网络端到端差错控制传输方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种网络端到端差错控制传输方法、装置及电子设备，涉及通信技术领域，该方法包括接收t时刻到达的数据向量以构成第一接收子空间；该数据向量包括第二编码数据向量和第二校验向量；根据该第二校验向量计算第一接收子空间对应的差错空间维数；当该差错空间维数小于1/2码距时，接收上述t时刻到达的数据向量以构成第二接收子空间；计算第二接收子空间与发送子空间的空间距离；当该空间距离小于1/2码距时，对第二接收子空间中的数据向量进行子空间解码以得到恢复的数据包。本发明专利技术实施例提供的网络端到端差错控制传输方法，可以有效降低信息端到端实际传输的冗余度，减少信息传输过程中对带宽资源的消耗。

Network End-to-End Error Control Transmission Method, Device and Electronic Equipment

The invention provides a network end-to-end error control transmission method, device and electronic equipment, which relates to the field of communication technology. The method comprises a data vector arriving at t time to form a first receiving subspace. The data vector includes a second encoding data vector and a second checking vector. According to the second checking vector, the error space dimension corresponding to the first receiving subspace is calculated. When the error space dimension is less than 1/2 code distance, the data vector arrived at the time t above is received to form the second receiving subspace; the space distance between the second receiving subspace and the transmitting subspace is calculated; when the space distance is less than 1/2 code distance, the data vector in the second receiving subspace is decoded to get the recovered data packet. The network end-to-end error control transmission method provided by the embodiment of the present invention can effectively reduce the redundancy of information end-to-end actual transmission and reduce the consumption of bandwidth resources in the process of information transmission.

【技术实现步骤摘要】
网络端到端差错控制传输方法、装置及电子设备
本专利技术涉及通信
，尤其是涉及一种网络端到端差错控制传输方法、装置及电子设备。
技术介绍
移动卫星网络通信中，各类差错和节点丢包同时存在，而且节点之间空间距离很远，端到端时延较长。为了保证端到端的数据可靠传输，需要研究高差错率与长时延共存条件下的差错控制策略。当前，通信网络中的差错控制策略主要有以下几类：采用差错控制编码，例如RS码、LDPC码等来对每一跳传输的误码进行纠错；采用TCP协议或者类似的传输层机制，用反馈重传的方法来保证数据包的准确传输；采用无速率编码，如LT码进行数据传输；以及，采用随机网络编码进行端到端传输。但是，上述几种差错控制策略都无法满足移动卫星网络星间链路的拓扑动态性、丢包随机性、高时延和高差错率的端到端传输环境。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种网络端到端差错控制传输方法、装置及电子设备，在有突发的链路差错和拓扑变化引起的丢包等信道和传输错误条件下，能够实现解码恢复原始数据，并有效降低信息端到端实际传输的冗余度，减少信息传输过程中对带宽资源的消耗。第一方面，本专利技术实施例提供了一种网络端到端差错控制传输方法，应用于接收端，该方法包括：接收t时刻到达的数据向量以构成第一接收子空间；该数据向量包括第二编码数据向量和第二校验向量，该第二编码数据向量为原始数据包经发送端子空间编码得到的第一编码数据向量经传输达到接收端的编码数据向量，该第二校验向量为第一编码数据向量经校验得到的第一校验向量再经传输达到接收端的校验向量；根据该第二校验向量计算第一接收子空间对应的差错空间维数；当该差错空间维数小于1/2码距时，接收上述t时刻到达的数据向量以构成第二接收子空间；计算第二接收子空间与发送子空间的空间距离；当该空间距离小于1/2码距时，对第二接收子空间中的数据向量进行子空间解码以得到恢复的数据包。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述根据该第二校验向量计算该第一接收子空间对应的差错空间维数的步骤，包括：根据该第二校验向量计算该第一接收子空间对应的校验差空间维数；根据该校验差空间维数估算差错空间维数。第二方面，本专利技术实施例提供了一种网络端到端差错控制传输方法，应用于发送端，该方法包括：获取待传输的原始数据包；对该原始数据包进行子空间编码得到多个编码数据向量以构成发送子空间；对每个编码数据向量进行校验得到对应的校验向量；根据上述编码数据向量和校验向量组成待发送的数据向量以发送给接收端。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述对该原始数据包进行子空间编码的步骤，包括：采用提升交织Gabidulin编码方法对该原始数据包进行编码。结合第二方面的第一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，上述对该原始数据包进行子空间编码得到多个编码数据向量以构成发送子空间的步骤，包括：将每一代该原始数据包编码成一组有限域上的编码数据向量；以该编码数据向量为行向量构成矩阵形式的发送子空间。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种网络端到端差错控制传输方法，包括：发送端将原始数据包进行子空间编码得到多个编码数据向量以构成发送子空间；对每个编码数据向量进行校验得到对应的校验向量；发送端将由该编码数据向量和校验向量组成的数据向量发送出去；接收端接收t时刻到达的数据向量以构成第一接收子空间；接收端根据该t时刻到达的数据向量中的校验向量计算第一接收子空间对应的差错空间维数；当该差错空间维数小于1/2码距时，接收t时刻到达的数据向量以构成第二接收子空间；计算第二接收子空间与发送子空间的空间距离；当该空间距离小于1/2码距时，对第二接收子空间中的数据向量进行子空间解码以得到恢复的数据包。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，在上述接收端接收t时刻到达的数据向量以构成第一接收子空间的步骤之前，还包括：接收网络中间节点采用随机线性网络编码传输方式传输该数据向量。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种网络端到端差错控制传输装置，包括：第一接收子空间模块，用于接收t时刻到达的数据向量以构成第一接收子空间；该数据向量包括第二编码数据向量和第二校验向量，该第二编码数据向量为原始数据包经发送端子空间编码得到的第一编码数据向量经传输达到接收端的编码数据向量，该第二校验向量为第一编码数据向量经校验得到的第一校验向量再经传输达到接收端的校验向量；差错空间维数计算模块，用于根据该第二校验向量计算第一接收子空间对应的差错空间维数；第二接收子空间模块，用于当差错空间维数小于1/2码距时，接收t时刻到达的数据向量以构成第二接收子空间；空间距离计算模块，用于计算第二接收子空间与发送子空间的空间距离；子空间解码模块，用于当该空间距离小于1/2码距时，对第二接收子空间中的数据向量进行子空间解码以得到恢复的数据包。第五方面，本专利技术实施例还提供了一种网络端到端差错控制传输装置，包括：原始数据包获取模块，用于获取待传输的原始数据包；子空间编码模块，用于对原始数据包进行子空间编码得到多个编码数据向量以构成发送子空间；校验模块，用于对每个编码数据向量进行校验得到对应的校验向量；发送模块，用于根据该编码数据向量和校验向量组成待发送的数据向量以发送给接收端。第六方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，该存储器中存储有可在该处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述第一至第三方面及其可能的实施方式之一提供的网络端到端差错控制传输方法的步骤。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例提供的一种网络端到端差错控制传输方法、装置及电子设备，该方法包括接收t时刻到达的数据向量以构成第一接收子空间；该数据向量包括第二编码数据向量和第二校验向量，该第二编码数据向量为原始数据包经发送端子空间编码得到的第一编码数据向量经传输达到接收端的编码数据向量，该第二校验向量为第一编码数据向量经校验得到的第一校验向量再经传输达到接收端的校验向量；根据该第二校验向量计算第一接收子空间对应的差错空间维数；当该差错空间维数小于1/2码距时，接收上述t时刻到达的数据向量以构成第二接收子空间；计算第二接收子空间与发送子空间的空间距离；当该空间距离小于1/2码距时，对第二接收子空间中的数据向量进行子空间解码以得到恢复的数据包。本专利技术实施例提供的网络端到端差错控制传输方法，具备端到端传输的无速率特性，适合空间长时延的动态网络环境；并且，该方法通过Gabidulin子空间编码统一描述链路差错和丢包等传输错误，并通过多项式校验码度量差错空间维数，在有突发的链路差错和拓扑变化引起的丢包等信道和传输错误条件下，能够实现解码恢复原始数据，并有效降低信息端到端实际传输的冗余度，减少信息传输过程中对带宽资源的消耗。本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络端到端差错控制传输方法，其特征在于，应用于接收端，所述方法包括：接收t时刻到达的数据向量以构成第一接收子空间；所述数据向量包括第二编码数据向量和第二校验向量，所述第二编码数据向量为原始数据包经发送端子空间编码得到的第一编码数据向量经传输达到接收端的编码数据向量，所述第二校验向量为所述第一编码数据向量经校验得到的第一校验向量再经传输达到接收端的校验向量；根据所述第二校验向量计算所述第一接收子空间对应的差错空间维数；当所述差错空间维数小于1/2码距时，接收所述t时刻到达的数据向量以构成第二接收子空间；计算所述第二接收子空间与发送子空间的空间距离；当所述空间距离小于1/2码距时，对所述第二接收子空间中的数据向量进行子空间解码以得到恢复的数据包。

