專利名稱：采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，特別是涉及一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)傳輸?shù)姆椒?、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在通信線路上進(jìn)行傳輸時(shí)，可能會(huì)由于通信線路所依賴的信道 不可靠而導(dǎo)致數(shù)據(jù)包傳輸過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，接收端接收到的數(shù)據(jù)包或多或少 不同于發(fā)送端發(fā)出的數(shù)據(jù)包，使得接收到的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)不可用，而這種數(shù) 據(jù)包發(fā)生錯(cuò)誤的現(xiàn)象也稱為誤碼，造成誤碼的原因很多，如無線電傳輸中的 電磁干擾、電傳輸鏈路中的電流浪涌或光傳輸鏈路中的信號(hào)強(qiáng)弱等，均可能 造成通信線路的信道不可靠，導(dǎo)致數(shù)據(jù)鏈路傳輸中出現(xiàn)突發(fā)性誤碼。其中，
低速串行鏈路上的誤碼現(xiàn)象更為嚴(yán)重，比特誤碼率嚴(yán)重時(shí)可達(dá)10 —3，其意味 著通信鏈路上傳輸?shù)膱?bào)文長(zhǎng)度超過1000字節(jié)時(shí)，平均報(bào)文錯(cuò)誤率可達(dá)100% ,
使得通信線路無法進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳輸。因此，如何保證通信鏈路上數(shù)據(jù)傳輸 的準(zhǔn)確性和可靠性是一個(gè)需要解決的技術(shù)問題。
現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于數(shù)據(jù)包傳輸中出現(xiàn)的誤碼現(xiàn)象， 一般均采用重傳機(jī)制來 恢復(fù)數(shù)據(jù)，即在接收到的數(shù)據(jù)解碼出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，接收設(shè)備向發(fā)送設(shè)備發(fā)起重 傳請(qǐng)求，請(qǐng)求發(fā)送設(shè)備重新發(fā)送數(shù)據(jù)，利用重傳數(shù)據(jù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù)。但 是，頻繁的重傳會(huì)占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬被嚴(yán)重消耗，特別是 對(duì)于低速、誤碼率較高的通信鏈路，重傳占用的資源過多將會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè) 通信鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省４送?，現(xiàn)有技術(shù)中還提出了自適應(yīng)前向糾錯(cuò)編碼 方法，其主要是通過根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)在發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間建立合適的編碼參數(shù)，以降低數(shù)據(jù)傳輸中編碼強(qiáng)度，降低編碼后的冗余數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 量，減少通信系統(tǒng)中帶寬資源的占用率，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?br> 但是，現(xiàn)有技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸中，單一的采用前向糾錯(cuò)編碼算法無法適應(yīng)網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境容易變化的情況，如突發(fā)性故障網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，采用單一的編碼算法在 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化時(shí)可能無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，或者，單一的采用重 傳機(jī)制會(huì)占用大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗嚴(yán)重，影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?、裝 置及系統(tǒng)，通過將重傳和編碼協(xié)商結(jié)合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，可有效適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化 頻繁場(chǎng)合下數(shù)據(jù)的傳輸，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩ＷC數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蜏?zhǔn) 確性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
的方法，包4舌
當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的報(bào)文發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳 請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文；
對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備 發(fā)起編碼協(xié)商i奮求。
其中，所述對(duì)^v所述發(fā)送i殳備接收到的重傳"t艮文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所 述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求包括
對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼，若解碼有誤時(shí)，判斷發(fā) 送重傳請(qǐng)求信息的次數(shù)是否超過預(yù)設(shè)閾值，是則停止發(fā)送重傳請(qǐng)求，向所述 發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。若對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解 碼有誤，且發(fā)送重傳請(qǐng)求信息的次數(shù)未超過所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，繼續(xù)向所述發(fā) 送設(shè)備發(fā)送重傳請(qǐng)求。
所述向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求包括
5根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求，所述編碼協(xié)商 請(qǐng)求包括編碼算法。
本發(fā)明提供了 一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，包括
重傳請(qǐng)求模塊，用于當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的報(bào) 文發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文；
協(xié)商請(qǐng)求模塊，用于對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤 時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。
本發(fā)明還提供了 一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括發(fā) 送設(shè)備和接收設(shè)備，其中，
所述接收設(shè)備，用于當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的所 述發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文，并對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接 收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求；
