CN102340535B

CN102340535B - 数据传输方法、设备和系统

Info

Publication number: CN102340535B
Application number: CN201110196010.3A
Authority: CN
Inventors: 邓永锋; 邱勇
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Honor Device Co Ltd
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2031-07-13
Also published as: CN102340535A

Abstract

本发明提供一种数据传输方法、设备和系统，其中方法包括：发送端设备向接收端设备发送数据包，数据包的包头中设置有QoS保障级别；若QoS保障级别属于第一级别，则接收端设备根据QoS保障级别，在顺序接收到数据包时，向发送端设备反馈接收确认消息，并将接收窗口前移；发送端设备在接收到接收确认消息时，将数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移；若QoS保障级别属于第二级别，则接收端设备根据QoS保障级别，在接收到数据包后，可直接将数据包移出接收窗口，将接收窗口前移；发送端设备在发送所述数据包之后，可直接将数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移。本发明实现了数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

Description

数据传输方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及一种数据传输方法、设备和系统。

背景技术

目前的业务数据传输主要包括两种方式，例如，基于传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称：TCP)的数据传输，以及基于用户数据包协议(User Datagram Protocol，简称：UDP)的数据传输。

其中，基于TCP的数据传输可靠性较好，若数据传输过程中发生数据包丢失，则发送端将重发该数据包，但是这种方式将导致发送窗口在较长时间内处于等待状态，从而使得时延增加；基于UDP的数据传输，由于没有数据包重传机制，时延保障好，但是存在数据丢失，可靠性差。上述两种方式无法满足数据传输的要求，严重影响数据传输的服务质量。例如，以无线视频业务为例，由于无线视频业务的数据包中具有对传输可靠性要求较高的数据包，因此，通常不会采用基于UDP的方式，而是采用基于TCP的方式进行传输，而这又导致时延增加，影响视频业务的观看质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据传输方法、设备和系统，以根据业务数据的传输要求动态调整数据传输策略，提高数据传输的服务质量。

本发明一方面提供一种数据传输方法，包括：

发送端设备向接收端设备发送数据包，启动与所述数据包对应的窗口前移定时器，所述窗口前移定时器用于控制发送窗口前移；

在所述窗口前移定时器到达定时时间时，所述发送端设备将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移，以使得所述接收端设备在接收到的所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，所述接收端设备将所述接收窗口前移至所述数据包处。

本发明另一方面提供一种数据传输方法，包括：

接收端设备接收发送端设备发送的数据包；

在所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，所述接收端设备将所述接收窗口前移至所述数据包处；

其中，在所述数据包由所述发送端设备发送给所述接收端设备之后，所述数据包是否需要移出所述发送端设备的发送窗口是根据在用于控制发送窗口迁移的窗口前移定时器是否到达定时时间确定的。

本发明再一方面提供一种数据传输方法，包括：

发送端设备向接收端设备发送数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的服务质量(QoS)保障级别；

若所述QoS保障级别属于第一级别，则所述发送端设备在接收到所述接收端设备返回的与所述数据包对应的接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；所述接收确认消息为所述接收端设备根据所述QoS保障级别，在顺序接收到所述数据包时向所述发送端设备发送，且所述接收端设备将接收窗口前移；或者，

若所述QoS保障级别属于第二级别，则所述发送端设备在发送所述数据包之后，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；以使得所述接收端设备根据所述QoS保障级别，在接收到所述数据包后，直接将所述数据包移出接收窗口，将所述接收窗口前移。

本发明再一方面提供一种数据传输方法，包括：

接收端设备接收发送端设备发送的数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别；

若所述QoS保障级别属于第一级别，则所述接收端设备根据所述QoS保障级别，在顺序接收到所述数据包时，向所述发送端设备反馈与所述数据包对应的接收确认消息，并将接收窗口前移；以使得所述发送端设备在接收到所述接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；或者，

若所述QoS保障级别属于第二级别，则所述接收端设备根据所述QoS保障级别，在接收到所述数据包后，将所述数据包移出接收窗口，将所述接收窗口前移；以使得所述发送端设备在发送所述数据包之后，直接将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移。

本发明提供一种发送端设备，包括：

第一发送单元，用于向接收端设备发送数据包；

计时单元，用于启动与所述数据包对应的窗口前移定时器，所述窗口前移定时器用于控制发送窗口前移；

第一处理单元，用于在所述计时单元设定的窗口前移定时器到达定时时间时，将所述数据包移出发送窗口，并将所述发送窗口前移，以使得所述接收端设备在接收到的所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，所述接收端设备将所述接收窗口前移至所述数据包处。

本发明提供一种接收端设备，包括：

第一接收单元，用于接收发送端设备发送的数据包；

第二处理单元，用于在所述第一接收单元接收到的所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，则将所述接收窗口前移至所述数据包处；

本发明提供另一种发送端设备，包括：

第二发送单元，用于向接收端设备发送数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的服务质量QoS保障级别；

第三处理单元，用于在所述QoS保障级别属于第一级别，且接收到所述接收端设备返回的与所述数据包对应的接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；所述接收确认消息为所述接收端设备根据所述QoS保障级别，在顺序接收到所述数据包时向所述发送端设备发送，且所述接收端设备将接收窗口前移；或者，在所述QoS保障级别属于第二级别，且在发送所述数据包之后，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；以使得所述接收端设备根据所述QoS保障级别，在接收到所述数据包后，直接将所述数据包移出接收窗口，将接收窗口前移。

本发明提供另一种接收端设备，包括：

第三接收单元，用于接收发送端设备发送的数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别；

第四处理单元，用于根据所述第三接收单元获得的QoS保障级别，在所述QoS保障级别属于第一级别时，且顺序接收到所述数据包时，向所述发送端设备反馈与所述数据包对应的接收确认消息，并将接收窗口前移，以使得所述发送端设备在接收到所述接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；或者，在所述QoS保障级别属于第二级别时，且接收到所述数据包后，将所述数据包移出接收窗口，将所述接收窗口前移，以使得所述发送端设备在发送所述数据包之后，直接将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移。

本发明提供一种数据传输系统，包括：发送端设备和接收端设备；

所述发送端设备，用于向接收端设备发送数据包，并启动与所述数据包对应的用于控制发送窗口前移的窗口前移定时器；在所述窗口前移定时器到达定时时间时，则将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；

所述接收端设备，用于在接收到的所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，则将所述接收窗口前移至所述数据包处。

本发明提供另一种数据传输系统，包括：发送端设备和接收端设备；

所述发送端设备，用于向接收端设备发送数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别；

若所述QoS保障级别属于第一级别，则

所述接收端设备，根据所述QoS保障级别，在顺序接收到所述数据包时，向所述发送端设备反馈与所述数据包对应的接收确认消息，并将接收窗口前移；

所述发送端设备，在接收到所述接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；

若所述QoS保障级别属于第二级别，则

所述发送端设备，在发送所述数据包之后，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；

所述接收端设备，根据所述QoS保障级别，在接收到所述数据包后，直接将所述数据包移出接收窗口，将所述接收窗口前移。

本发明的数据传输方法、设备和系统，通过根据不同QoS保障级别的数据包，执行与上述级别对应的数据包传输策略，实现了数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明数据传输方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明数据传输方法另一实施例的流程示意图；