【技术特征摘要】
1.一种网络端到端差错控制传输方法，其特征在于，应用于接收端，所述方法包括：接收t时刻到达的数据向量以构成第一接收子空间；所述数据向量包括第二编码数据向量和第二校验向量，所述第二编码数据向量为原始数据包经发送端子空间编码得到的第一编码数据向量经传输达到接收端的编码数据向量，所述第二校验向量为所述第一编码数据向量经校验得到的第一校验向量再经传输达到接收端的校验向量；根据所述第二校验向量计算所述第一接收子空间对应的差错空间维数；当所述差错空间维数小于1/2码距时，接收所述t时刻到达的数据向量以构成第二接收子空间；计算所述第二接收子空间与发送子空间的空间距离；当所述空间距离小于1/2码距时，对所述第二接收子空间中的数据向量进行子空间解码以得到恢复的数据包。2.根据权利要求1所述的网络端到端差错控制传输方法，其特征在于，所述根据所述第二校验向量计算所述第一接收子空间对应的差错空间维数的步骤，包括：根据所述第二校验向量计算所述第一接收子空间对应的校验差空间维数；根据所述校验差空间维数估算差错空间维数。3.一种网络端到端差错控制传输方法，其特征在于，应用于发送端，所述方法包括：获取待传输的原始数据包；对所述原始数据包进行子空间编码得到多个编码数据向量以构成发送子空间；对每个所述编码数据向量进行校验得到对应的校验向量；根据所述编码数据向量和所述校验向量组成待发送的数据向量以发送给接收端。4.根据权利要求3所述的网络端到端差错控制传输方法，其特征在于，所述对所述原始数据包进行子空间编码的步骤，包括：采用提升交织Gabidulin编码方法对所述原始数据包进行编码。5.根据权利要求4所述的网络端到端差错控制传输方法，其特征在于，所述对所述原始数据包进行子空间编码得到多个编码数据向量以构成发送子空间的步骤，包括：将每一代所述原始数据包编码成一组有限域上的编码数据向量；以所述编码数据向量为行向量构成矩阵形式的发送子空间。6.一种网络端到端差错控制传输方法，其特征在于，包括：发送端将原始数据包进行子空间编码得到多个编码数据向量以构成发送子空间；对每个所述编码数据向量进行校验得到对应的校验向量；发送端将由所述编码数据向量和所述校验向量组成的数据向量发送出去；接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，刘亮，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11