所述發(fā)送設(shè)備，用于根據(jù)所述接收設(shè)備發(fā)起的所述重傳請(qǐng)求信息，向所 述發(fā)送設(shè)備發(fā)送所述重傳報(bào)文，并對(duì)從所述接收設(shè)備發(fā)起的編碼協(xié)商請(qǐng)求進(jìn) 行處理。
本發(fā)明技術(shù)方案通過將重傳和編碼協(xié)商機(jī)制結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸， 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境易變化的場(chǎng)合下，特別是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)易產(chǎn)生偶發(fā)性故障的場(chǎng)景，可 通過重傳來恢復(fù)解碼錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，同時(shí)，當(dāng)采用重傳 仍舊出現(xiàn)解碼錯(cuò)誤時(shí)，還可進(jìn)一步地通過編碼協(xié)商來重新建立數(shù)據(jù)傳輸時(shí)采 用的編碼算法，減少數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的誤碼率，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性， 提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?br>

圖1為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒▽?shí)施例一的流程 示意圖2為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒▽?shí)施例二的流程示意圖3為基于PPP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D； 圖4為PPP協(xié)議協(xié)商階段的示意圖5為FCP中Reset-Request和Reset-Ack報(bào)文編碼格式的示意圖6為FCP中XOR編碼算法的報(bào)文格式示意圖7為FCP中RS編碼算法的才艮文格式示意圖8為本發(fā)明實(shí)施例通過FCP進(jìn)行編碼算法協(xié)商的工作階段示意圖9為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示
意圖10為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置實(shí)施例中協(xié)商請(qǐng)
求模塊的結(jié)構(gòu)示意圖11為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 本發(fā)明實(shí)施例可應(yīng)用于基于前向糾錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行報(bào)文傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)中，其通 過采用重傳和編碼協(xié)商相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，當(dāng)通信鏈路中的接 收設(shè)備對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，可首先向發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求， 請(qǐng)求發(fā)送設(shè)備重發(fā)報(bào)文來恢復(fù)數(shù)據(jù)，若重傳仍舊無法恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)，再通過編 碼協(xié)商來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，減少數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的誤碼率，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，
編碼協(xié)商請(qǐng)求，在發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間建立合適的編碼算法，并在協(xié)商 后的編碼算法下進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間的通 信可以同步，不當(dāng)可以降低數(shù)據(jù)傳輸中的誤碼率，同時(shí)還可有效保證數(shù)據(jù)傳
輸?shù)男?。其中，本發(fā)明實(shí)施例可應(yīng)用于基于采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(Point toPoint, PPP)進(jìn)行報(bào)文傳輸?shù)耐ㄐ沛溌飞蠑?shù)據(jù)報(bào)文的傳輸中。
圖1為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒▽?shí)施例一的流程 示意圖。本發(fā)明實(shí)施例方法包括以下步驟
步驟IOI、當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的報(bào)文發(fā)送設(shè)備 發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文；
步驟102、對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所述 發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。
本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案中，當(dāng)接收設(shè)備對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)， 可首先通過向報(bào)文的發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求，請(qǐng)求重傳數(shù)據(jù)來恢復(fù)解碼錯(cuò)誤 的數(shù)據(jù)報(bào)文，但是，當(dāng)對(duì)接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼仍舊有錯(cuò)誤時(shí)，接收設(shè) 備即可根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)向發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求，以在發(fā)送設(shè)備和接 收設(shè)備之間建立合適的編碼算法，使得發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備在該協(xié)商后的編 碼算法下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可有效降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的誤碼率，保證接收設(shè)備對(duì) 接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的準(zhǔn)確性和可靠性。具體地，由于網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常發(fā)生偶發(fā) 性故障，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)環(huán)境發(fā)生變化，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中出現(xiàn)誤碼，使得接 收設(shè)備在對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此，對(duì)于這種偶發(fā)性故障 可采用重傳機(jī)制來恢復(fù)數(shù)據(jù)，但是，若采用重傳機(jī)制仍舊無法獲得正確的解 碼數(shù)據(jù)時(shí)，說明當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)不是偶發(fā)性故障，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變差，此種情況下，需 要通過重新協(xié)商發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間采用的編碼算法，以使得在新的編 碼算法下可有效降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的誤碼率，保證接收設(shè)備解碼的準(zhǔn)確性和可 靠性。
