[發(fā)明專利]基于網(wǎng)絡(luò)編碼的傳輸控制協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710588549.0
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107634823B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 銀帆;唐小虎;陳慶春;梁宏斌
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: H04L1/18
• 分類號: H04L1/18;H04L1/00;H04L29/08
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 張輝

1.一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的傳輸控制協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于：

在編碼端的傳輸控制協(xié)議層與網(wǎng)際協(xié)議層之間加入網(wǎng)絡(luò)編碼層，此編碼端的網(wǎng)絡(luò)編碼層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)編碼；在譯碼端的傳輸控制協(xié)議層與網(wǎng)際協(xié)議層之間加入網(wǎng)絡(luò)編碼層，此譯碼端的網(wǎng)絡(luò)編碼層實(shí)現(xiàn)譯碼和應(yīng)答；具體如下：

在編碼端

網(wǎng)絡(luò)編碼層從傳輸控制協(xié)議層獲得需要發(fā)送的數(shù)據(jù)包后，判斷此數(shù)據(jù)包是否為傳輸控制協(xié)議層快速重傳引起的重傳數(shù)據(jù)包，如果是，則將傳輸控制協(xié)議層發(fā)送緩存中前packet_loss個數(shù)據(jù)包全部進(jìn)行編碼發(fā)送，packet loss域的值為譯碼矩陣中列數(shù)與行數(shù)的差值，代表譯碼缺少的數(shù)據(jù)包數(shù)量，如果不是，則按照正常編碼流程，只編碼當(dāng)前數(shù)據(jù)包并發(fā)送；

所述快速重傳具體過程為：

1)當(dāng)編碼端收到2個重復(fù)ACK應(yīng)答報文時，觸發(fā)快速重傳；

2)正常實(shí)行傳輸控制協(xié)議擁塞避免算法；

3)重傳packet_loss數(shù)量的數(shù)據(jù)包，并按照正常編碼流程編碼傳輸；

4)收到確認(rèn)新數(shù)據(jù)的ACK應(yīng)答報文后退出快速重傳機(jī)制；

在發(fā)送傳輸控制協(xié)議層的數(shù)據(jù)包時，使用滑動窗口的網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制，發(fā)送經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)包；

在譯碼端

在接收傳輸控制協(xié)議層的數(shù)據(jù)包時，維持譯碼矩陣，根據(jù)高斯消元的結(jié)果求解原始傳輸控制協(xié)議層數(shù)據(jù)包，并發(fā)送ACK應(yīng)答報文確認(rèn)譯碼端已看到的數(shù)據(jù)包；

同時根據(jù)收到的編碼包是否對譯碼有用，來判斷是否更新ACK應(yīng)答報文確認(rèn)序號和接收窗口值，如果為無用編碼包則發(fā)送重復(fù)ACK應(yīng)答報文。

2.如權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的傳輸控制協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于：

在編碼端發(fā)送傳輸控制協(xié)議層數(shù)據(jù)包和譯碼端發(fā)送ACK應(yīng)答報文時，在其傳輸控制協(xié)議層首部與網(wǎng)際協(xié)議首部之間加入網(wǎng)絡(luò)編碼首部。

3.如權(quán)利要求2所述的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的傳輸控制協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于：

網(wǎng)絡(luò)編碼層首部由48個字節(jié)構(gòu)成，其中從第12個字節(jié)到第14個字節(jié)作為packet_loss字段，此字段記錄譯碼系數(shù)矩陣中列數(shù)與行數(shù)的差值。

4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的基于網(wǎng)絡(luò)編碼的傳輸控制協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于：判斷無用編碼包有5個條件，互相為邏輯或的關(guān)系，具體為：

1)任何序號有錯誤時，編碼包無法使用；

2)所有序號超過當(dāng)前編碼窗口時，編碼包無法在譯碼中使用；

3)所有序號都小于或等于最大已解碼包序號時，編碼包中的信息對譯碼端沒有意義，為無用編碼包；

4)所有序號大于最小的未看到包序號時，編碼包中的信息對當(dāng)前譯碼沒有作用，編碼包無法在譯碼中使用；

5)當(dāng)編碼包中系數(shù)與當(dāng)前譯碼矩陣中其他系數(shù)線性相關(guān)時，此編碼包為冗余編碼包，且當(dāng)前解碼矩陣不需要冗余包，為無用編碼包。