图3为本发明数据传输方法又一实施例的流程示意图；

图4为本发明数据传输方法再一实施例中的改进TCP传输协议包头格式；

图5为本发明数据传输方法再一实施例的信令示意图；

图6为本发明数据传输方法再一实施例的流程示意图；

图7为本发明数据传输方法再一实施例的流程示意图；

图8为本发明数据传输方法再一实施例的流程示意图；

图9为本发明数据传输方法再一实施例的流程示意图；

图10为本发明数据传输方法再一实施例的网络架构示意图；

图11为本发明数据传输方法再一实施例的信令示意图；

图12为本发明数据传输方法再一实施例的网络架构示意图；

图13为本发明数据传输方法再一实施例的传输协议栈架构示意图；

图14为本发明数据传输方法再一实施例的信令示意图；

图15为本发明数据传输方法再一实施例的网络架构示意图；

图16为本发明数据传输方法再一实施例的传输层协议栈架构示意图；

图17为本发明数据传输方法再一实施例的信令示意图；

图18为本发明一发送端设备实施例的结构示意图；

图19为本发明一接收端设备实施例的结构示意图；

图20为本发明另一发送端设备实施例的结构示意图；

图21为本发明另一接收端设备实施例的结构示意图；

图22为本发明数据传输系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明数据传输方法一实施例的流程示意图，本实施例的方法可以是由发送端设备所执行，如图1所示，可以包括以下步骤：

步骤101、发送端设备向接收端设备发送数据包，启动与所述数据包对应的窗口前移定时器，所述窗口前移定时器用于控制发送窗口前移；

其中，发送端设备表示数据包的发送方，例如可以为互联网服务提供商(Internet Service Provider，简称：ISP)服务器，接收端设备表示数据包的接收方，例如可以为终端UE。该窗口前移定时器例如可以在数据包发送的同时启动，或者稍后启动。

步骤102、发送端设备在窗口前移定时器到达定时时间时，所述发送端设备将数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移；

其中，在该发送端设备发送数据包之后，接收端设备接收该数据包，若接收端设备接收到的该数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，所述接收端设备将所述接收窗口前移至所述数据包处。

例如，接收窗口的大小为5，目前所预设的接收窗口接收数据包的序号为1-5，表明该接收窗口只接收序号为1-5的数据包；则若接收端设备接收到的数据包的序号是6，则表明该序号超出了接收窗口的预设序号，为新的数据包，则接收端设备将接收窗口前移至数据包处，前移之后的接收窗口的接收数据包序号为2-6。

本实施例中，一方面，通过在发送端设备窗口前移定时器，使得发送端设备即使未接收到接收端设备返回的数据包接收确认消息，也可以在窗口前移定时器到达定时时间时推动发送窗口前移，继续发送数据，避免了发送端的数据发送发生死锁；同时，另一方面，通过在接收端设备设置接收窗口的前移规则，即在数据包序号超出窗口时，则将接收窗口前移，使得接收端能够适时推进数据接收的进度，避免数据接收发生死锁；即，上述两方面通过在发送端设备和接收端设备均进行改进，可以保证数据传输在发送端和接收端都能够保持连续性，不会造成数据传输过程的死锁，提高了业务传输的时延保障。

此外，与现有技术相比较，现有技术中的数据包传送只能是一种单一的方式，对所有的数据包均采用相同的传输机制，例如，对于可靠性要求很低的数据包仍然采用确认传输模式，浪费资源且影响时延；而本实施例中，通过设置与数据包对应的窗口前移定时器，可以使得可靠性要求低的数据包不再执行确认传输，即，使用了数据包的不同传输要求；并且进一步的，还可以根据不同数据包的时延要求，设置不同的窗口前移定时器的定时时长，以更准确的满足不同数据包的传输性能需要。

本实施例的数据传输方法，通过启动与数据包的传输要求对应的窗口前移定时器，使得在未接收到数据包的确认消息时仍然能够继续发送数据，且满足数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

图2为本发明数据传输方法另一实施例的流程示意图，本实施例的方法可以是由接收端设备所执行，该接收端设备可以为终端；如图2所示，可以包括以下步骤：

步骤201、接收端设备接收发送端设备发送的数据包；

其中，该接收端设备所接收的数据包是由发送端设备所发送的。发送端设备在发送该数据包的同时或之后，可以启动与数据包对应的窗口前移定时器；该窗口前移定时器用于控制发送窗口前移，在所述窗口前移定时器到达定时时间时，发送端设备则可以将数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移。

步骤202、接收端设备在所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，所述接收端设备将所述接收窗口前移至所述数据包处；

本实施例的数据传输方法，通过启动与数据包的传输要求对应的窗口前移定时器，且接收端设备推进接收窗口的移动，使得在未接收到数据包的确认消息时仍然能够继续发送数据，且满足数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

图3为本发明数据传输方法又一实施例的流程示意图，本实施例的方法中的发送端设备和接收端设备之间的数据包的传输是由设备的数据传输层例如TCP层执行。本实施例是通过设置窗口前移定时器的方式控制发送窗口移动，该方法可以包括以下步骤：

步骤301、发送端设备向接收端设备发送数据包，启动与所述数据包对应的窗口前移定时器，所述窗口前移定时器用于控制发送窗口前移；

其中，发送端设备例如可以为ISP服务器，接收端设备可以为终端UE。该窗口前移定时器例如可以在数据包发送的同时启动，或者稍后启动。

以TCP传输协议为例，对于没有时延要求而只对可靠性要求高的数据包，则发送端设备可以不启动上述的窗口前移定时器，通过现有的TCP传输方式进行传输即可；对于有时延要求的数据包，例如该数据包同时具有可靠性要求和/或时延性要求，则发送端设备在发送数据包时，将会启动重传定时器，并启动上述窗口前移定时器，该窗口前移定时器可以与重传定时器同时启动。

进一步地，为了更好的满足数据包的传输要求，该窗口前移定时器的定时时间可以根据不同业务数据的传输要求进行设定，该传输要求可以是例如可靠性和/或时延性要求。

举例说明，对于有时延要求的数据包，可根据数据时延要求设置窗口前移定时器的定时时间。以在线视频业务为例，例如可设置所述定时时间为1～2S，以保证视频基本播放顺畅。

进一步地，在设置窗口前移定时器时可以根据不同的数据包可靠性要求对窗口前移定时器的定时时间进行差异化设定，其中，只对时延有要求而对没有可靠性要求的数据也可以视为可靠性低。以视频业务为例，不同视频帧的传输可靠性要求不同，相应的窗口前移定时器的定时时间也应设置不同；例如，重要视频帧的可靠性要求较高，其窗口前移定时器的定时时间可以设置得长一些，例如1～2S；如重传定时器的定时时间例如为200～500mS，则在窗口前移定时器的定时时间到达之前，发送端设备可以进行多次重传，以提高数据传输的可靠性。普通视频帧的可靠性要求低，时延性要求较高，则其窗口前移定时器的定时时间可以设置得较短一些，例如可以比重传定时器的定时时间更短。此时，若之前的TCP包已完成传输，则当前数据帧一次传输失败就会造成丢帧，此时可以提高时延保障性。此外，不同接收端设备的配置信息也不同，在上述根据可靠性和/或时延性设置定时器时长的基础上，也可以进一步根据配置信息设置定时时间；例如，可以根据不同接收端设备的屏幕大小设定不同的定时时长。