可以看出，本發(fā)明實(shí)施例通過將重傳和編碼協(xié)商機(jī)制結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 的傳輸，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境易變化的場(chǎng)合下，特別是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)易產(chǎn)生偶發(fā)性故障的 場(chǎng)景，可通過重傳機(jī)制來恢復(fù)解碼錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，同 時(shí)，采用重傳機(jī)制仍舊出現(xiàn)解碼錯(cuò)誤時(shí)，可通過編碼協(xié)商來重新建立數(shù)據(jù)傳 輸采用的編碼算法，減少數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的誤碼率，可有效保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性，特別適用于易出現(xiàn)偶發(fā)性故障的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的 數(shù)據(jù)傳輸效率。
圖2為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒▽?shí)施例二的流程 示意圖。本發(fā)明實(shí)施例方法包括以下步驟
步驟201、對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收的報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所述發(fā)送設(shè) 備發(fā)送重傳請(qǐng)求信息。
步驟202、對(duì)接收到的發(fā)送設(shè)備發(fā)送的重傳^L文進(jìn)行解碼，判斷解碼是否 錯(cuò)誤，是則執(zhí)行步驟203，否則，結(jié)束。
步驟203、判斷發(fā)送重傳請(qǐng)求信息的次數(shù)是否超過了預(yù)設(shè)閾值，是則停止 發(fā)送重傳請(qǐng)求，執(zhí)行步驟204，否則，繼續(xù)發(fā)送重傳請(qǐng)求，執(zhí)行步驟202。
步驟204、根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，向通信鏈路上的報(bào)文發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié) 商請(qǐng)求。
步驟205、接收所述發(fā)送設(shè)備返回的編碼協(xié)商確認(rèn)信息，并根據(jù)所述編碼 算法對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的報(bào)文進(jìn)行解碼處理。
本實(shí)施例技術(shù)方案中，接收設(shè)備對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼錯(cuò)誤時(shí)，首先 向發(fā)送設(shè)備發(fā)送重傳請(qǐng)求，請(qǐng)求重傳數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)送重傳請(qǐng)求的次數(shù)超過一定 值而解碼數(shù)據(jù)仍舊有誤時(shí)，再向發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。具體地，當(dāng)接 收設(shè)備對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行解碼發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤時(shí)，可首先向發(fā)送設(shè)備發(fā)送重傳 請(qǐng)求信息，請(qǐng)求發(fā)送設(shè)備重新發(fā)送數(shù)據(jù)，以保證接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這樣， 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)由于偶發(fā)性故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)接收錯(cuò)誤，則可以通過重傳來恢復(fù)lt據(jù)， 但是，經(jīng)過多次重傳后，接收設(shè)備對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼后仍舊是錯(cuò)誤的， 則表示此時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下按照現(xiàn)有的編碼算法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸無法保證數(shù)據(jù)接收 的準(zhǔn)確性，因此，可在重傳次數(shù)超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向發(fā)送設(shè)備發(fā)送編碼協(xié)商 請(qǐng)求信息，重新協(xié)商新的編碼算法或者編碼參數(shù)，以滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件 下數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性，其中，重傳次數(shù)的預(yù)設(shè)閾值可以為根據(jù)實(shí)際 的需要而設(shè)定?？梢钥闯?，本發(fā)明實(shí)施例在將重傳機(jī)制和編碼協(xié)商機(jī)制結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)傳輸中，只有在重傳次數(shù)超過預(yù)設(shè)閾值后才進(jìn)行編碼算法的協(xié)商，可以避 免不必要的頻繁的協(xié)商，特別是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)偶發(fā)性故障較多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，可 有效減少編碼協(xié)商的次數(shù)，在降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?性的同時(shí)，可有效提高整個(gè)通信鏈路和通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率。
上述各實(shí)施例中，接收設(shè)備在向發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求時(shí)，編碼協(xié) 商請(qǐng)求中可包括協(xié)商請(qǐng)求的編碼算法以及與編碼算法對(duì)應(yīng)的編碼參數(shù)，從而 在發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間建立合適的編碼算法，并通過編碼參數(shù)確定編碼 后的冗余數(shù)據(jù)的大小，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際的需要，在進(jìn)行編碼協(xié)商時(shí)，也可只
碼強(qiáng)度，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`碼率。
為對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案有更好的了解，下面對(duì)上述發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之 間進(jìn)行編碼協(xié)商機(jī)制，在雙方之間建立合適的編碼算法的過程進(jìn)行說明。具 體地，下面以在采用PPP協(xié)議的通信鏈路上實(shí)現(xiàn)編碼協(xié)商機(jī)制為例進(jìn)行說明。
其中，發(fā)送設(shè)備向接收設(shè)備發(fā)送編碼協(xié)商請(qǐng)求，在發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備
