本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)重傳的,尤其涉及一種通信丟包的重傳及糾錯(cuò)方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信已成為人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦胁豢苫蛉钡囊徊糠?。然而,在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中,由于各種原因(如網(wǎng)絡(luò)擁堵、信號(hào)干擾等)導(dǎo)致的丟包現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響了通信質(zhì)量和用戶體驗(yàn)。目前,針對(duì)丟包問題,通常采用重傳機(jī)制進(jìn)行補(bǔ)償,但在實(shí)際應(yīng)用中,主要采用固定的重傳策略,即當(dāng)檢測(cè)到丟包時(shí),立即進(jìn)行重傳。然而,這種方法在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜多變的情況下,往往難以取得理想的效果。此外,現(xiàn)有的糾錯(cuò)方法多采用單一的糾錯(cuò)算法,對(duì)于不同類型的丟包和錯(cuò)誤,糾錯(cuò)效果有限。
2、基于此,如何提高通信傳輸中的重傳效率和糾錯(cuò)能力,以匹配當(dāng)前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的通信需求,是個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實(shí)施例提供了一種通信丟包的重傳及糾錯(cuò)方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),可以實(shí)現(xiàn)提高通信傳輸中的重傳效率和糾錯(cuò)能力,以匹配當(dāng)前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的通信需求的有益效果。
2、本技術(shù)第一方面提供了一種通信丟包的重傳及糾錯(cuò)方法:一種通信丟包的重傳及糾錯(cuò)方法,所述方法包括:
3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài),以判斷是否存在數(shù)據(jù)包丟失事件;
4、若存在所述數(shù)據(jù)包丟失事件,則獲取歷史傳輸數(shù)據(jù),所述歷史傳輸數(shù)據(jù)為通信過程中的丟包記錄信息;
5、結(jié)合所述網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài)、所述歷史傳輸數(shù)據(jù),對(duì)所述數(shù)據(jù)包丟失事件進(jìn)行分析,以得到丟包解析信息;
6、結(jié)合當(dāng)前時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài)、所述丟包解析信息和所述數(shù)據(jù)包丟失事件中所對(duì)應(yīng)的丟失數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí),確定對(duì)應(yīng)的丟包補(bǔ)償模式。
7、通過采用上述技術(shù)方案,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),以獲取是否存在丟包事件,在發(fā)生丟包事件后,不會(huì)立即進(jìn)行重傳,而是觸發(fā)丟包原因分析,通過相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)診斷工具、歷史傳輸數(shù)據(jù),分析丟包原因以得到丟包解析信息,丟包解析信息可以是網(wǎng)絡(luò)擁堵、信號(hào)衰減等,再根據(jù)丟包解析信息確定對(duì)應(yīng)的丟包補(bǔ)償模式,丟包補(bǔ)償模式適配于數(shù)據(jù)包的傳輸優(yōu)先級(jí)、具體丟包原因以及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況,動(dòng)態(tài)確定數(shù)據(jù)包采用立即重傳、延遲重傳或其它補(bǔ)償方式,從而適配多種情況,提高通信傳輸中的重傳效率和糾錯(cuò)能力的有益效果。
8、可選的,所述方法包括:
9、獲取第一目標(biāo)函數(shù),所述第一目標(biāo)函數(shù)用于根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài)自適應(yīng)調(diào)整所述丟包補(bǔ)償模式,所述第一目標(biāo)函數(shù)為:
10、第一目標(biāo)函數(shù)=α1×傳輸效率+β1×可靠性-γ×延遲控制其中,α1和β2為權(quán)重參數(shù),用于平衡傳輸效率和可靠性的權(quán)重占比,γ用于控制延遲的參數(shù),γ的值與網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲的容忍度成反比。
11、通過采用上述技術(shù)方案,采用第一目標(biāo)函數(shù)自適應(yīng)地調(diào)整重傳參數(shù),其中,傳輸效率用于確保在網(wǎng)絡(luò)條件良好時(shí)盡可能地提高數(shù)據(jù)傳輸速率;可靠性用于在網(wǎng)絡(luò)條件不佳或存在丟包的情況下,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕谎舆t控制用于在網(wǎng)絡(luò)延遲較高或網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下,需要平衡傳輸效率和可靠性,以確保數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)因過多的重傳而導(dǎo)致嚴(yán)重的延遲增加。即結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),動(dòng)態(tài)調(diào)整重傳參數(shù),以達(dá)到在不同網(wǎng)絡(luò)條件下既保證傳輸效率又確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院脱舆t控制的目標(biāo)。