步骤302、发送端设备在窗口前移定时器到达定时时间时，将数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移，以发送下一数据包；

其中，发送端设备的发送窗口是用于限定待发送的数据的，只有位于发送窗口中的数据包才能够被发送出去，其在接收到与数据包对应的接收确认消息前能发送出去的数据包的最大数量由发送窗口的大小决定。例如，发送窗口的大小为5，则表示能发送出去的数据包的最大数量为5。

例如，大小为5的发送窗口中存储有数据包1至数据包5，发送端设备将这五个数据包均发送出去，其中，当步骤101中所述的窗口前移定时器到达定时时间时，发送端设备仍未接收到接收端设备返回的确认接收到第一数据包的确认消息，则此时发送端设备会在之前的TCP包完成传输的情况下，收到接收端设备的数据包接收确认或所属TCP包窗口前移定时器已到达定时时间，将该数据包1移出发送窗口，并将发送窗口前移至数据包6，即移出一个移入一个；此时，发送端设备可以继续将数据包6向接收端设备发送，同理，发送端设备将启动与数据包6对应的窗口前移定时器。

与现有技术相比，现有技术中的发送窗口如果未接收到数据包确认消息，是不会进行窗口移动的，而是会不断重传直至死锁连接释放；而本实施例中的发送端设备在未接收到数据包的确认消息时，可以根据窗口前移定时器推动发送窗口的移动，继续发送数据，从而可以有效避免现有技术中所造成的死锁现象，提高业务传输的时延保障；并且，如步骤301中所述，可以根据数据的传输要求设定窗口前移定时器的定时时间，以满足数据对可靠性或者时延性的传输要求。

步骤303、接收端设备在接收到的数据包时，如果数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，则将所述接收窗口前移至该数据包处。

例如，接收端设备的接收窗口的大小为5，限定范围是数据包1至数据包5，当其接收到步骤302中的数据包6时，可以判断该数据包6的序号超出了接收窗口的范围，则接收端设备可以将接收窗口前移至数据包6处，并将按序递交移出窗口的数据包至接收端设备的应用层。

本实施例是在上述实施例的设置窗口前移定时器的基础上，可以进一步将数据包分成两种或者两种以上不同的QoS保障级别，如第一级别和第二级别，发送端设备可以根据数据包级别分别执行不同的数据传输策略。

以下对数据包的QoS保障级别信息的设定方式进行详细说明：发送端设备可以在进行数据包封包时，根据该数据包中的业务数据的QoS保障要求和/或接收端设备的配置信息，设定对应该数据包的QoS保障级别。其中，和/或指的是，可以单独根据数据包的QoS保障要求设定QoS保障级别，或者，单独根据接收端设备的配置信息设定QoS保障级别，或者，同时根据数据包的QoS保障要求和接收端设备的配置信息设定QoS保障级别。

其中，业务数据的QoS保障要求即反映了数据包的传输要求，该QoS保障要求例如可以包括可靠性要求、时延性要求等，为业务数据的本身属性，可以直接得知。在根据QoS保障要求确定数据包对应的QoS保障级别时，例如，以可靠性为标准进行级别设置时，对于可靠性要求较高的数据包，可以设定QoS保障级别为高优先级(第一级别)，对于可靠性要求较低的数据包，可以设定QoS保障级别为低优先级(第二级别)；或者，又例如，以时延性为标准进行级别设置时，对于时延性要求较高的数据包，可以设定QoS保障级别为高优先级(第一级别)，对于时延性要求较低的数据包，可以设定QoS保障级别为低优先级(第二级别)。

接收端设备的配置信息例如包括终端型号、操作系统、播放器、屏幕尺寸等，发送端设备可以根据该配置信息得到接收端设备的业务接收能力，从而设置与该业务接收能力相匹配的数据包QoS保障级别。上述配置信息的获取方式有多种，例如，在无线视频业务中，可以由接收端设备在向发送端设备发送的业务请求消息中，向发送端设备上报其配置信息；此外，该配置信息通过业务请求消息进行上报的方式，对于任何基于HTTP的业务，如上网等均适用。

发送端设备可以根据数据包的QoS保障级别分别执行不同的数据传输策略。例如，若数据包的QoS保障级别为第一级别，则执行发送端设备启动控制发送窗口前移的窗口前移定时器；若数据包的QoS保障级别为第二级别，则发送端设备停止执行启动控制发送窗口前移的窗口前移定时器，采用现有的传输流程。其中，上述的第一级别和第二级别的高低次序不做限制，例如，第一级别可以为高优先级，第二级别为低优先级；或者，第一级别为低优先级，第二级别为高优先级。在执行本实施例的数据传输方法时，对第一级别和第二级别也不做限制；例如，以可靠性要求为标准设定级别时，高优先级可以不启动窗口前移定时器，低优先级可以启动窗口前移定时器；以时延性要求为标准设定级别时，高优先级可以启动窗口前移定时器，低优先级可以不启动窗口前移定时器。具体的设定方式可以自主设置。

通过设定不同数据包的QoS保障级别，可以方便地根据不同的数据包QoS保障级别采取不同的数据传输策略，能够更好的满足不同数据包的传输要求，从而提高数据传输质量；并且，当数据包的传输要求变化或者终端配置信息变化时也可以随时动态调整对应的QoS保障级别，进而动态调整数据传输策略，进一步提高数据传输质量。

以TCP传输协议为例，该QoS保障级别的设置方式具体可以为：将QoS保障级别信息设置在TCP包的包头中。通过将QoS保障级别设置在数据包的包头中，可以使得该QoS保障级别可以随着数据包的传输一起传输，从而方便接收端设备和传输过程中的网元设备根据该QoS保障级别进行数据传输的优化；例如，无线接入网络(Radio Access Network，简称：RAN)可以根据数据包的QoS保障级别，设置数据包的调度优先权值，进行无线资源调度。

参见图4所示，图4为本发明数据传输方法再一实施例中的改进TCP传输协议包头格式。该改进的TCP传输协议包头中，主要是对原有的6bit头保留字段即图4中所示的“QoS指示”字段进行了重定义，在该头保留字段设置数据包的QOS保障级别。

具体的，本实施例可以采用两种方式定义TCP数据包的QoS指示：QoS指示标识与QoS等级。其中，QoS指示标识方式指的是，在原有的6bit保留字段即“QoS指示”字段中任取一bit位作为QoS指示标识，该QoS指示标识用于指示当前TCP包的QoS保障级别，所述QoS保障级别为所述第一级别或者第二级别。例如，QoS指示标识为1时，表示当前TCP包为高优先级；QoS指示标识为0时，表示当前TCP包为低优先级。这种情况下，例如，高优先级即为第一级别，低优先级即为第二级别；或者，低优先级即为第一级别，高优先级即为第二级别。