之間建立協(xié)商機(jī)制實(shí)現(xiàn)編碼協(xié)商的過程可包括根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，接收 設(shè)備向通信鏈路上的報(bào)文發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求，所述編碼協(xié)商請(qǐng)求包 括編碼算法；接收設(shè)備接收所述發(fā)送設(shè)備返回的編碼協(xié)商確認(rèn)信息，并根據(jù) 所述編碼算法對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的報(bào)文進(jìn)行解碼處理。具體地，在采 用前向糾錯(cuò)編碼進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸中的接收設(shè)備可根 據(jù)自身的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，如信道的實(shí)際誤碼率或測(cè)量得到的誤碼率、帶寬、延遲、 可用性、用戶需求等，確定適合于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，且可滿足數(shù)據(jù)傳輸可靠性 的編碼算法，并將該編碼算法攜帶在編碼協(xié)商請(qǐng)求中發(fā)送給數(shù)據(jù)傳輸中的發(fā) 送設(shè)備，在雙方之間建立采用合適的編碼算法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，使得利用該 編碼算法進(jìn)行前行糾錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可有效保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，降低?shù) 據(jù)傳輸?shù)恼`碼率，降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)帶寬的占用率，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。?dāng)
10接收設(shè)備將攜帶編碼算法的編碼協(xié)商請(qǐng)求發(fā)送至發(fā)送設(shè)備時(shí)，發(fā)送設(shè)備接收 到該編碼協(xié)商請(qǐng)求后，可根據(jù)自身的條件或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如是否支持該編碼算 法等，響應(yīng)該編碼協(xié)商請(qǐng)求，若同意該編碼協(xié)商請(qǐng)求中的編碼算法，則向接 收設(shè)備返回編碼協(xié)商確認(rèn)信息，表示同意以該編碼協(xié)商請(qǐng)求信息中的編碼算 法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，然后發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備即可按照該協(xié)商的編碼算法對(duì)數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理，完成數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，即發(fā)送設(shè)備即可按照該協(xié)商后的編碼 算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并發(fā)送，而接收設(shè)備則可按照該編碼算法對(duì)從發(fā)送設(shè)備 接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的解碼處理。
上述編碼協(xié)商機(jī)制可在基于PPP協(xié)議的通信鏈路上實(shí)現(xiàn)，具體地，可在
PPP鏈路的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備上分別配置FEC糾錯(cuò)算法協(xié)議(FEC Control Protocol, FCP)來實(shí)現(xiàn)發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間的編碼協(xié)商，F(xiàn)CP可用來標(biāo) 識(shí)糾錯(cuò)編碼和編碼采用的編碼算法，因此，可通過FCP協(xié)商發(fā)送設(shè)備和接收 設(shè)備之間的在進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼傳輸數(shù)據(jù)時(shí)采用的編碼算法，在發(fā)送設(shè)備和 接收設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)編碼協(xié)商機(jī)制。實(shí)際應(yīng)用中，接收設(shè)備或發(fā)送設(shè)備可以根 據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)的需要向數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧硪欢藚f(xié)商合適的編碼算法，以提高數(shù)據(jù)傳 輸?shù)男屎蛿?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。其中，F(xiàn)CP為網(wǎng)絡(luò)層協(xié)商協(xié)議，F(xiàn)CP可使用與 LCP相同的報(bào)文交互機(jī)制，只有當(dāng)PPP到達(dá)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段才能交換FCP報(bào)文。 下面首先對(duì)采用PPP協(xié)議進(jìn)行通信的過程進(jìn)行說明。圖3為基于PPP協(xié) 議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D；圖4為PPP協(xié)議協(xié)商階段的示意圖。低速通信鏈 路中，如無線電臺(tái)、衛(wèi)星通信等鏈路，報(bào)文的傳輸一般采用PPP協(xié)議進(jìn)行鏈 路控制、數(shù)據(jù)壓縮控制、網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議控制和數(shù)據(jù)封裝，這使得PPP協(xié)議成為 低速鏈路數(shù)據(jù)通信的首選，而對(duì)于誤碼率較高，或者雖然誤碼率不高但對(duì)數(shù) 據(jù)傳輸可靠性要求較高的高速鏈路，如光纖通信系統(tǒng)，PPP協(xié)議也被廣泛應(yīng)用， 因此，有必要在PPP協(xié)議的基礎(chǔ)上擴(kuò)展對(duì)報(bào)文糾錯(cuò)的控制。其中，基于PPP 協(xié)議的協(xié)商過程如下
(1)當(dāng)PPP鏈路激活(UP)后，進(jìn)入鏈路建立(Establish)階段，具體地，基于PPP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，由鏈路控制協(xié)議(Link Control Protocol, LCP) 通過交換Configure才艮文來建立連接，當(dāng)接收到Configure-Ack報(bào)文后，協(xié) 商交互完成并進(jìn)入LCP 0pen狀態(tài)，使LCP處于打開(Opened)狀態(tài)。
(2) 鏈路建立階段結(jié)束后，進(jìn)入認(rèn)證(Authenticate)階段，該認(rèn)證階 段為可選的，如果通信雙方配置了認(rèn)證選項(xiàng)，則PPP協(xié)議實(shí)體要求對(duì)方在進(jìn) 行網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議報(bào)文交換之前進(jìn)行認(rèn)證，此時(shí)，只有鏈路雙方通過彼此的認(rèn)證 后才能進(jìn)入到下一個(gè)階段的協(xié)商。
(3) 在認(rèn)證階段結(jié)束后，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)(Network)層協(xié)議協(xié)商階段，根據(jù) PPP協(xié)i義標(biāo)準(zhǔn)，首先對(duì)壓縮控制協(xié)i義(Compression Control Protocol, CCP) 協(xié)商，CCP負(fù)責(zé)在PPP鏈路的兩端配置、使能和關(guān)閉數(shù)據(jù)壓縮算法，還可以一 種可靠的方式通告壓縮/解壓縮^U制的失效，其中，CCP協(xié)商也是可選的。
由于大多數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸均使用IP協(xié)議，因此，在CCP協(xié)商完成后，網(wǎng)絡(luò) 層協(xié)議協(xié)商的一個(gè)重要部分就是使用IP控制協(xié)議(IP Control Protocol, IPCP)在PPP鏈路的兩端來配置、使能和關(guān)閉IP協(xié)議模塊，且IPCP使用與 LCP相同的報(bào)文交換機(jī)制，其中，本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案中即可在采用PPP協(xié) 議的通信鏈路上來實(shí)現(xiàn)編碼協(xié)商。