12、可選的,所述方法還包括:
13、判斷所述丟失數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)是否超出預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)閾值;
14、若所述丟失數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)超出所述優(yōu)先級(jí)閾值,則確定所述丟失數(shù)據(jù)包為高優(yōu)先級(jí)丟包,并創(chuàng)建所述丟失數(shù)據(jù)包的專用傳輸通道,所述專用傳輸通道為所述丟包補(bǔ)償模式下,所述丟失數(shù)據(jù)包重傳所采用的傳輸通道。
15、通過采用上述技術(shù)方案,為優(yōu)先級(jí)超過預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)閾值的關(guān)鍵數(shù)據(jù)包開通加速通道,確保其在網(wǎng)絡(luò)擁堵等情況下仍能獲得足夠的帶寬資源進(jìn)行補(bǔ)償傳輸,從而確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)或任務(wù)得到更快速的處理。
16、可選的,所述方法還包括:
17、獲取第二目標(biāo)函數(shù),所述第二目標(biāo)函數(shù)用于根據(jù)所述丟失數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)調(diào)整所述專用傳輸通道的傳輸速率,所述第二目標(biāo)函數(shù)為:
18、第二目標(biāo)函數(shù)=α2×優(yōu)先級(jí)+β2×傳輸速率其中,α2和β2為權(quán)重參數(shù),用于平衡所述丟失數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)和所述專用傳輸通道的傳輸速率。
19、通過采用上述技術(shù)方案,為高優(yōu)先級(jí)的丟包開通專用重傳通道時(shí),獲取對(duì)應(yīng)的第二目標(biāo)函數(shù),動(dòng)態(tài)調(diào)整α2和β2為權(quán)重參數(shù)以優(yōu)化第二目標(biāo)函數(shù),其中,優(yōu)先級(jí)為對(duì)應(yīng)丟失數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包優(yōu)先級(jí),傳輸速率為該通道專用的傳輸速率,優(yōu)化這個(gè)目標(biāo)函數(shù),可以實(shí)現(xiàn)為關(guān)鍵數(shù)據(jù)包創(chuàng)建高優(yōu)先級(jí)傳輸通道,并確保該通道具備較高的傳輸速率,從而最大程度地提高關(guān)鍵數(shù)據(jù)包的傳輸效率和可靠性。
20、可選的,所述方法還包括:
21、判斷所述高優(yōu)先級(jí)丟包的數(shù)量是否超出預(yù)設(shè)的高優(yōu)先級(jí)丟包數(shù)量閾值;
22、若所述高優(yōu)先級(jí)丟包的數(shù)量超出所述預(yù)設(shè)的高優(yōu)先級(jí)丟包數(shù)量閾值,則根據(jù)全部的所述高優(yōu)先級(jí)丟包所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行優(yōu)先級(jí)從高到低排序,以得到排序結(jié)果;
23、對(duì)在所述排序結(jié)果中優(yōu)先級(jí)處于預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)排名之前的一個(gè)或多個(gè)高優(yōu)先級(jí)丟包創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的專用傳輸通道。
24、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)存在多個(gè)優(yōu)先級(jí)超出優(yōu)先級(jí)閾值時(shí),為了確保專用傳輸通道的可靠性,應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)包根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序,排序可以根據(jù)優(yōu)先級(jí)的量化值進(jìn)行,以得到排序結(jié)果,再根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的可承載量確定預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)排名的數(shù)量,為對(duì)應(yīng)數(shù)量的數(shù)據(jù)包建立加速的專用傳輸通道。
25、可選的,所述方法還包括:
26、根據(jù)預(yù)設(shè)周期內(nèi)的所述歷史傳輸數(shù)據(jù),確定所述預(yù)設(shè)周期內(nèi)的丟包趨勢(shì)信息;
27、根據(jù)所述丟包趨勢(shì)信息,確定一段或多段高頻丟包時(shí)間段,所述高頻丟包時(shí)間段用于,若當(dāng)前時(shí)刻處于所述高頻丟包時(shí)間段,則對(duì)低于所述優(yōu)先級(jí)閾值的數(shù)據(jù)包進(jìn)行限速處理。
28、通過采用上述技術(shù)方案,歷史傳輸數(shù)據(jù)則記錄了過去一段時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的性能表現(xiàn),包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β?、速度波?dòng)、丟包率等關(guān)鍵指標(biāo)。通過分析這些歷史數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能問題的周期性模式,識(shí)別出特定時(shí)間段或條件下的性能瓶頸,甚至預(yù)測(cè)未來可能出現(xiàn)的問題,從而確定除高頻丟包時(shí)間段,可能是網(wǎng)絡(luò)在這些時(shí)段經(jīng)歷了高峰流量或定期維護(hù)活動(dòng),在丟包高頻時(shí)段,可以對(duì)低優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行限制,以確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)地傳輸。
