一种数据重传方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种数据重传方法和系统，其中的方法具体包括：每收到Ｋ个原始数据包，接收端进行丢包检测，并在检测到丢包时，向发送端发送反馈报告，所述反馈报告包括该接收端的丢包信息，Ｋ为自然数；每发送Ｗ个原始数据包，发送端依据接收到的所有接收端的丢包信息，通过网络编码，生成组合包，Ｗ为自然数；发送端重传所述组合包。本发明专利技术能够用以提高无线广播的数据重传效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，特别是涉及一种用于无线通信中的数据重传方法以及一种数据重传系统。
技术介绍
广播操作在无线通信中扮演着非常重要的角色，它不仅是按需路由协议进行路由 发现的基础，其自身也可以作为传输单播或多播信息的有效手段。与传统的有线通信相比， 无线通信丢包现象较为严重，因而具有较高的比特出错率和传输时延。因此，在无线通信广 播中必须采用合适的策略来提高广播操作的可靠性。目前，重传技术常被用来提高传输的 可靠性。普通重传技术的思想基于发送方通过反馈得到接收方的出错情况，重传出错的数 据报文以恢复出错的报文。 实际应用中，在低丢包率无线通信广播中，丢失数据包通常分散分布在多个接收节点上。此时，多个接收节点的任意一个节点的丢包都要求源节点重传数据包。这样，现有的重传方法需要多次广播数据包来进行错误处理，需要数量很大的重传次数，且对无线信道的占用率很高，因此需要占用大量带宽，消耗较多的能量，从而影响重传效率。总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是如何能够提供一种用于无线广播的数据重传方案，用以提高重传效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种数据重传方法和系统，用以提高无线广播 的数据重传效率。 为了解决上述问题，本专利技术公开了一种数据重传方法，包括 每收到K个原始数据包，接收端进行丢包检测，并在检测到丢包时，向发送端发送 反馈报告，所述反馈报告包括该接收端的丢包信息，K为自然数； 每发送W个原始数据包，发送端依据接收到的所有接收端的丢包信息，通过网络 编码，生成组合包，W为自然数； 发送端重传所述组合包。 优选的，所述方法还包括 建立丢包矩阵，所述丢包矩阵用于存放所有接收端的丢包信息； 所述生成组合包的步骤包括 接收来自某个接收端的丢包信息； 依据所述丢包信息对所述丢包矩阵进行更新； 每发送W个原始数据包，对所述丢包矩阵进行检测，并在检测到丢包信息时，依据 所述丢包信息，通过网络编码，生成组合包。 优选的，所述丢包矩阵的行对应每个接收端，所述丢包矩阵的列对应每个数据包 的ID，所述丢包矩阵的初始值为0 ; 所述丢包信息包括丢包ID ; 所述更新丢包矩阵的步骤包括 在接收到来自第i个接收端的丢包信息时，依据其中的丢包ID，依次将第i行中与 该丢包ID对应的元素置1，并将第i行中的其它元素置0。 优选的，所述依据丢包矩阵中丢包信息，通过网络编码，生成组合包的步骤包括 判断步骤判断当前丢包矩阵中是否含有非O列，若是，则执行查找步骤，否则，执 行组合步骤； 查找步骤在当前丢包矩阵中查找对应ID最小的非0列，并将所述ID对应的原始 数据包作为组合成员； 找到该列中非0元素对应的行，以及这些行中的非0元素对应的列； 划掉这些行和列，以剩下的矩阵作为当前丢包矩阵，并返回判断步骤； 组合步骤对所述组合成员作模2和，得到组合包。 优选的，所述方法还包括接收端对收到的组合包进行解码，得到原始数据包，若 该原始数据包已存在，则丢弃处理。 优选的，所述反馈报告还包括重传成功信息； 所述更新丢包矩阵的步骤包括 在接收到来自第i个接收端的反馈报告时，检查该反馈报告的内容，若为丢包信 息，则依据其中的丢包ID，依次将第i行中与该丢包ID对应的元素置l，并将第i行中的其 它元素置0 ; 若为重传成功信息，则将第i行的元素全部置0。 优选的，所述每收到K个原始数据包，接收端进行丢包检测，并在检测到丢包时，向发送端发送反馈报告的步骤包括 初始化步骤预置检测参数a = 0 ; 接收步骤在接收一个数据包时，如果该数据包是未曾收到过的原始数据包，则令 暂停步骤如果a < K，则返回接收步骤，否贝U，令a = 0，并执行检测步骤； 检测步骤判断收到的所有数据包的ID是否连续，若是，则返回接收步骤，否则， 执行反馈步骤； 反馈步骤从收到的所有数据包中找到丢包信息，并将所述丢包信息以反馈报告 的形式反馈到发送端。 本专利技术实施例还公开了一种数据重传系统，包括 检测和反馈模块，用于每收到K个原始数据包，进行丢包检测，并在检测到丢包时，向发送端发送反馈报告，所述反馈报告包括该接收端的丢包信息，K为自然数； 组合包生成模块，用于每发送W个原始数据包，依据接收到的所有接收端的丢包信息，通过网络编码，生成组合包，W为自然数； 重传模块，用于重传所述组合包。 优选的，所述系统还包括 建立模块，用于建立丢包矩阵，所述丢包矩阵用于存放所有接收端的丢包信息； 所述组合包生成模块包括 第二接收单元，用于接收来自某个接收端的丢包信息； 更新单元，用于依据所述丢包信息对所述丢包矩阵进行更新； 组合单元，用于每发送W个原始数据包，对所述丢包矩阵进行检测，并在检测到丢 包信息时，依据所述丢包矩阵中的丢包信息，通过网络编码，生成组合包。 优选的，所述系统还包括 解码模块，用于对收到的组合包进行解码，得到原始数据包，若该原始数据包已存 在，则丢弃处理。 