下面對(duì)FCP協(xié)議進(jìn)行說明，具體地，F(xiàn)CP協(xié)議與LCP除了以下不同之外， 其它均具有與LCP相同
(1) 幀格式的不同。
FCP報(bào)文的幀格式與LCP在鏈路建立階段協(xié)商時(shí)所使用的幀格式不同，具 體地，對(duì)其中某些域的值進(jìn)行了修改，可見以下各域不同之處的說明。
(2) 數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議域不同。
PPP信息域中封裝了一個(gè)FCP才艮文，此時(shí)PPP協(xié)-漢域的類型號(hào)為803D， 表示對(duì)應(yīng)于FCP。
(3) 代碼域(Code Field)不同。
除了代碼1 ~ 7，即Configure—Request, Configure-Ack, Conf igure-Nak,Configure-Reject, Terminate-Request, Terminate-Ack和Code-Reject, FCP中還加入了兩個(gè)額外的編碼14和15，即Reset—Request和Reset—Ack。 jt匕夕卜，其它鄉(xiāng)扁石馬應(yīng)^亥凈皮^M乍不i人i口、并回應(yīng)Code-Rejects。
(4) 超時(shí)操作不同。
FCP報(bào)文只有當(dāng)PPP已經(jīng)到達(dá)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段才能開始交換，實(shí)現(xiàn)時(shí)，應(yīng) 該先等待認(rèn)證和鏈路質(zhì)量判定(Link Quality Determination)已經(jīng)結(jié)束后 開始進(jìn)行Configure-Ack或其它響應(yīng)的超時(shí)才喿作，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，建議只有當(dāng) 用戶干預(yù)或等待了一個(gè)可配置的時(shí)間后才放棄繼續(xù)等待響應(yīng)。
(5) 配置選項(xiàng)類型(Configuration Option Types)不同。 FCP協(xié)議有自己的配置選項(xiàng)，具體將在后面介紹。
(6) 發(fā)送FEC編碼數(shù)據(jù)報(bào)文(Sending Fee-coded Datagrams)不同。 在任何FEC編碼才艮文可以通訊前，PPP必須到達(dá)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段，F(xiàn)CP必
須處于Opend狀態(tài)。
一個(gè)或多個(gè)FEC編碼報(bào)文封裝在PPP信息域，PPP協(xié)議域類型的十六進(jìn)制 值為G03D，即對(duì)應(yīng)于FEC編碼報(bào)文。每一種FEC編碼算法可以使用不同的機(jī) 制來表明在一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路層幀(Data Link Layer frame)中包含了一個(gè)或多 個(gè)未編碼的報(bào)文，以用于確認(rèn)前面的解碼報(bào)文是否正確，或者用于編碼同步 等。
在PPP鏈路的每個(gè)方向一次只能使用一種主要的FEC編碼算法，具體使 用何種算法以及相應(yīng)的編碼算法參數(shù)是在報(bào)文交互之間協(xié)商完成，F(xiàn)EC編碼報(bào) 文的PPP協(xié)議域表明該幀是FEC編碼的，但不表明具體使用的是何種FEC編 碼算法及相關(guān)的編碼算法參數(shù)。
在PPP鏈路上傳遞的FEC編碼報(bào)文的最大長(zhǎng)度與PPP封裝報(bào)文的信息域 (Information field)的最大長(zhǎng)度相同，而更長(zhǎng)的報(bào)文可以用不編碼的方式 發(fā)送，如可使用標(biāo)準(zhǔn)格式，或者，如果FEC編碼算法支持則可用多個(gè)報(bào)文發(fā) 送。在本協(xié)議約定中，未使用FEC編碼的正常報(bào)文可以使用協(xié)議域類型為003F
13的PPP幀進(jìn)行封裝發(fā)送，以便于FEC編碼的同步或其它需要。
鑒于FEC編碼算法可以從報(bào)文中的編碼信息中判斷所收到的數(shù)據(jù)是否正
確，因此，F(xiàn)EC算法并不要求底層PPP數(shù)據(jù)發(fā)送是可靠的，但FEC編碼算法必
須有機(jī)制可以判斷編碼的寺艮文在編碼和解碼雙方是否同步。
FCP的報(bào)文格式和基本機(jī)制與LCP協(xié)議中的定義相同，而在FCP中FCP
的代碼域(Code field)的最新值為003D、 003F,用于才艮文的收發(fā)，且在FCP
中加入了以下的FCP代碼域值
14 Reset—Request
15 Reset-Ack
為了在通信鏈路的一個(gè)方向上提供一種表明解碼失效的機(jī)制而不影響另 一個(gè)方向的流量，F(xiàn)CP提供Reset-Request和Reset-Ack碼，解碼失效可通過 解碼時(shí)的出錯(cuò)數(shù)據(jù)塊數(shù)大于當(dāng)前編碼糾錯(cuò)能力來判斷，而出錯(cuò)數(shù)據(jù)塊可以通 過數(shù)據(jù)塊后附加的CRC校驗(yàn)值來判斷。
如果FCP實(shí)現(xiàn)希望指示解碼失效，可發(fā)送一個(gè)代碼域?yàn)?4，即 Reset-Request的FCP報(bào)文，并且在數(shù)據(jù)域填入任何想要的數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)送了 Reset-Request后，任何收到的FEC編碼的報(bào)文都應(yīng)該丟棄，并發(fā)送另一個(gè) Reset—Request,直至Uj)文至i」一個(gè)合法^/ Reset—Ack。 4欠至'j Reset—Request后， 發(fā)送方FEC編碼器返回初始狀態(tài)，即重新初始化編碼算法的相關(guān)參數(shù)，此時(shí)， FEC須發(fā)送一個(gè)代碼域?yàn)?5,即Reset-Ack的FEC才艮文作為應(yīng)答，其id域， 即標(biāo)識(shí)符域與Reset-Request中的id相同，數(shù)據(jù)域填入任何想要的數(shù)據(jù)。如 果收到Reset-Request或Reset-Ack的FCP報(bào)文，接收者應(yīng)該判斷本地解碼 是否出現(xiàn)致命錯(cuò)誤，如果出現(xiàn)致命錯(cuò)誤，則應(yīng)該關(guān)閉FCP，向?qū)Ψ桨l(fā)送代碼域 為Terminate-Request的FCP才艮文，如果出現(xiàn)非致命的錯(cuò)誤，則可以發(fā)送 Configure-Request報(bào)文，要求與對(duì)方返回到鏈3各建立階段。
圖5為FCP中Reset-Request和Reset-Ack才艮文編碼格式的示意圖。具 體地，如圖5所示，Reset—Request和Reset—Ack才艮文編碼格式中相應(yīng)的才艮文域從左至右傳輸，其中，
代碼(Code)中，14表示Reset-Request, 15表示Reset-Ack;在傳輸 時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)域的內(nèi)容改變和收到一個(gè)關(guān)于先前的請(qǐng)求(Request)的合法回復(fù) (reply )時(shí)必須改變id域，即標(biāo)識(shí)符(Identifier )域,當(dāng)收到Reset-Request 報(bào)文時(shí)，Reset-Request的id域應(yīng)拷貝到Reset-Ack才艮文的i線；數(shù)據(jù)(Data) 域?yàn)?個(gè)或多個(gè)字節(jié)，包含給發(fā)送者的不可解釋的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可以包含任何 二進(jìn)制值，長(zhǎng)度可以是任意長(zhǎng)度，從0到對(duì)方的MRU值-4。
下面對(duì)FCP配置選項(xiàng)進(jìn)行說明。FCP配置選項(xiàng)允許協(xié)商壓縮算法及相應(yīng)的 算法參數(shù)，F(xiàn)CP使用與LCP協(xié)議相同的配置選項(xiàng)格式，但選項(xiàng)的內(nèi)容不同。FCP 中配置選項(xiàng)指出接收設(shè)備所用的編碼算法，接收設(shè)備根據(jù)該編碼算法愿意或 能夠解碼出由發(fā)送設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，假定系統(tǒng)可以提供多種算法，可協(xié)商并 采用其中一種算法。由于數(shù)據(jù)的收發(fā)雙方可能無法對(duì)所有的糾錯(cuò)算法(即前 向糾錯(cuò)編碼算法)達(dá)成一致，此時(shí)可能無法使用糾錯(cuò)算法，因此，通信鏈路 必須在沒有糾錯(cuò)的方式下達(dá)成一致，當(dāng)LCP再次協(xié)商時(shí)，則必須重新協(xié)商FCP 狀態(tài)。此外，由于許多用戶均可以4吏用自己專有的算法，此時(shí)用戶也可根據(jù) 自己的編碼來設(shè)定一個(gè)編號(hào)，且該編號(hào)與后面FCP協(xié)議給出的編號(hào)不同，即 用戶也可以自定義算法及FCP中相應(yīng)的編號(hào)。
