[發(fā)明專利]通過分組交換網(wǎng)絡(luò)傳遞錯(cuò)誤關(guān)鍵型業(yè)務(wù)的方法和設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980150792.8
• 申請日: 2009-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN102257774A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: T·范凱恩杰姆
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾卡特朗訊公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過分組交換網(wǎng)絡(luò)傳遞諸如IPTV業(yè)務(wù)之類的錯(cuò)誤關(guān)鍵型業(yè)務(wù)(error-critical?traffic)的方法。

背景技術(shù)

分組交換網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是不可靠的，這意味著它們沒有提供它們將不會(huì)延遲、損壞或丟失分組或者亂序傳遞分組的保證。

轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤控制(FEC)和重傳是用于在分組交換網(wǎng)絡(luò)上提供可靠通信的基本錯(cuò)誤控制范例。

重傳是重新發(fā)送丟失或損壞的數(shù)據(jù)分組，其依賴于：

-校驗(yàn)和(或類似手段)來檢查所接收信息的完整性，

-確認(rèn)，即通過某種返回信道從接收方向發(fā)送方提供的顯式收據(jù)，及

-重傳丟失或損壞的分組(由發(fā)送方或接收方發(fā)起)。

重傳意味著每個(gè)未完成分組(即，尚未確認(rèn))的副本(如果有)保存在發(fā)送方側(cè)以供進(jìn)一步重傳。

存在若干種形式的重傳策略，最重要的是：

-選擇性確認(rèn)(SACK)：接收方顯式通知發(fā)送方正確地接收了哪些分組、消息或段，并附帶通知未正確接收哪些分組。

-累積確認(rèn)：接收方確認(rèn)正確接收了分組、消息或段，該確認(rèn)暗示也正確接收了所有先前的分組。傳輸控制協(xié)議(TCP)使用累積確認(rèn)。

-否認(rèn)(NACK)：接收方顯式通知發(fā)送方未正確接收哪些分組、消息或段并因此要重傳這些分組、消息或段。

重傳對諸如IP服務(wù)之類的多播傳輸是不利的，因?yàn)樾枰诜?wù)器側(cè)或在中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處保存大量數(shù)據(jù)分組，以便為最終用戶實(shí)現(xiàn)可接受的體驗(yàn)質(zhì)量(QoE)。重傳高速緩存的大小取決于從接收方到重傳單元的往返時(shí)間(RTT)，以及取決于使請求的分組最終到達(dá)接收方所可能必需的重傳數(shù)(即，取決于訂戶可能經(jīng)歷的噪聲和/或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境)。通常，對于每個(gè)廣播信道，需要緩存最近的100-200毫秒的視頻信息(即，約50-100個(gè)數(shù)據(jù)分組)。類似地，為了向許多訂戶提供服務(wù)，需要為分組重傳提供大量專用單播通信資源。顯然，隨著訂戶和信道數(shù)的增加，此類解決方案是不可擴(kuò)展的。

FEC是將冗余數(shù)據(jù)添加到信息數(shù)據(jù)。這允許接收方自身檢測和糾正錯(cuò)誤(在某些限度內(nèi))，但是代價(jià)是某些數(shù)據(jù)開銷。FEC因此應(yīng)用于重傳成本相對高昂或不可能重傳的情況。

FEC的兩種主要類別是塊編碼(例如里德-所羅門(RS)、戈萊、博斯和喬赫里(BCH)以及漢明碼)和卷積編碼。糾錯(cuò)中的最近發(fā)展是turbo編碼，其是一種將兩個(gè)或更多相對簡單的卷積碼和交織器相組合以產(chǎn)生在香農(nóng)極限的一部分內(nèi)執(zhí)行的塊碼的方案。

FEC同樣是不利的，因?yàn)樾枰罅繑?shù)據(jù)開銷來實(shí)現(xiàn)可接受的QoE。

對于IPTV服務(wù)，用戶除IPTV流之外還可訂閱FEC流。通常向兩個(gè)流指派相同的高調(diào)度優(yōu)先級以便共同地和及時(shí)地傳遞流，從而需要在最后一英里上提供對應(yīng)的信道帶寬并防止并發(fā)的低優(yōu)先級服務(wù)(如互聯(lián)網(wǎng)瀏覽)使用該信道帶寬。

組合了重傳和FEC錯(cuò)誤保護(hù)兩者的混合解決方案有時(shí)是優(yōu)選的。當(dāng)FEC代碼被破壞時(shí)，重傳服務(wù)器將接管并重傳錯(cuò)誤的分組。

這種組合的解決方案限制了所需的帶寬量和/或重傳服務(wù)器的數(shù)量。但是，對于當(dāng)前這種混合解決方案，F(xiàn)EC仍在最后一英里上消耗大量帶寬，并且通常未在考慮最后一英里線路速率、由于其他并發(fā)服務(wù)導(dǎo)致的最后一英里上的真實(shí)可用帶寬、以及端到端分組損失狀況的情況下針對用戶進(jìn)行優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在實(shí)現(xiàn)可接受的QoE的同時(shí)改進(jìn)IPTV的服務(wù)到達(dá)。

借助一種通過分組交換網(wǎng)絡(luò)傳遞錯(cuò)誤關(guān)鍵型業(yè)務(wù)的方法實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的目標(biāo)并克服了現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，所述方法包括以下步驟：

-標(biāo)識(shí)傳送特定錯(cuò)誤關(guān)鍵型業(yè)務(wù)有效載荷的第一數(shù)據(jù)分組、傳送用于自恢復(fù)所述特定業(yè)務(wù)有效載荷的轉(zhuǎn)發(fā)錯(cuò)誤控制FEC信息的第二數(shù)據(jù)分組、以及傳送所述特定業(yè)務(wù)有效載荷的重傳部分的第三數(shù)據(jù)分組；

-將第一業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別指派給所述第一數(shù)據(jù)分組、將第二業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別指派給所述第二數(shù)據(jù)分組、以及將第三業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別指派給所述第三數(shù)據(jù)分組；以及

-根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)分組、所述第二數(shù)據(jù)分組以及所述第三數(shù)據(jù)分組的相應(yīng)業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別通過所述分組交換網(wǎng)絡(luò)傳遞所述第一數(shù)據(jù)分組、所述第二數(shù)據(jù)分組以及所述第三數(shù)據(jù)分組，

其特征在于，所述第一業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別和所述第三業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別具有高于盡力型(best?effort)業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別的調(diào)度優(yōu)先權(quán)，而所述第二業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別具有低于或等于所述盡力型業(yè)務(wù)優(yōu)先級級別的調(diào)度優(yōu)先權(quán)。