其中，QoS等级方式指的是，将原有的6bit保留字段即“QoS指示”字段可以全部占用，重定义为64个不同的TCP包QoS保障级别。这种情况下，第一级别和第二级别的划分可以借助于预设门限值；例如，可以设定级别32为预设门限值，则高于32的QoS保障级别可以设定为高优先级，低于32的QoS保障级别可以设定为低优先级；同理，高优先级可以为第一级别，低优先级可以为第二级别。

下面以视频业务为例对上述的数据包QoS保障级别进行说明：由于视频流中的I帧丢失将造成后续视频帧连续解码失败，因此其传输可靠性要求较高；同时视频流中的B帧与P帧则依赖于同一GOP图像组中I帧的正确解码才能正确接收，因此B帧与P帧的传输可靠性相对于I帧较小。因此，若TCP包中封装的视频帧为I帧时，对应的TCP包的QoS保障级别可设为高优先级TCP包，执行确认模式传输；若TCP包中封装视频帧为B帧或P帧时，对应的TCP包的QoS保障级别可设为低优先级TCP包，执行优化传输流程，以提升视频业务传输时延性能。RAN侧执行空口调度时，优先调度高优先级TCP包。

由于同一GOP组中的B帧或P帧，依赖于其前的视频帧的正确解码才能正确接收，因此GOP组中视频帧的可靠性要求从GOP起始帧开始至结束帧逐渐降低。相应地，不同位置的视频帧的QoS保障要求均各不相同。此场景下，可将封装不同QoS保障要求视频帧的TCP包分为多个不同的QoS保障级别。同时由于终端的配置信息不同，其业务接收能力不同。即使完全相同的视频流，终端所能提供给用户的用户体验(Quality of Experience，简称：QoE)也不尽相同。因此，ISP服务器在设置TCP包的QoS保障级别时，也应根据终端的配置信息进行相应调整。如终端屏幕尺寸无法支持高清晰度的视频业务时，服务器可适当降低该终端视频数据的QoS保障级别，使之与终端能力相匹配。在执行优化传输时，服务器可将某一QoS保障级别，QoS级别5，设定为优化传输门限。QoS保障级别高于优化传输门限的TCP包为高优先级TCP包，执行确认传输模式；反之，则执行优化传输流程，以提升视频业务传输时延性能。RAN在执行空口调度时，QoS保障级别越高的TCP包，其空口调度权值越高，优先调度无线资源。

进一步的，为了更好的提高和优化数据包的传输，可以在发送端设备向接收端设备发送数据包之后，接收端设备接收数据包之前，由设置在发送端设备和接收端设备之间的接入网设备，根据数据包的QoS保障级别，设置数据包的调度优先权值，进行无线资源调度。

此外，本发明任一实施例的设置窗口前移定时器的方法，可以是发送端设备与接收端设备之间建立端到端传输控制协议TCP连接后执行，或者，也可以是建立虚拟传输协议VTP连接后执行。

图5为本发明数据传输方法再一实施例的信令示意图，本实施例以一个具体的TCP传输流程为例，对本发明任一实施例中所述的设置窗口前移定时器的方式进行说明；如图5所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤501、发送端设备TCP层(TCP_T)顺序发送初始传输的TCP包，直至TCP发送窗口变满；

例如，该发送窗口的大小是5，初始放置的数据包是TCP包1-5；在本步骤中，该TCP_T最多可以将TCP包1-5顺序发送至接收端设备TCP层(TCP_R)。

步骤502、接收端设备TCP层(TCP_R)顺序接收TCP_T发送的数据包，依序首先接收到TCP包1，并向接收端设备应用层(Application_R)递交。此时接收窗口前移至TCP包2-6，准备接收后续的TCP包。

步骤503、接收端设备TCP层向发送端设备TCP层发送ACK包，确认TCP包1正确接收。

步骤504、发送端设备TCP层在接收到步骤303中的确认ACK包之后，将TCP包1移出发送窗口，并将发送窗口前移至TCP包2-6；此时，可以继续发送TCP包6。

步骤505、发送端设备TCP层设置的重传定时器(重传timer)到期。

例如，由于TCP包2发生丢包，接收端设备TCP层仅收到TCP包3和TCP包4，而未接收到TCP包2。此时，接收端设备TCP层不会向发送端设备TCP层发送ACK包，并且，由于不满足TCP包顺序接收，该接收端设备TCP层不会向发送端设备TCP层反馈对应TCP包3和TCP包4的接收确认ACK包。

相应的，由于发送端设备TCP层会为每一发送的TCP包均启动一重传定时器(重传timer)，当TCP包2的重传timer到期后，可以触发发送端设备TCP层重传TCP包2。并且，发送端设备TCP层在TCP包3和4的重传timer到期后，由于未接收到对应的ACK包，也会触发重传TCP包3和4。

步骤506、发送端设备TCP层执行重传timer到期的TCP包重传；例如，该步骤中可以重传TCP包2-4。

步骤507、发送端设备TCP层设置的窗口前移timer到期。

例如，本实施例中，发送端设备TCP层在发送TCP包时，在为每一TCP包启动重传timer之外，还启动了窗口前移定时器(窗口前移timer)，用于在该窗口前移timer到期时控制发送窗口前移。其中，窗口前移timer和重传timer是两个独立启动的timer，二者之间可以没有关系。

本实施例中，对应TCP包2-4的窗口前移Timer到期后，发送端设备TCP层仍未接收到接收端设备TCP层返回的ACK包，则可以将TCP包2-4移出发送窗口，如图5所示，发送窗口前移至TCP包9的位置。

步骤508、发送端设备TCP层执行TCP包初始传输流程，即将TCP包7-9放入对应的窗口中，直至TCP发送窗变满(TCP包9)。

步骤509、接收端设备TCP层前移接收窗口，并顺序递交移出接收窗口的TCP包至应用层。

例如，接收端设备TCP层顺序接收TCP包6-9，并且，该TCP包的最大序号已经超出了接收窗口，则接收端设备TCP层将接收窗口的上界前移至最大序号的TCP包处，如图5所示，接收窗口前移至TCP包9处，并将接收到的TCP包3和4移出接收窗口，且顺序递交至接收端设备应用层，以保证对应的TCP包在有效传输时延内完成传递过程，从而保证了对应用户数据的有效性。

进一步的，由于业务传输过程中，不同业务数据的QoS要求不同，对于传输过程中的可靠性要求也不同。以视频业务为例，视频流中往往包含I帧、P帧、B帧等多种视频帧类型。传输过程中，I帧如果丢失，将造成其后的B帧、P帧无法解码，严重影响视频质量；相应地，I帧的传输要求更高的可靠性。而B帧、P帧可一定程度上通过I帧进行误码掩盖来恢复，相对传输可靠性要求较低。因此，优化传输流程中可进一步将TCP包分为两种不同类型：高可靠要求TCP包(高优先级)与普通TCP包(低优先级)。对于高可靠要求TCP包，发送端设备TCP层不启动发送窗口前移Timer，即不采用上述流程，对应TCP包的传输完全遵循现有的TCP传输流程；而对于普通TCP包，发送端设备TCP层为每一TCP包启动发送窗口前移Time，即采用上述流程，当Timer到期时，若发送端仍未收到对应TCP包的确认，则在之前TCP包完成传输的情况下将对应TCP包移出发送窗口，同时接收窗口也进行前移。