實(shí)際應(yīng)用中，如果配置選項(xiàng)不能凈皮接收方識(shí)別就發(fā)送Configure-Reject, 若所有的FEC編碼算法接收者均不識(shí)別，則表明在這條通信鏈路的這個(gè)方向 上不能使用FEC編碼。如果配置選項(xiàng)能夠被接收方識(shí)別，但由于選項(xiàng)值不能 被接收方接受，或者沒有選項(xiàng)參數(shù)，則須發(fā)送一個(gè)Configure-NAK，其中包含 修改過的選項(xiàng)值，Configure-NAK必須只包含可以接受的選項(xiàng)。當(dāng)發(fā)送者接收 到一個(gè)Configure-NAK時(shí)應(yīng)該發(fā)送一個(gè)新的Configure-Request,其中選項(xiàng)值 修改為接收方想要的值，由此，即可在雙方之間達(dá)成一致的編碼算法。
具體地，F(xiàn)CP選項(xiàng)類型域可支持以下選項(xiàng)值
FCP Option FEC Coding Type2 X0R
3 RS
4 RAID6-Like
5 渦輪碼
6 巻積碼
7 低集成度奇偶校驗(yàn)碼 8-15 未賦值碼
255 Reserved
上述各選項(xiàng)類型域的選項(xiàng)值1 ~ 7對(duì)應(yīng)的編碼算法均為常用的編碼算法， 未賦值碼可以為用戶專有的FEC編碼算法，且用于專有的FEC編碼算法可以
不需要許可授權(quán)，相應(yīng)的選項(xiàng)值可以由用戶自己定義。
為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中編碼算法應(yīng)用于FCP中有較好的理解，下面給出XOR 和RS編碼算法的編碼方式進(jìn)行說明 (1) XOR編碼算法。
圖6為FCP中XOR編碼算法的報(bào)文格式示意圖。具體地，如圖6所示， 該配置選項(xiàng)提供了一種協(xié)商使用XOR編碼算法的方式，XOR是一種典型的區(qū)塊 碼，由于一個(gè)區(qū)段(segment)內(nèi)只能包含一個(gè)糾錯(cuò)塊(即冗余碼)，而一個(gè) 糾錯(cuò)只能糾正一個(gè)區(qū)段內(nèi)一個(gè)塊的錯(cuò)，因此，它的糾錯(cuò)能力完全取決于區(qū)段 內(nèi)的分塊數(shù)，即一個(gè)糾錯(cuò)塊對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)塊的數(shù)目。對(duì)于XOR編碼而言， 編碼參數(shù)包括原始數(shù)據(jù)分塊大小(block size, BS )和分段數(shù)(segment size, SS)，單位為字節(jié)。 一個(gè)分段內(nèi)的分塊數(shù)為BS/SS。此外，對(duì)于每個(gè)原始數(shù)據(jù) 塊，需要一個(gè)或多個(gè)校驗(yàn)字節(jié)以驗(yàn)證該數(shù)據(jù)塊接收后的正確性，校驗(yàn)方式為 CRC8或CRC16,即8位或16位的循環(huán)冗余校驗(yàn)。
下面對(duì)XOR編碼算法的報(bào)文格式中各報(bào)文域進(jìn)行說明 Type數(shù)值為2，表示采用的是XOR編碼算法；Length數(shù)值為8; BS代表 每個(gè)編碼塊的大小，單位為字節(jié)，塊尾附加一個(gè)CRC校驗(yàn)；SS代表每個(gè)編碼
16段的大小，單位為字節(jié)，段尾附加一個(gè)X0R編碼的糾錯(cuò)塊，其中，SS為0， 表示將整個(gè)數(shù)據(jù)作為一個(gè)分段，SS—般為BS的整倍數(shù)，如果為非整倍數(shù)，則 段尾的最后一個(gè)塊要補(bǔ)齊0后再進(jìn)行編碼；CRC bits表示每個(gè)編碼塊后的CRC 校驗(yàn)的位數(shù)，其值通常為8 (即1個(gè)字節(jié))或16 (即2個(gè)字節(jié))，采用CRC8 或CRC16校驗(yàn)。
(2) RS編碼算法。
圖7為FCP中RS編碼算法的報(bào)文格式示意圖。具體地，如圖7所示，該 配置選項(xiàng)提供了一種協(xié)商使用RS編碼算法的方式，與X0R碼一樣，RS編碼也 是一種典型的區(qū)塊碼，但RS編碼的糾錯(cuò)能力要大大高于XOR碼，根據(jù)國(guó)際電 信耳關(guān)盟ITU-T的建議，RS編碼格式可以表示為(n, k, d)，其中n=2m-l， d =n-k+l， m為正整數(shù)，RS編碼算法可以糾正t—d-1)/2個(gè)m進(jìn)制的碼錯(cuò)。一 般而言，m=8,即通常的RS8編碼時(shí)，其可糾正長(zhǎng)度為t個(gè)字節(jié)的突發(fā)碼錯(cuò)， 由于是區(qū)塊碼，還必須對(duì)編碼的數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度和分段長(zhǎng)度進(jìn)行說明，這與X0R 編碼相同，數(shù)據(jù)塊的校^r也使用CRC校驗(yàn)。
下面對(duì)RS編碼算法的報(bào)文格式中M艮文域進(jìn)行說明 Type數(shù)值為3，表示采用的是RS編碼算法；Length對(duì)應(yīng)的數(shù)值為14; Coded size (n)用來表示當(dāng)前編碼的取值范圍，即全部符號(hào)的數(shù)量，由于RS 編碼是在有限域的基礎(chǔ)上得到，有限域，即伽羅華域，是指元素個(gè)數(shù)有限的 域，域中的元素個(gè)數(shù)稱為域的階，通過用GF (q) ， RS編碼的符號(hào)取值域均 在GF(q)域內(nèi)，其長(zhǎng)為n-(i-l; Data size ( k )對(duì)應(yīng)的數(shù)值K表示編碼前 的原始信息符號(hào)的數(shù)量；Minimum Distance U)對(duì)應(yīng)的數(shù)值d表示RS編碼 的最小漢明距離，d應(yīng)該滿足d-n-k+l=2t+l, t是指能糾錯(cuò)的錯(cuò)誤數(shù)，因此 在實(shí)際傳輸中，如果接收方收到的d值不能滿足以上條件應(yīng)該默認(rèn)丟棄該報(bào) 文；BS表示每個(gè)編碼塊的大小，單位為字節(jié)，塊尾附加一個(gè)CRC校驗(yàn)；SS表 示每個(gè)編碼段的大小，單位為字節(jié)，根據(jù)所釆用的編碼，段尾附加一個(gè)或多 個(gè)RS糾錯(cuò)塊，SS為0表示將整個(gè)數(shù)據(jù)作為一個(gè)分段，SS —般為BS的整倍數(shù)，如果為非整數(shù)倍，則段尾的最后要補(bǔ)齊0后再進(jìn)行編碼；CRC bits表示每個(gè) 編碼塊后的CRC校驗(yàn)的位數(shù)，其值通常為8 (即1個(gè)字節(jié))或16 (即2個(gè)字節(jié))。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例通過FCP進(jìn)行編碼算法協(xié)商的工作階段示意圖。具 體地，發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間采用PPP協(xié)議通信，且利用上述的FCP進(jìn)行 收發(fā)雙方的編碼算法協(xié)商時(shí)，其工作階段可如圖8所示，整個(gè)PPP協(xié)議中包 括有鏈路控制協(xié)商、口令認(rèn)證協(xié)商、壓縮控制協(xié)商、FEC控制協(xié)商和IP控制 協(xié)商，其中控制才艮文交互的類型可以/人1~15，其中，14為Reset-Request, 15為Reset-Ack。可以看出，在PPP協(xié)議通信過程中，在原有的鏈路控制協(xié) 商、口令認(rèn)證協(xié)商、壓縮控制協(xié)商和IP控制協(xié)商之外，還可通過FEC控制協(xié) 商，即FCP協(xié)商來達(dá)到接收設(shè)備和發(fā)送設(shè)備之間的編碼算法的一致?？梢钥?br> 可有效保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。
此外本發(fā)明實(shí)施例中還提出了 一種網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)通信是糾錯(cuò)能力的確 定方法，其是假定網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸中數(shù)據(jù)出錯(cuò)的概率P確定的情況下，最佳的 編碼原始數(shù)據(jù)分段長(zhǎng)度為n,糾錯(cuò)編碼部分的長(zhǎng)度為k。
接收設(shè)備可根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r，計(jì)算數(shù)據(jù)報(bào)文丟失的概率為p，對(duì)數(shù) 據(jù)進(jìn)行編碼后報(bào)文的總長(zhǎng)度為w + h則由概率論可知，接收設(shè)備接收到的報(bào) 文中有/個(gè)錯(cuò)誤的概率為f:
