[发明专利]一种基于网络编码的多路并行传输方案

摘要

本发明提出了一种基于网络编码的多路并行传输方案，解决在无线网络中进行多路并行传输时，由于无线网络的不可靠性引起的频繁丢包和多路径的差异性引起的失序问题。引入网络编码，打破传统可靠有序传输中按序接收的限制，关注接收数据包的个数而非顺序。根据丢包率添加冗余数据包，主动补偿传输过程中可能发生的丢包，避免重传。以组为单位进行传输管理，保证拥塞窗口的快速充分增长，增强系统对超时和丢包的容忍度。采用基于网络编码的多路并行传输方案进行无线多媒体数据传输，能够主动预防并适应无线异构网络的动态性和不可靠性，隐藏失序和丢包问题，大大减少重传，有效提高吞吐量，提供高效优质的无线多媒体传输服务。

主权项

一种基于网络编码的多路并行传输方法，其步骤包括：a)基于组的网络编码运算，利用带宽和丢包率确定组数目，对一个组内的数据包进行线性组合网络编码；具体步骤如下：(1)对于路径i，通过下式确定该路径的往返时延RTT：其中，SRTTi表示路径i的平滑往返时延，RRTTi表示路径i的参考往返时延，a<1和b>1为往返时延RTT的边界因子；(2)带宽BW的估计测量：首先，当组数目需要更新时，根据下式收集路径i的带宽样本：其中sendsizei是从最后一次抽样结束到此刻的数据发送量，Tli和Tei分别为在这段时间内最后一个数据包离开路径i缓存和第一个数据包进入该缓存的时间；其次，为了消除波动，对带宽样本进行平滑处理，得到估计结果：其中T0为带宽平滑因子，BWpreviousi为上一个估计结果；(3)丢包率pe的测量：丢包率pe由传输管理模块提供；(4)根据下式更新组数目N:其中，MTU表示最大传输单元；b)混合快速数据分发策略，选择具有最大容纳空间的路径进行数据分配，每分配完一组数据，都在路径缓存末尾添加一定冗余数据包；c)组传输管理机制，以组为单位进行传输管理，包括拥塞控制、必要的重传以及丢包率的记录更新。