图6为本发明数据传输方法再一实施例的流程示意图，本实施例的方法可以是由发送端设备所执行，如图6所示，可以包括以下步骤：

步骤601、发送端设备向接收端设备发送数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别；

步骤602、发送端设备在QoS保障级别属于第一级别时，在接收到所述接收端设备返回的与所述数据包对应的接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；在QoS保障级别属于第二级别时，在发送所述数据包之后，直接将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移。

其中，若QoS保障级别属于第一级别，则发送端设备在接收到接收端设备返回的与数据包对应的接收确认消息时，将数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移；接收确认消息为接收端设备根据QoS保障级别，在顺序接收到数据包时向发送端设备发送，且接收端设备将接收窗口前移；

若QoS保障级别属于第二级别，则发送端设备在发送数据包之后，直接将数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移；以使得接收端设备根据QoS保障级别，在接收到数据包后，直接将数据包移出接收窗口，将接收窗口前移。

本实施例的数据传输方法，通过根据不同QoS保障级别的数据包，执行与上述级别对应的数据包传输策略，实现了数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

图7为本发明数据传输方法再一实施例的流程示意图，本实施例的方法可以是由接收端设备所执行，如图7所示，可以包括以下步骤：

步骤701、接收端设备接收发送端设备发送的数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别；

步骤702、接收端设备在QoS保障级别属于第一级别时，在顺序接收到所述数据包时，向发送端设备反馈接收确认消息；在QoS保障级别属于第二级别时，在接收到数据包后，直接将数据包移出接收窗口；

其中，若QoS保障级别属于第一级别，则接收端设备根据QoS保障级别，在顺序接收到数据包时，向发送端设备反馈与数据包对应的接收确认消息，并将接收窗口前移；以使得发送端设备在接收到接收确认消息时，将数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移；

若所述QoS保障级别属于第二级别，则接收端设备根据QoS保障级别，在接收到数据包后，直接将数据包移出接收窗口，将接收窗口前移；以使得发送端设备在发送数据包之后，直接将数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移。

图8为本发明数据传输方法再一实施例的流程示意图，如图8所示，通过为不同数据包设置不同的QoS保障级别的方式，对不同级别的数据包采取不同的传输策略，可以包括以下步骤：

步骤801、发送端设备向接收端设备发送数据包，所述数据包的包头中设置有QoS保障级别；

其中，发送端设备在数据包的包头中设置该数据包的QoS保障级别，可以根据该数据包的QoS保障要求和/或接收端设备的配置信息进行设定；具体的设定方式可以具体参见前述的窗口前移定时器方式中对于QoS保障级别设置的详细说明，其中，本实施例适用于QoS标识指示方式；即可以在数据包的包头中的头保留字段中选择一比特位作为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别，所述QoS保障级别为所述第一级别或者第二级别。

其中，接收端设备的配置信息的获取方式可以有多种，例如，对于接收端设备和ISP服务器直接建立连接的网络架构，可以携带在接收端设备发送至发送端设备的业务请求消息中；或者，对于TCP代理网络架构或者RANCache网络架构，接收端设备可以向核心网设备(如SGSN)上报其终端标识，该核心网设备可以查询其本地侧维护的终端数据库，获取该配置信息，并将所述配置信息发送至发送端设备；或者，核心网设备也可以将终端标识发送至接入网设备，由接入网设备根据终端标识查询本地终端数据库，获取所述接收端设备的配置信息，接入网设备再将配置信息发送至发送端设备。

发送端设备可以为设置在无线接入网络之外的业务数据服务器、或者为设置在所述无线接入网络中的业务数据服务器，或者为设置在所述无线接入网络中的发送端代理模块。此外，发送端设备与接收端设备之间可以建立端到端传输控制协议TCP连接，或者建立虚拟传输协议VTP连接。

此外，在所述发送端设备向接收端设备发送数据包之后，所述接收端设备接收所述数据包之前，设置于发送端设备和接收端设备之间的接入网设备可以根据所述数据包的QoS保障级别确定数据包的调度优先权值，并根据该调度优先权值进行无线资源调度。

通过将QoS保障级别设置在数据包的包头中，可以使得该QoS保障级别可以随着数据包的传输一起传输，从而方便接收端设备和传输过程中的网元设备根据该QoS保障级别进行数据传输的优化；例如，上述的接入网设备可以为无线接入网络中的无线网络控制器(Radio Network Controller，简称：RNC)，其可以根据所述数据包的QoS保障级别，设置所述数据包的调度优先权值，进行无线资源调度；如对于QoS保障级别高的，优先调度。

若所述QoS保障级别为第一级别，则继续执行步骤802-803；若所述QoS保障级别为第二级别，则执行步骤804-805；

步骤802、接收端设备在顺序接收到步骤801中发送的数据包时，向发送端设备反馈接收确认消息；

其中，接收端设备根据顺序接收原则前移接收窗口，例如，对于可靠性要求较高的无线视频数据传输业务，接收端设备在接收到数据包时，通过判断该数据包的包头中设置的QoS保障级别，可以在QoS保障级别为高优先级(即第一级别)时，执行确认传输模式，向发送端设备反馈顺序接收的最后一个高优先级TCP包的接收确认消息；

例如，数据包的包头中设置的QoS保障级别本身具有两种级别，高优先级(如QoS指示标识为1)和低优先级(如QoS指示标识为0)，此时，接收端设备可以判断数据包的包头中设置的QoS保障级别，并直接根据该优先级选择数据传输策略。

步骤803、发送端设备在接收到所述接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；

其中，发送端设备在步骤801中发送数据包时，就可以根据数据包的包头中所设置的QoS保障级别得到该数据包的传输策略。例如，QoS保障级别为高优先级(即第一级别)，可以执行确认传输模式，发送端设备必须在接收到对应该数据包的接收确认消息时，才可以将该数据包移出发送窗口，并将该发送窗口前移，以发送下一数据包。

步骤804、接收端设备在接收到第二级别数据包，且接收到之前的第一级别数据包的基础上，将第二级别数据包移出接收窗口，将接收窗口前移；

例如，对于可靠性要求较高的无线视频数据传输业务，接收端设备在接收到数据包时，通过判断该数据包的包头中设置的QoS保障级别，可以在QoS保障级别为低优先级(即第二级别)时，执行非确认传输模式，不会向发送端设备反馈接收确认消息；并且，接收端设备可以在接收到第二级别数据包序号之前的第一级别数据包的基础上，将接收到的第二级别数据包移出接收窗口，将接收窗口前移，以接收新的数据包。

