[發明專利]適宜移動流媒體應用的自動重傳請求機制

有效

• 申請號: 200610138330.2
• 申請日: 2006-11-07
• 公開（公告）號: CN101179362A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 余同軍;劉繼興;葉云
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及一種自動重傳請求(ARQ：Automatic?Repeat?Request)機制，特別涉及一種應用在移動流媒體中的自動重傳請求機制。

背景技術

隨著移動通信的迅速發展，人們不再滿足于獲取單獨的文本、聲音或圖像信息，而是希望得到同時包含文本、聲音、圖像和視頻的流媒體信息。而第三代移動通信網絡(3G)不僅繼承了時分多址接入(TDMA)技術，還發展了一系列全新的碼分多址接入(CDMA)技術，使得3G移動網絡具備了高速數據傳送能力，可以滿足人們對流媒體信息日益增長的需求。據國際電信聯盟(ITU)定義，3G網絡應具備至少144kbit/s的數據傳送能力，目前具體運用的傳輸技術可以實現從384kbit/s～2Mbit/s的速率甚至更高速率的數據傳送。隨著3G網絡的不斷延伸及最新無線通信協議的發展和先進3G通信設備的研制成功，無線網絡運營商可以隨時隨地為移動用戶提供寬帶數據發送及接收應用業務，而其中的流媒體業務則是不同于2G和2.5G的占據重要地位的新業務。移動流媒體技術則是移動通信中流媒體系統的核心技術，但無線傳輸信道具有誤碼率高、傳輸時延大、傳輸速率不穩定等特點。

通過分組交換網發送實時流媒體數據包的顯著特征就是有嚴格的時間要求和丟包率控制要求。因為網絡延遲和視頻流的實時性對終端播放質量有很大的影響，在播放所能容忍的時間延遲之前視頻流就必須被播放。通常，為了節約帶寬，視頻數據是被壓縮后再在分組網絡上傳輸的，而壓縮后的視頻數據很少能容忍數據的丟包，因為這樣解碼器得到的數據中將減少大量的原始數據的信息。所以，除非采用同步碼，否則大量的丟包將導致接收端無法正確解碼。因為這些錯誤數據包對播放質量影響很大，所以實時視頻流傳輸的差錯控制策略面臨的主要問題就是努力恢復丟失的數據包，從而降低對視頻播放質量的影響，而傳統的解決辦法是采用ARQ機制。

ARQ(Automatic?Repeat?Request)機制又叫自動重傳請求機制，其基本原理是發送端對每個要發送的數據包都進行順序編號，接收端每接收到一個數據包，就向發送端發送ACK確認信息進行應答確認。如果發送端在規定的時間內沒有接收到接收者的ACK確認信息，就認為該數據包傳輸過程中出現差錯，就把該數據包重傳一次，直到收到接收者ACK確認信息，確定該數據包已被接收端正確接收，才繼續發送下一個數據包。但是這種傳統的ARQ機制對數據包的確認延遲太長，并不符合移動流媒體對實時性的要求，而且無線信道本身由于誤碼率很高，如果該ACK應答包本身丟失了，傳統的ARQ機制并沒有采取一個很好的機制來應付這種情況，再者，傳統的ARQ機制沒有控制客戶端的緩沖區中數據包容量，無法協調丟失包恢復可能性和傳輸速率的關系，不能維持較高的丟失包恢復可能性。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明的目的在于提供一種時延小的適宜移動流媒體應用的自動重傳請求機制。

為達到上述發明目的，本發明采用如下技術方案：該適宜移動流媒體應用的自動重傳請求機制包括以下步驟：

(1)發送端按播放順序在每一個數據包中添加序列號并將數據包發送到接收端；

(2)接收端根據其收到數據包的序列號之間的間隔控制重傳。

其中，所述的步驟(2)具體為：

(21)接收端檢測到其接收到的數據包的序列號有間隔時，請求發送端的重傳緩沖區重傳該間隔序列號的數據包；

(22)發送端接收到重傳請求后，將所述間隔序列號的數據包打上重傳標記，通過重傳緩沖區向接收端發送該間隔序列號的數據包。

其中，當接收端向發送端發送的重傳請求本身丟失時，接收端采用樹形數據結構控制方法控制再次發送重傳請求，所述的樹形數據結構控制方法具體為：

(1)接收端在請求發送端重傳該間隔序列號的數據包后，將該間隔序列號的數據包節點信息插入樹形數據結構的葉節點；

(2)接收端每接收一個數據包就遍歷一次該樹形數據結構，并將該樹形數據結構每個節點的計數器值減1，當計數器值為0時，接收端對該計數器值為0的間隔序列號的數據包再次向發送端發送重傳請求；

(3)當接收端接收到重傳數據包時，將接收到的重傳該數據包在樹形數據結構中對應的葉節點刪除；當重傳數據包超過網絡往返時延時，將該超過網絡往返時延的重傳數據包在樹形數據結構中對應的葉節點刪除。

其中，所述間隔序列號的數據包節點信息包括計數器、序列號、左指針和右指針。

其中，接收端將接收緩沖區中的數據容量實時反饋給發送端，發送端根據該數據容量調整數據發送速率。