<formula>formula see original document page 18</formula>
經(jīng)過FEC糾錯(cuò)修復(fù)后，實(shí)際包錯(cuò)誤概率可以近似用以下公式計(jì)算
<formula>formula see original document page 18</formula>從公式(2)可知，接收設(shè)備完全正確接收的概率由網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)文
丟失的概率P和報(bào)文長(zhǎng)度"+A決定，由于A是一個(gè)常量，所以最佳的報(bào)文長(zhǎng)度
由"決定。但公式(2)不便于轉(zhuǎn)換成解析表達(dá)式，本實(shí)施例中用近似方法來確定W的值。
由于每個(gè)報(bào)文解碼后錯(cuò)誤數(shù)目,'服從參數(shù)為"+ A的二項(xiàng)分布，根據(jù)概率論 可知，報(bào)文的出錯(cuò)數(shù)目/的數(shù)學(xué)期望為 ￡(/) = (w + A:);7 (3)
因此，可以得到每個(gè)報(bào)文中出錯(cuò)數(shù)目小于A對(duì)應(yīng)的報(bào)文原始數(shù)據(jù)長(zhǎng)度"應(yīng)
為
(w + )t);^b"A-A:4(丄-l) (4)
其中，"只能為整數(shù)，所以
1
-l) ( 5 )
實(shí)際使用中，根據(jù)公式(5)可得到原始數(shù)據(jù)長(zhǎng)度"，并可根據(jù)用戶對(duì)實(shí) 際數(shù)據(jù)丟失概率(即丟包率)的具體需要對(duì)"進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，并可使用FCP 協(xié)議由收發(fā)雙方重新協(xié)商最適合的塊大小和分段大小，以獲得合適的編碼算 法和相應(yīng)的編碼參數(shù)。
實(shí)際上，根據(jù)公式(1)，可有
《 C(l-p廣二(" + "! " _(" + "/) 1
尸.，—尸廣'—(/ + 1)!(" + "-"!/ + 、
("+ "!
因此，當(dāng)/ 很小時(shí)，而《合適時(shí)，顯然/7,>/7,+1，因此，報(bào)文錯(cuò)誤概率隨著 錯(cuò)誤的增加而呈現(xiàn)迅速減少的趨勢(shì)。
圖9為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示 意圖。如圖9所示，本實(shí)施例裝置包括重傳請(qǐng)求模塊11和協(xié)商請(qǐng)求模塊12,
其中，
重傳請(qǐng)求模塊11，用于當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的 報(bào)文發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文；
協(xié)商請(qǐng)求模塊12，用于對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有
19誤時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。
圖10為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置實(shí)施例中協(xié)商請(qǐng)
求模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)際應(yīng)用中，如圖IO所示，協(xié)商請(qǐng)求模塊12具體可 包括判斷模塊121和協(xié)商請(qǐng)求發(fā)送模塊122,其中，
判斷模塊121，用于對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼，若解 碼有誤時(shí)，判斷發(fā)送重傳請(qǐng)求信息的次數(shù)是否超過預(yù)設(shè)閾值；
協(xié)商請(qǐng)求發(fā)送模塊122,用于所述判斷模塊121判斷發(fā)送重傳請(qǐng)求信息的 次數(shù)超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求，所述編碼協(xié)商請(qǐng) 求包括編碼算法。
此外，本發(fā)明實(shí)施例裝置還可包括協(xié)商確認(rèn)處理模塊，用于接收所述 發(fā)送設(shè)備返回的編碼協(xié)商確認(rèn)信息，并根據(jù)所述編碼算法對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備 接收到的報(bào)文進(jìn)行解碼處理。具體地，當(dāng)協(xié)商請(qǐng)求模塊向發(fā)送設(shè)備發(fā)起協(xié)商 請(qǐng)求時(shí)，發(fā)送設(shè)備可對(duì)接收到的協(xié)商請(qǐng)求進(jìn)行確認(rèn)，當(dāng)其同意協(xié)商請(qǐng)求攜帶 的編碼算法時(shí)，會(huì)返回編碼協(xié)商確認(rèn)信息，此時(shí)，協(xié)商確認(rèn)處理模塊即可根 據(jù)該編碼協(xié)商確認(rèn)信息對(duì)接收到的報(bào)文進(jìn)行處理，同時(shí)，若發(fā)送設(shè)備不同意 協(xié)商請(qǐng)求攜帶的編碼算法時(shí)，協(xié)商請(qǐng)求模塊還可重新向發(fā)送設(shè)備發(fā)起攜帶新 的編碼算法的編碼協(xié)商請(qǐng)求，并最終與發(fā)送設(shè)備之間建立合適的編碼算法。
本發(fā)明實(shí)施例可作為通信鏈路中發(fā)送設(shè)備的一部分，通過將重傳和編碼 協(xié)商結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，其具體實(shí)現(xiàn)過程可參考上述本發(fā)明采用重傳 和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒▽?shí)施例的步驟，在此不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例通過將重傳和編碼協(xié)商機(jī)制結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，在 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境易變化的場(chǎng)合下，特別是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)易產(chǎn)生偶發(fā)性故障的場(chǎng)景，可通 過重傳來恢復(fù)解碼錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，同時(shí)，當(dāng)采用重傳仍 舊出現(xiàn)解碼錯(cuò)誤時(shí)，可通過編碼協(xié)商來重新建立數(shù)據(jù)傳輸采用的編碼，保證 數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性，特別適用于易出現(xiàn)偶發(fā)性故障的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中， 以提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省D11為本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示
意圖。具體地，如圖ll所示，本實(shí)施例系統(tǒng)包括發(fā)送設(shè)備2和接收設(shè)備1，
其中，
所述接收設(shè)備l,用于當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的報(bào) 文發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文，并對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接
收到的重傳才艮文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求；
所述發(fā)送設(shè)備2，用于根據(jù)所述接收設(shè)備發(fā)起的所述重傳請(qǐng)求信息，向所 述發(fā)送設(shè)備發(fā)送所述重傳報(bào)文，并對(duì)從所述接收設(shè)備發(fā)起的編碼協(xié)商請(qǐng)求進(jìn) 行處理。