其中，上述是以可靠性为标准区别设置优先级的高低以及对应的传输模式，在具体实现中，也可以根据时延性要求进行不同的设置，例如，对于时延性要求较高的数据包设置为高优先级，执行非确认传输模式，对于时延性要求较低的数据包设置为低优先级，执行确认传输模式，等。此外，本实施例中，是以发送端设备在第二级别数据包之前发送的数据包中包括有第一级别数据包为例，所以接收端设备需要在接收到第一级别数据包的基础上再将接收窗口前移，在具体实现中，如果第二级别数据包之前不存在第一级别数据包，则不需要以接收第一级别数据包为限制。

步骤805、发送端设备在发送第二级别数据包之后，且之前的第一级别数据包已完成发送的基础上，将第二级别数据包移出发送窗口，并将发送窗口前移。

其中，发送端设备在步骤801中发送数据包时，就可以根据数据包的包头中所设置的QoS保障级别确定该数据包的传输策略。例如，QoS保障级别为低优先级(即第二级别)，可以执行非确认传输模式，发送端设备不需要等待对应该数据包的接收确认消息，而是可以在将该数据包发送后，即可将该数据包移出发送窗口，并将该发送窗口前移，以发送下一数据包。

例如，本步骤中的发送端设备在将第二级别数据包移出发送窗口时具有两种情况，一种是第二级别数据包之前发送的数据包均为第二级别数据包，这样该第二级别数据包就可以在发送后直接移出窗口；另一种情况是第二级别数据包之前发送的若干个数据包中具有第一级别数据包，这样该第二级别数据包必须在发送后且已经接收到上述的第一级别数据包的传输完成确认，才可以移出窗口，否则就会造成前边的第一级别数据包被强制移出窗口，导致丢帧。

图9为本发明数据传输方法再一实施例的流程示意图，本实施例以一具体的无线视频数据的TCP包的传输流程为例，对本发明任一实施例所述的设置数据包级别的方式进行说明，其中，发送端设备根据数据包中的业务数据的QoS保障要求以及接收端配置信息的不同，将TCP包分为两类，TCP包1/5/9为高优先级包，其余TCP包为低优先级包。如图9所示，可以包括以下步骤：

步骤901、发送端设备TCP层(TCP_T)顺序发送初始传输的TCP包，直至TCP发送窗口变满。

例如，当前发送窗口中的TCP包1和TCP包5为高优先级的TCP包，发送端设备TCP层可以根据其设置的数据包的优先级，确定该TCP包1和TCP包5需要执行确认传输模式；其余TCP包为低优先级包，仅执行非确认传输模式。

在本步骤中，发送端设备TCP层最多可以将TCP包1至5依序向接收端设备(TCP_R)发送。

步骤902、接收端设备TCP层(TCP_R)顺序接收发送端设备TCP层发送的TCP包。

例如，当接收端设备TCP层接收到TCP包1时，可以将TCP包1移出接收窗口，同时接收端设备TCP层接收到TCP包3/4，并且接收端设备TCP层根据数据包的级别可知TCP包2-4均为低优先级TCP包，则将TCP包3/4移出接收窗口，还将TCP包2的位置也移出接收窗口，向接收端设备应用层(Application_R)递交，并将接收窗口前移至TCP包5-9。

步骤903、接收端设备TCP层向发送端设备TCP层发送ACK包，确认高优先级的TCP包1正确接收。

例如，接收端设备TCP层可以根据其接收到的数据包的包头中设置的QoS保障级别，识别出该数据包的优先级，对于高优先级的TCP包1执行确认传输模式，向发送端设备TCP层发送对应TCP包1的ACK包；而对于低优先级的TCP包3、TCP包4等，执行非确认传输模式，不会向发送端设备TCP层发送与数据包对应的ACK包。

步骤904、发送端设备TCP层将发送窗口前移。

例如，由于TCP包2-4均为低优先级TCP包，无需等待接收端设备TCP层确认，因此，发送端设备TCP层接收到步骤503中发送的TCP包1的确认后，就可以在将TCP包2-4发送后，直接将上述TCP包移出发送窗口，并将发送窗口前移为TCP包5-9；并且可以直接执行TCP包6-9的发送。而对于TCP包5，由于其为高优先级，发送端设备TCP层仍需等待接收端设备TCP层的确认，而不能将其移出发送窗口。

步骤905、接收端设备TCP层顺序接收TCP包。

例如，接收端设备TCP层接收到TCP包6/8/9

此时，由于接收端设备TCP层未接收到高优先级的TCP包5，则不能够将TCP包5移出接收窗口，且不会向发送端设备TCP层反馈ACK包。

步骤906、发送端设备TCP层的重传Timer到期。

例如，由于发送端设备TCP层会为高优先级的TCP包5启动重传Timer，则会一直等待接收端设备TCP层发送的ACK包；该重传Timer在发送TCP包5的同时或稍后即启动，到期后触发发送端设备TCP层执行步骤507。

步骤907、发送端设备TCP层执行TCP包5重传。

步骤908、接收端设备TCP层成功接收到TCP包5/6/8/9，并向接收端设备应用层递交所接收的TCP包5/6/8/9，并前移接收窗口；

其中，由于TCP包7为低优先级，因此即使该接收端设备TCP层未能接收到，发送端设备TCP层也不会进行重传，所以可以直接将其位置移出接收窗口，用于接收其他TCP包。

步骤909、接收端设备TCP层向发送端设备TCP层发送ACK包，确认高优先级的TCP包5和TCP包9已经确认接收。

其中，由于接收端设备TCP层遵循顺序接收原则，因此，在TCP包5接收到之前，接收端设备TCP层即使接收到TCP包9，也不会立刻向发送端设备TCP层发送ACK包，而是等到TCP包5也接收到之后，同时发送对应TCP包5和9的确认ACK包。

步骤910、发送端设备TCP层执行发送窗口前移操作，顺序发送后续的TCP包。

上述的本发明任一实施例中所述的数据传输方法，可以应用于不同的网络架构中，且可以有多种应用方式，以下分别以三种网络架构为例，说明本发明实施例中的上述数据传输方法的具体实现方式。

图10为本发明数据传输方法再一实施例的网络架构示意图，如图10所示，本实施例是以端到端传输的网络架构为例，对数据传输流程进行说明。该架构中，数据源由ISP服务器直接提供，位于3GPP承载网之外；终端UE与ISP服务器直接建立端到端的TCP连接。

以下对图10所示的端到端网络架构下的数据传输方法进行说明，图11为本发明数据传输方法再一实施例的信令示意图，其中，以下步骤中的数据源发送端设备进行TCP封包，设置TCP包的QoS保障级别，以及发送端设备和接收端设备对TCP包的传输策略等，具体可以参见本发明的任一方法实施例所述，在此只是简写。如图11所示，该方法可以包括如下步骤：

