過0. 045時， 網(wǎng)絡(luò)傳輸效率馬上降為0。對于編碼率r。= 0. 9的RSE (255，229)碼而言，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路 丟包率超過0. 012時，超過了其糾錯能力，整個網(wǎng)絡(luò)不能提供有效的傳輸服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸效 率為0。RSE (255, 204)碼和RSE (255，178)碼可以保證數(shù)據(jù)包的恢復(fù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)糾錯，但它們 的傳輸效率則比較低，只有0. 8和0. 7的傳輸效率。如圖6所示，圖中給出了本發(fā)明的方法在傳輸過程中發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)自適 應(yīng)性示意圖。這里，選擇源節(jié)點連續(xù)收到反饋信息包，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，請求改 變發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)的門限值為10，即當(dāng)源節(jié)點連續(xù)收到10個ACK確認(rèn)信號后，將根據(jù) 反饋信息包估計鏈路丟包率，減少發(fā)送編碼包個數(shù)來提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膫鬏斝省ＴO(shè)每個數(shù)據(jù)塊含有50個數(shù)據(jù)包。當(dāng)源節(jié)點收到反饋信息包，反饋信息包為NACK請求信號，立即根據(jù) 反饋信號包，將根據(jù)NACK請求信號增加發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)，來保證網(wǎng)絡(luò)的可靠傳輸。如 發(fā)送第21個數(shù)據(jù)塊后，源節(jié)點收到反饋信息包后，反饋信息包為NACK請求信號，立刻增加 了發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包的個數(shù)。隨著鏈路丟包率降低，源節(jié)點連續(xù)收到10個ACK確認(rèn)信號后， 會根據(jù)反饋信息包，請求減少發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)，來提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。如發(fā)送第32個 數(shù)據(jù)塊時，減少了發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包的個數(shù)。
權(quán)利要求
一種隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方法，在源發(fā)送端和目標(biāo)接收端間建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路，視頻傳輸源節(jié)點對所獲取的視頻數(shù)據(jù)分成塊，每塊視頻數(shù)據(jù)中含有h個數(shù)據(jù)包，將每個數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機網(wǎng)絡(luò)編碼生成編碼數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。目標(biāo)接收節(jié)點對所接收的編碼數(shù)據(jù)包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼解碼，再判斷所接收的編碼數(shù)據(jù)包是否被恢復(fù)成原始數(shù)據(jù)塊，并發(fā)送反饋信息包給視頻源節(jié)點，上述的反饋信息包為ACK確認(rèn)信號或NACK請求信號，要求源節(jié)點根據(jù)反饋信息包，實現(xiàn)傳輸鏈路狀態(tài)的自適應(yīng)性差錯控制，該方法具體步驟如下步驟1初始化，源節(jié)點采集視頻數(shù)據(jù)，并將視頻數(shù)據(jù)分塊，每塊數(shù)據(jù)包含h個數(shù)據(jù)包，依次發(fā)送每個數(shù)據(jù)塊；步驟2源節(jié)點對數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機網(wǎng)絡(luò)編碼，將h個數(shù)據(jù)包編碼生成n個編碼數(shù)據(jù)包；步驟3源節(jié)點通過傳輸鏈路發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包；步驟4目的節(jié)點接收到源節(jié)點發(fā)送來的h′個編碼數(shù)據(jù)包，進(jìn)行解碼恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，判斷接收到的數(shù)據(jù)包h′個數(shù)是否大于解碼所需數(shù)據(jù)包h個數(shù)，即，是否滿足h′≥h？若達(dá)到，即，h′≥h，則轉(zhuǎn)至步驟5，若未達(dá)到，即，h′＜h，轉(zhuǎn)至步驟9；步驟5目的節(jié)點發(fā)送反饋信息包給源節(jié)點，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，并告之目的節(jié)點接收到的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟6源節(jié)點收到反饋信息包，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，判斷數(shù)據(jù)塊是否發(fā)送完畢？若數(shù)據(jù)塊沒有發(fā)送完畢，則繼續(xù)發(fā)送下一個數(shù)據(jù)塊，若數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢，否則結(jié)束發(fā)送；步驟7源節(jié)點計算連續(xù)收到反饋信息包個數(shù)，反饋信息包為ACK確認(rèn)信號，判斷收到ACK確認(rèn)信號個數(shù)是否超過預(yù)設(shè)門限個數(shù)m？若ACK確認(rèn)信號個數(shù)未超過預(yù)設(shè)門限個數(shù)m，則保持發(fā)送上一次發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)，轉(zhuǎn)至步驟2，請求繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，若ACK確認(rèn)信號個數(shù)超過預(yù)設(shè)門限個數(shù)m，則轉(zhuǎn)步驟8，請求減少發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟8源節(jié)點根據(jù)ACK信號反饋的鏈路狀態(tài)，要求減少發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)n＝n·h/h′，清零ACK確認(rèn)信號計數(shù)，轉(zhuǎn)至步驟2，請求繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；步驟9目的節(jié)點發(fā)送反饋信息包給源節(jié)點，反饋信息包為NACK請求信號，并告之目的節(jié)點接收到的數(shù)據(jù)包h′個數(shù)，要求增加發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)；步驟10源節(jié)點收到反饋信息包，反饋信息包為NACK請求信號，判斷是否有待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，若沒有待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，則結(jié)束發(fā)送，若有待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊，則繼續(xù)發(fā)送下一個數(shù)據(jù)塊，并清零ACK確認(rèn)信號計數(shù)；步驟11源節(jié)點根據(jù)反饋信息包增加發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)n＝n·h/h′，則返回轉(zhuǎn)至步驟2，如此循環(huán)上述步驟直到待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方法， 其特征在于，所述的反饋信息包為ACK確認(rèn)信號或NACK請求信號，其信息標(biāo)識結(jié)構(gòu)為由 6位(byte)信息標(biāo)識組成，第1、2位是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊的標(biāo)識，第3位是確定該反饋信息包 是ACK確認(rèn)信號還是NACK信號的標(biāo)識，第4、5位是反饋目的節(jié)點所接收到的編碼包個數(shù)標(biāo) 識，，第6位是校驗位的標(biāo)識。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)編碼和自動重傳請求聯(lián)合的自適應(yīng)差錯控制方法，該方法在源發(fā)送端和目標(biāo)接收端間建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路，視頻傳輸源節(jié)點對獲取的視頻數(shù)據(jù)分成若干塊，每塊視頻數(shù)據(jù)中含有h個數(shù)據(jù)包，將每個數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行隨機網(wǎng)絡(luò)編碼生成編碼數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。目標(biāo)接收節(jié)點對接收的編碼數(shù)據(jù)包進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編碼解碼，再判斷接收的編碼數(shù)據(jù)包是否被恢復(fù)成原始數(shù)據(jù)塊，發(fā)送反饋信息包給視頻源節(jié)點，要求源節(jié)點根據(jù)反饋信息，調(diào)節(jié)發(fā)送編碼數(shù)據(jù)包個數(shù)，實現(xiàn)傳輸鏈路自適應(yīng)性差錯控制。該方法能根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)鏈路的條件，發(fā)送節(jié)點通過調(diào)節(jié)發(fā)送的編碼包個數(shù)，現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)的無差錯傳輸；減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜哂?，?jié)約網(wǎng)絡(luò)資源，提高整個網(wǎng)絡(luò)的傳輸可靠性。
文檔編號H04L1/18GK101938334SQ201010290819
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者汪敏, 譚沖, 鄒君妮 申請人:上海大學(xué)