优选的，所述检测和反馈模块包括 初始化单元，用于预置检测参数a = 0 ; 第一接收单元，用于在接收一个数据包时，如果该数据包是未曾收到过的原始数 据包，则令a = a+l ; 暂停单元，用于在a < K时，返回第一接收单元，否则，令a = O，并执行检测单元； 检测单元，用于判断收到的所有数据包的ID是否连续，若是，则返回第一接收单 元，否则，执行反馈单元； 反馈单元，用于从收到的所有数据包中找到丢包信息，并将所述丢包信息以反馈 报告的形式反馈到发送端。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点 本专利技术将网络编码减少无线传输信息量的特性应用在无线网络广播重传中，采用 定期反馈的方式在发送端和多个接收端之间交流丢包情况，将多个待重传的数据包，用网 络编码的方式组合起来广播给所有的接收端，达到用一个时隙重传多个数据包的目的，从 而实现提高重传效率的目的； 再者，本专利技术采用丢包矩阵来存放所有接收端的丢包信息，并在依据所述丢包信 息生成组合包时遵循如下策略，即对任一个接收端&而言，每个组合包最多含有一个&的 丢包，因此，只要该组合包与&的丢包有关，就能够保证&能从收到的组合包中解出自己所 需的丢包； 此外，本专利技术采用模2和来生成和解析组合包，运算和操作简单，对硬件和操作系 统没有任何特殊要求。附图说明图1是本专利技术-一种广播数据包的包头格式；图2是本专利技术-一种数据重传方法实施例1的流程图；图3是本专利技术-一种数据重传方法实施例2的流程图；图4是本专利技术-一种一对多的无线广播传输示例；图5是本专利技术-一种丢包矩阵示例；图e是本专利技术-一种发送端基于所述丢包矩阵进行重传工作的流程7是本专利技术-一种反馈报告FP的格式；图s是本专利技术-一种数据重传方法实施例3的流程图；图g是本专利技术-一种数据重传系统实施例的结构图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步详细的说明。 在实际中，网络编码通过允许对来自不同链路的信息进行编码组合，使得网络节 点既实现路由功能又实现编码功能，从而提高网络性能。在网络编码这种全新的体系结构 下融合了编码和路由的概念，网络性能可以达到最大流传输的理论本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据重传方法，其特征在于，包括：每收到Ｋ个原始数据包，接收端进行丢包检测，并在检测到丢包时，向发送端发送反馈报告，所述反馈报告包括该接收端的丢包信息，Ｋ为自然数；每发送Ｗ个原始数据包，发送端依据接收到的所有接收端的丢包信息，通过网络编码，生成组合包，Ｗ为自然数；发送端重传所述组合包。

【技术特征摘要】
一种数据重传方法，其特征在于，包括每收到K个原始数据包，接收端进行丢包检测，并在检测到丢包时，向发送端发送反馈报告，所述反馈报告包括该接收端的丢包信息，K为自然数；每发送W个原始数据包，发送端依据接收到的所有接收端的丢包信息，通过网络编码，生成组合包，W为自然数；发送端重传所述组合包。2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括 建立丢包矩阵，所述丢包矩阵用于存放所有接收端的丢包信息； 所述生成组合包的步骤包括接收来自某个接收端的丢包信息； 依据所述丢包信息对所述丢包矩阵进行更新；每发送W个原始数据包，对所述丢包矩阵进行检测，并在检测到丢包信息时，依据所述 丢包信息，通过网络编码，生成组合包。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述丢包矩阵的行对应每个接收端，所述丢 包矩阵的列对应每个数据包的ID，所述丢包矩阵的初始值为0 ;所述丢包信息包括丢包ID ; 所述更新丢包矩阵的步骤包括在接收到来自第i个接收端的丢包信息时，依据其中的丢包ID，依次将第i行中与该丢 包ID对应的元素置1，并将第i行中的其它元素置0。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据丢包矩阵中丢包信息，通过网络编 码，生成组合包的步骤包括判断步骤判断当前丢包矩阵中是否含有非0列，若是，则执行查找步骤，否则，执行组 合步骤；查找步骤在当前丢包矩阵中查找对应ID最小的非0列，并将所述ID对应的原始数据 包作为组合成员；找到该列中非0元素对应的行，以及这些行中的非0元素对应的列；划掉这些行和列，以剩下的矩阵作为当前丢包矩阵，并返回判断步骤； 组合步骤对所述组合成员作模2和，得到组合包。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括接收端对收到的组合包进行解码， 得到原始数据包，若该原始数据包已存在，则丢弃处理。6. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反馈报告还包括重传成功信息； 所述更新丢包矩阵的步骤包括在接收到来自第i个接收端的反馈报告时，检查该反馈报告的内容，若为丢包信息，则依据其中的丢包ID，依次将第i行中与该丢包ID对应的元素置l，并将第i行中的其它元素置O;若为重传成功信息，则将第i行的元素全部置0。7. 如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婧垚，樊平毅，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]