步骤1101、终端执行PDP激活流程，准备接收视频等分组域业务。

步骤1102、终端与ISP服务器通过步骤1101中建立的PDP承载建立TCP连接。

步骤1103、终端通过前述的PDP承载，向ISP服务器发送HTTP GET请求消息，请求ISP服务器下发对应的业务数据。

例如，终端可以在HTTP GET请求消息中携带终端自身的配置信息，将该配置信息上报至ISP服务器。

步骤1104、ISP服务器对TCP包设置QoS保障级别。

例如，ISP服务器执行业务数据的传输时，首先将由该ISP服务器的TCP层执行TCP分割封包流程；并且，在TCP封包的过程中，ISP服务器将根据业务数据的QoS保障要求(如可靠性要求或者时延性要求等)和/或在步骤703中接收到的终端配置信息，动态设置TCP包的QoS保障级别。

步骤1105、ISP服务器通过TCP层向终端发送HTTP RESPONSE响应消息，执行业务数据传输流程。

例如，该HTTP RESPONSE消息将由ISP服务器的TCP层组装成TCP包，通过步骤1102中建立的TCP连接进行传输。

步骤1106、RAN根据其所接收的TCP包的QoS保障级别的变化，动态改变业务数据的调度优先权值，调整无线资源的调度策略。

例如，终端和ISP服务器之间建立的端到端连接，实际还是要经过RAN、CN的，ISP服务器将TCP包发送至RAN，并且由于步骤1104中是将QoS保障级别设置在TCP包的包头中，所以RAN可以根据该TCP包的包头得知该TCP包的QoS保障级别；RAN就可以根据每一TCP包的QoS保障级别的变化，相应的动态改变TCP包中的业务数据的调度优先权值，调整无线资源的调度策略，从而进一步提高业务数据传输的QoS质量。

步骤1107、RAN根据无线资源调度策略，调度相应的无线资源，向终端发送HTTP RESPONSE响应消息；该HTTP RESPONSE消息的接收将由终端TCP层执行本发明任意方法实施例中所述的流程完成接收。

图12为本发明数据传输方法再一实施例的网络架构示意图，如图12所示，本实施例是以基于TCP代理的网络架构为例，对数据传输流程进行说明。该方式可以有效解决无线侧传输层因空口传输性能差而无法为应用层提供实时可靠的传输服务的问题，并且可以避免本发明实施例的数据传输方法对现有的ISP服务器的冲击。

其中，在无线通信系统中，由于无线链路质量波动较大，空口带宽受限等问题，在实际业务传输中空口往往成为传输瓶颈，严重影响业务的传输，因此，本实施例提供了图12所示的网络架构方式，数据源由位于3GPP承载网之外的ISP服务器提供，为了保证ISP服务器不受本发明任意方法实施例中所述的优化传输流程的影响，在RAN侧引入了内置的TCP代理模块，该TCP代理模块与ISP服务器之间执行标准的TCP连接功能，通过标准的TCP连接通信，两者间采用标准的TCP协议互联；而在无线侧，该TCP代理模块与终端UE之间则执行本发明任意方法实施例中所述的优化传输流程，两者之间也可以采用私有的VTP协议互联，终端额可以通过下载第三方软件或者浏览器内置插件来支持VTP传输功能。

VTP协议基于标准IP协议栈所提供的无连接传输服务，通过执行传输协议层控制功能，实现数据顺序传输。具体的协议栈架构如图13所示，图13为本发明数据传输方法再一实施例的传输协议栈架构示意图。实际执行业务传输时，终端与RAN侧内置TCP代理间建立私有的虚拟传输协议(VirtualTransmission Protocol，简称：VTP)连接，执行传输协议层优化传输流程。同时RAN侧内置的TCP代理模块为每一个VTP连接建立其与ISP服务器间的标准TCP连接，执行标准的TCP传输流程。图14为本发明数据传输方法再一实施例的信令示意图，其中，数据传输过程中，VTP协议间的传输机制可采用本发明任一方法实施例所述的传输方法。如图14所示，可以包括以下步骤：

步骤1401、终端向网络报告其终端IMEI。例如，向SGSN上报IMEI。

步骤1402、网络根据终端的IMEI号，查询本地维护的终端数据库，获取终端的相关配置信息。

步骤1403、终端发起PDP激活流程建立PDP承载。

例如，通过该PDP承载，终端和ISP服务器间可交换应用层数据。GGSN作为终端的最后一跳路由器，承载终端IP包的路由；终端可像普通host主机一样向ISP服务器发起业务请求。

步骤1404、SGSN向RAN下发终端配置信息。

例如，在网络侧PDP激活过程完成后，CN中的SGSN向RAN下发其所推导的终端配置信息。

此外，本实施例中，若采用RAN侧维护终端数据库的方案，则可以由SGSN将接收到的终端IMEI号下发至RAN，由RAN查询本地维护的终端数据库，获取终端的相关配置信息。

步骤1405、通过PDP承载，终端与RAN内置的TCP代理模块间建立VTP连接，其连接建立过程与TCP连接类似。

步骤1406、针对步骤1405中建立的VTP连接，RAN发起建立与ISP服务器之间的标准TCP连接。

步骤1407、终端通过步骤1405中建立的VTP连接，向RAN发送HTTPGET请求消息，请求下载相关用户数据。

例如，可选地，对于未执行步骤1401的IMEI上报流程的终端，HTTP GET请求消息中可携带终端自身的配置信息，即由终端直接将其配置信息通过HTTP GET请求消息上报至RAN，以指示网络终端的业务传输能力，。

步骤1408、RAN通过自身与ISP服务器间的标准TCP连接，转发用户的HTTP GET请求消息。

步骤1409、ISP服务器通过自身与RAN间的标准TCP连接发送HTTPRESPONSE响应消息，该响应消息中携带着终端请求的用户数据。

步骤1410、TCP代理模块进行VTP封包，并设置QoS保障级别。

例如，RAN侧内置的TCP代理模块，在接收到ISP服务器发送的业务数据时，则可以按照自身与终端之间的连接，将用户数据封装成VTP包。

在VTP封包的过程中，TCP代理模块还可以进一步地根据业务数据的QoS保障要求和/或终端配置信息，动态设置VTP包的QoS保障级别。

步骤1411、RAN根据VTP包的优先级进行无线资源调度。

例如，RAN根据其所接收的VTP包的QoS保障级别的变化，动态改变业务数据的调度优先权值，调整无线资源的调度策略。

步骤1412、RAN根据无线资源调度策略，调度相应的无线资源，向终端发送HTTP RESPONSE响应消息；该HTTP RESPONSE响应消息的接收将由终端VTP层执行本发明任一方法实施例所述的数据传输方法完成接收。

图15为本发明数据传输方法再一实施例的网络架构示意图，如图15所示，本实施例是以基于RAN Cache(RAN缓冲)的网络架构为例，对数据传输流程进行说明。

其中，RAN Cache是为了缩短业务的传输时延，提升用户的使用体验而提出的一种由RAN缓存视频数据的方案，通过在RAN内部设置视频业务服务器(Video Server)，可以在接入网层级直接向用户提供视频业务；当用户发起视频业务请求时，RAN通过空口将内置视频服务器中的视频数据直接下发给用户，从而有效缩短了视频流的传输时延，极大的提高了用户体验。