29、可選的,所述丟包補(bǔ)償模式為立即重傳、延遲重傳、前向糾錯(cuò)和冗余重傳中的一項(xiàng)或多項(xiàng)丟包補(bǔ)償措施。
30、本技術(shù)第二方面提供了一種通信丟包的重傳及糾錯(cuò)系統(tǒng),包括:
31、實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)模塊,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài),以判斷是否存在數(shù)據(jù)包丟失事件;
32、歷史數(shù)據(jù)獲取模塊,用于若存在所述數(shù)據(jù)包丟失事件,則獲取歷史傳輸數(shù)據(jù),所述歷史傳輸數(shù)據(jù)為通信過程中的丟包記錄信息;
33、丟包原因解析模塊,用于結(jié)合所述網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài)、所述歷史傳輸數(shù)據(jù),對(duì)所述數(shù)據(jù)包丟失事件進(jìn)行分析,以得到丟包解析信息;
34、補(bǔ)償模式確定模塊,用于結(jié)合當(dāng)前時(shí)刻的網(wǎng)絡(luò)傳輸狀態(tài)、所述丟包解析信息和所述數(shù)據(jù)包丟失事件中所對(duì)應(yīng)的丟失數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí),確定對(duì)應(yīng)的丟包補(bǔ)償模式。
35、本技術(shù)第三方面提供了一種設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有能夠被處理器加載并執(zhí)行上述的通信丟包的重傳及糾錯(cuò)方法的計(jì)算機(jī)程序。
36、本技術(shù)第四方面提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì),存儲(chǔ)有能夠被處理器加載并執(zhí)行上述的通信丟包的重傳及糾錯(cuò)方法的計(jì)算機(jī)程序。
37、綜上所述,本技術(shù)包括以下至少一種有益效果:
38、1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),以獲取是否存在丟包事件,在發(fā)生丟包事件后,不會(huì)立即進(jìn)行重傳,而是觸發(fā)丟包原因分析,通過相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)診斷工具、歷史傳輸數(shù)據(jù),分析丟包原因以得到丟包解析信息,丟包解析信息可以是網(wǎng)絡(luò)擁堵、信號(hào)衰減等,再根據(jù)丟包解析信息確定對(duì)應(yīng)的丟包補(bǔ)償模式,丟包補(bǔ)償模式適配于數(shù)據(jù)包的傳輸優(yōu)先級(jí)、具體丟包原因以及當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況,動(dòng)態(tài)確定數(shù)據(jù)包采用立即重傳、延遲重傳或其它補(bǔ)償方式,從而適配多種情況,提高通信傳輸中的重傳效率和糾錯(cuò)能力的有益效果。
39、2.采用第一目標(biāo)函數(shù)自適應(yīng)地調(diào)整重傳參數(shù),其中,傳輸效率用于確保在網(wǎng)絡(luò)條件良好時(shí)盡可能地提高數(shù)據(jù)傳輸速率;可靠性用于在網(wǎng)絡(luò)條件不佳或存在丟包的情況下,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕谎舆t控制用于在網(wǎng)絡(luò)延遲較高或網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況下,需要平衡傳輸效率和可靠性,以確保數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)因過多的重傳而導(dǎo)致嚴(yán)重的延遲增加。即結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),動(dòng)態(tài)調(diào)整重傳參數(shù),以達(dá)到在不同網(wǎng)絡(luò)條件下既保證傳輸效率又確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院脱舆t控制的目標(biāo)。
40、3.為優(yōu)先級(jí)超過預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)閾值的關(guān)鍵數(shù)據(jù)包開通加速通道,確保其在網(wǎng)絡(luò)擁堵等情況下仍能獲得足夠的帶寬資源進(jìn)行補(bǔ)償傳輸,從而確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)或任務(wù)得到更快速的處理,高優(yōu)先級(jí)的丟包開通專用重傳通道時(shí),獲取對(duì)應(yīng)的第二目標(biāo)函數(shù),動(dòng)態(tài)調(diào)整α2和β2為權(quán)重參數(shù)以優(yōu)化第二目標(biāo)函數(shù),其中,優(yōu)先級(jí)為對(duì)應(yīng)丟失數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包優(yōu)先級(jí),傳輸速率為該通道專用的傳輸速率,優(yōu)化這個(gè)目標(biāo)函數(shù),可以實(shí)現(xiàn)為關(guān)鍵數(shù)據(jù)包創(chuàng)建高優(yōu)先級(jí)傳輸通道,并確保該通道具備較高的傳輸速率,從而最大程度地提高關(guān)鍵數(shù)據(jù)包的傳輸效率和可靠性。