一种基于网络编码的端到端实时可靠传输方法技术

本发明专利技术公开了一种基于网络编码的端到端实时可靠传输方法，该方法主要解决端到端网络传输中由于节点链路不稳定、信道干扰等造成网络拥塞，数据传输时延长，可靠性差等问题。本发明专利技术所提出的方法包括：发送端编码方法、接收端解码方法、基于网络编码的端到端流量控制方法和基于网络编码的实时数据传输四个关键内容。本发明专利技术首先设计了一个编码矩阵，在保证编码包之间线性无关基础上进行编码；其次，本发明专利技术在接收端解码过程中，设计了一种快速并行的解码方案，减小了接收端的计算压力；由于链路不稳定造成丢包问题，会使传输造成拥塞，本发明专利技术在传统拥塞控制的基础上改进了性能；最后，本发明专利技术基于上述方法设计了一种基于流式处理的网络编码数据传输方法，解决了与网络编码基于数据包批处理的矛盾。

【技术实现步骤摘要】
一种基于网络编码的端到端实时可靠传输方法
本专利技术涉及无线有损网络中的实时传输领域，尤其涉及基于网络编码的端到端实时可靠传输方法。
技术介绍
随着5G、6G等通信技术的发展，无线通信网络中的高可靠、低时延的需求日趋明显。在无线网络中，环境干扰、节点移动、衰减等因素会造成传输数据的误码、丢失的问题；节点收发速率超过网络容量时会造成拥塞，造成严重的时延问题甚至网络崩溃。因此需要一种具有网络拥塞控制、低时延的可靠传输方法，同时尽量减少网络多余的控制开销。网络编码技术的引入可以提高网络吞吐量，特别对于丢失数据包进行恢复的过程，网络编码可以减少开销的同时快速重传。对于端到端的传输信道，基于流的数据传输是基本优势。但其实时性要求高，节点的编码、解码操作依然是复杂问题，传统的基于随机线性网络编码技术的缺点是解码速度慢，并且N个源数据包要收到所有的N个编码包才能解码；同时，网络编码基于批处理的编码方式与端到端基于流控制的传输方式成为矛盾，本专利技术在传统传输协议机制基础上进行更改，将网络编码技术部署在基于流的端到端数据传输当中，解决了这个矛盾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于网络编码的端到端实时可靠传输方法，其特征在于，源端采用的编码矩阵为：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于网络编码的端到端实时可靠传输方法，其特征在于，源端采用的编码矩阵为：



其中前n1列子阵是一个上三角矩阵，第n1列到第n2列(再次包含第n1列)是一个范德蒙扩展矩阵，每个待编码数据包在带编码矩阵中的列号记作PIndex。


2.如权利要求1，源端数据包处理流程如图2所示，发送由权利要求1所述方法编码的数据包，根据接收端返回确认包的时间RTT调整拥塞窗口的大小，从而实现拥塞控制。


3.如权利要求2，其特征在于，随着拥塞的发生，缓冲区开始填满，RTT开始上升，RTT信号用于调整拥塞窗口，从而调整发送包的速率。


4.如权利要求1，接收端接收到数据包以后，其操作如图3所示，接收模块首先是从编码包头中解析出编码系数，然后将系数添加到知识空间的基本矩阵中。采用消元法找出最新可见的数据包。


5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱修林，殷俊，柯亚琪，杨余旺，韩晨，徐雷，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32