[发明专利]一种面向播存网络的广播内容补包方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向播存网络的广播内容补包方法及系统，利用32位循环冗余检验法对接收的广播数据包进行检错，然后提取出错内容的类别、热度、内容指纹等相关参数，并利用服从指数分布的补包概率模型计算补包概率，以此概率值为依据对出错内容进行筛选和优先级评估，最后利用一个优先级队列对出错数据包进行有序补包。本发明能在保证数据包正确补回的基础上，充分兼顾播存网络的个性化特色和资源利用率，并能通过改变补包阈值灵活调节补包强度，增强播存网络的内容广播分发性能。

技术领域

本发明涉及一种面向播存网络的广播内容补包方法及系统，该方法能正确补回出错数据并兼顾播存网络的个性化特色和资源利用率，提升播存网络的内容广播分发性能，属于计算机网络技术领域。

背景技术

随着互联网尤其是移动互联网的急速发展，互联网的主流应用范型已经逐渐从传统的端到端数据通信转变为“以内容为中心”的共享类应用。然而现有互联网中执行内容分发的，却是流量受带宽限制、物理上基于对流传输模型的TCP/IP协议，主流应用范型与传输模型的失配造成了大量内容的冗余传输，加剧了全球IP流量的爆炸式增长。针对上述问题，研究界提出了一种基于广播和存储的播存网络解决方案。播存网络充分利用广播的天然辐射分发特性，并通过网内泛置的内容缓存，完美匹配内容共享主流应用范型的需求。

广播(包括卫星和地面广播等)是播存网络关键支撑技术，它可以提供“共享不限人数”(Scale-free)的内容分发服务。然而，无线广播易受天气等环境因素的影响，造成广播数据包的丢失和出错，进而导致如下问题：破坏内容的完整性，导致信息不可用；降低信息的质量，损害用户的使用体验；增大网络负荷，降低系统性能。上述问题在互联网主要通过重传和纠错机制来处理，然而广播的单工通信方式和复杂的出错情形使得该方法难以适用于播存网络。此外，一些研究提出通过多级广播和对广播设计、施工、调试等环节的质量进行监控等措施提高广播的质量，但是这些措施通常不对广播出错信息的直接处理。为此，本发明提出了一种面向播存网络的补包机制，该机制能将广播中检测到的出错数据正确补回，并兼顾播存网络的个性化特色和资源利用率，同时能通过改变补包阈值灵活调节补包强度，增强播存网络的内容广播分发性能。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种面向播存网络的广播内容补包方法及系统，可有效弥补广播分发中的包出错和丢失情况，提高广播分发的效率，同时通过计算补包概率对出错信息进行筛选，选择用户更感兴趣的信息进行补包，提升节点缓存空间利用率，增强播存网络的个性化特色。

技术方案：一种面向播存网络的广播内容补包方法，与现有方法不同的是，补包与广播接收程序模块相互解耦，广播接收负责检错，收集出错内容参数，计算补包概率，补包程序负责补包请求和缓存管理，二者相对独立工作。此外，该方法借助指数模型，对出错信息进行补包概率计算，以补包概率进行优先级评定并筛选掉低优先级的出错信息，在节点有限的缓存空间下，有助于提高用户感兴趣内容的比例。

假定广播源点向内容服务器和客户终端广播n(n0)个内容，其中，客户终端感兴趣的内容是n₁(n₁≤n)个，每个内容在传输过程中都可能发生丢失或出错；内容服务器接收全部类别的内容，客户终端因缓存空间有限只接收感兴趣的内容。本方法要在客户终端正确快速地补回出错的内容，并兼顾客户终端的个性化需求，则具体步骤如下：