本發(fā)明實(shí)施例發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間可以通過重傳和編碼協(xié)商結(jié)合實(shí) 現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，可適用于各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)的傳輸，特別是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 易變化的場(chǎng)合，可有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，降低?shù)據(jù)傳輸中占用的網(wǎng)絡(luò)資 源的帶寬，其中接收設(shè)備可包括上述本發(fā)明采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳 輸?shù)难b置實(shí)施例中的各功能模塊，在此不再說明。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn) 行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換， 而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的 精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，包括?dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的報(bào)文發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文；對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，?特征在于，所述對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所 述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求包括對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼，若解碼有誤時(shí)，判斷發(fā)送重傳請(qǐng)求信息的次數(shù)是否超過預(yù)設(shè)閾值，是則停止發(fā)送重傳請(qǐng)求，向所述 發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，?特征在于，還包括若對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤，且發(fā)送重傳請(qǐng)求 信息的次數(shù)未超過所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，繼續(xù)向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)送重傳請(qǐng)求。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，?特征在于，所述向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求包括根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求，所述編碼協(xié)商請(qǐng)求包括編碼算法。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，?特征在于，還包括接收所述發(fā)送設(shè)備才艮據(jù)所述編碼協(xié)商請(qǐng)求返回的編碼協(xié)商確認(rèn)信息，并 根據(jù)所述編碼算法對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的報(bào)文進(jìn)行解碼處理。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ?特征在于，還包括若接收到所述發(fā)送設(shè)備返回的重協(xié)商請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)所述重協(xié)商請(qǐng)求向所述發(fā)送設(shè)備重新發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求，其中，所述重協(xié)商請(qǐng)求為所述發(fā)送設(shè)備 不同意所述編碼算法時(shí)，返回的包含新的編碼算法的響應(yīng)信息。
7、 一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于，包括 重傳請(qǐng)求模塊，用于當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的報(bào)文發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文；協(xié)商請(qǐng)求模塊，用于對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤 時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其 特征在于，所述協(xié)商請(qǐng)求模塊包括判斷模塊，用于對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼，若解碼 有誤時(shí)，判斷發(fā)送重傳請(qǐng)求信息的次數(shù)是否超過預(yù)設(shè)閾值；協(xié)商請(qǐng)求發(fā)送模塊，用于所述判斷模塊判斷發(fā)送重傳請(qǐng)求信息的次數(shù)超 過所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求，所述編碼協(xié)商請(qǐng)求 包括編碼算法。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置， 其特征在于，還包括協(xié)商確認(rèn)處理模塊，用于接收所述發(fā)送設(shè)備返回的編碼協(xié)商確認(rèn)信息， 并根據(jù)所述編碼算法對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的報(bào)文進(jìn)行解碼處理。
10、 一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括發(fā)送設(shè)備和接 收設(shè)備，其特征在于，所述接收設(shè)備，用于當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的所 述發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文，并對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接 收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求；所述發(fā)送設(shè)備，用于根據(jù)所述接收設(shè)備發(fā)起的所述重傳請(qǐng)求信息，向所 述發(fā)送設(shè)備發(fā)送所述重傳報(bào)文，并對(duì)從所述接收設(shè)備發(fā)起的編碼協(xié)商請(qǐng)求進(jìn) 行處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用重傳和編碼協(xié)商實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?、裝置及系統(tǒng)。該方法包括當(dāng)對(duì)接收到的報(bào)文解碼有誤時(shí)，向通信鏈路上的報(bào)文發(fā)送設(shè)備發(fā)起重傳請(qǐng)求信息，請(qǐng)求重新發(fā)送報(bào)文；對(duì)從所述發(fā)送設(shè)備接收到的重傳報(bào)文進(jìn)行解碼有誤時(shí)，向所述發(fā)送設(shè)備發(fā)起編碼協(xié)商請(qǐng)求。該裝置包括重傳請(qǐng)求模塊和協(xié)商請(qǐng)求模塊。本發(fā)明技術(shù)方案可以在發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備之間通過重傳和編碼協(xié)商來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，在保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性的同時(shí)，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?br> 文檔編號(hào)H04L1/16GK101656603SQ20091009247
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者劉亞萍, 盧澤新, 廖海寧, 張曉哲, 徐京渝, 宏 王, 王寶生, 寧 胡, 酈蘇丹, 琳 陳, 陳曉梅, 靜 陶, 陶孜謹(jǐn), 龔正虎 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)