在基于RAN Cache的网络架构中，数据源由位于3GPP接入网内部的内置服务器提供。执行数据传输时，终端直接和RAN内置服务器间建立传输层连接。在此网络架构下，终端与RAN间可通过改进TCP协议或者引入私有的VTP协议来实现传输协议层的传输流程优化；通过VTP传输协议实现优化传输流程时，终端可通过下载第三方软件或浏览器内置插件来支持私有的VTP传输功能。

图16为本发明数据传输方法再一实施例的传输层协议栈架构示意图。实际执行业务传输时，终端直接与RAN侧内置服务器间建立传输层连接。根据传输协议优化的实现方式不同，可分别建立优化TCP连接或私有的VTP连接，执行传输协议层优化传输流程。图17为本发明数据传输方法再一实施例的信令示意图，其中，数据传输过程中，VTP协议间的传输机制可采用本发明任一实施例所述的传输方法。如图17所示，可以包括以下步骤“

步骤1701、终端通过终端标识上报流程，向网络报告其终端IMEI。

步骤1702、网络根据终端的IMEI号，查询本地维护的终端数据库，获取终端的相关配置信息。

步骤1703、终端发起业务建立过程，建立用户面承载.

步骤1704、用户面承载建立完成后，CN向RAN下发其所推导的终端配置信息。

例如，若采用RAN侧维护终端数据库的方案，则CN可以仅向RAN下发对应终端的IMEI号，由RAN查询本地维护的终端数据库，获取终端的相关配置信息。

步骤1705、通过用户面承载，终端与RAN内置服务器间建立私有VTP连接，其中VTP连接建立过程与标准的TCP连接类似。

步骤1706、终端通过步骤1705中建立的传输层连接，向RAN发送HTTPGET请求消息，请求下载相关用户数据。

例如，可选地，对于未执行步骤1701的IMEI上报流程的终端，HTTP GET请求消息中可携带终端自身的配置信息，以指示网络终端的业务传输能力。

步骤1707、RAN内置服务器进行封包，并设置QoS保障级别。

例如，RAN内置服务器执行业务数据的传输，首先传输协议层将执行传输层分割封包流程；在封包过程中，RAN内置服务器将根据业务数据的QoS保障要求或终端的配置信息，动态设置传输层数据包的QoS保障级别。

步骤1708、RAN根据其所接收的传输层数据包的QoS保障级别的变化，动态改变业务数据的调度优先权值，调整无线资源的调度策略。

步骤1709、RAN根据无线资源调度策略，调度相应的无线资源，向终端发送HTTP RESPONSE响应消息；该HTTP RESPONSE响应消息的接收将由终端传输层执行本发明任一实施例所述的流程完成接收。

图18为本发明一发送端设备实施例的结构示意图，该发送端设备可以执行本发明任一窗口前移定时器的方式实施例所述的数据传输方法。如图18所示，该发送端设备可以包括：第一发送单元1801、计时单元1802和第一处理单元1803；

其中，第一发送单元1801，用于向接收端设备发送数据包；

计时单元1802，用于启动与所述数据包对应的窗口前移定时器，所述窗口前移定时器用于控制发送窗口前移；

第一处理单元1803，用于在所述计时单元1802设定的窗口前移定时器到达定时时间时，将所述数据包移出发送窗口，并将所述发送窗口前移；以使得所述接收端设备在接收到的所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，所述接收端设备将所述接收窗口前移至所述数据包处。

进一步的，该发送端设备还可以包括第一设级单元1804，用于根据数据包的QoS保障要求和/或所述接收端设备的配置信息，设置与所述数据包对应的QoS保障级别；

所述第一处理单元1803，用于在所述QoS保障级别属于第一级别时，执行所述启动控制发送窗口前移的窗口前移定时器；或者，在所述QoS保障级别属于第二级别时，停止执行所述启动控制发送窗口前移的窗口前移定时器。

进一步的，第一设级单元1804，具体用于在所述数据包的包头中的头保留字段中选择一比特位作为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别，所述QoS保障级别为所述第一级别或者第二级别；

或者，第一设级单元1804，具体用于在所述数据包的包头的头保留字段设置所述数据包的QoS保障级别；若所述QoS保障级别高于预设门限值，则所述QoS保障级别属于第一级别，若所述QoS保障级别低于预设门限值，则所述QoS保障级别属于第二级别。

本实施例的发送端设备，通过设置第一发送单元、计时单元等，启动与数据包的传输要求对应的窗口前移定时器，使得在未接收到数据包的确认消息时仍能够继续发送数据，且满足数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

图19为本发明一接收端设备实施例的结构示意图，该接收端设备可以执行本发明任一窗口前移定时器的方式实施例所述的数据传输方法。该接收端设备可以为终端。如图19所示，该发送端设备可以包括：第一接收单元1901和第二处理单元1902；

其中，第一接收单元1901，用于接收发送端设备发送的数据包；第二处理单元1902，用于在接收到的所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，则将所述接收窗口前移至所述数据包处；以使得所述发送端设备启动与所述数据包对应的用于控制发送窗口前移的窗口前移定时器，且所述窗口前移定时器到达定时时间时，所述发送端设备将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移。

本实施例的接收端设备，通过设置第一接收单元和第二处理单元，启动与数据包的传输要求对应的窗口前移定时器，使得在未接收到数据包的确认消息时仍然能够继续发送数据，且满足数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

图20为本发明另一发送端设备实施例的结构示意图，该发送端设备可以执行本发明任一设置数据包级别方式实施例所述的数据传输方法，该发送端设备可以为设置在RAN之外的业务数据服务器、设置在所述RAN中的业务数据服务器，或者，设置在所述RAN中的发送端代理模块。如图20所示，该发送端设备可以包括：第二发送单元2001和第三处理单元2002；

其中，第二发送单元2001，用于向接收端设备发送数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别；

第三处理单元2002，用于在所述QoS保障级别属于第一级别，且接收到所述接收端设备返回的与所述数据包对应的接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；所述接收确认消息为所述接收端设备根据所述QoS保障级别，在顺序接收到所述数据包时向所述发送端设备发送，且所述接收端设备将接收窗口前移；

或者，在所述QoS保障级别属于第二级别，且在发送所述数据包之后，直接将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；以使得所述接收端设备根据所述QoS保障级别，在接收到所述数据包后，直接将所述数据包移出接收窗口，将所述接收窗口前移。

进一步的，该发送端设备还可以包括第二接收单元2003，该第二接收单元2003用于在所述QoS保障级别属于第二级别时，所述发送端设备发送所述数据包之后，将所述数据包移出所述发送窗口之前，接收所述接收端设备返回的接收确认消息，所述接收确认消息与在所述数据包之前发送的属于第一级别的数据包对应。

进一步的，该发送端设备还可以包括第二设级单元2004，该第二设级单元2004用于根据数据包的QoS保障要求和/或所述接收端设备的配置信息，设置与所述数据包对应的QoS保障级别；

例如，所述第二设级单元2004，具体用于在所述数据包的包头中的头保留字段中选择一比特位作为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别，所述QoS保障级别为所述第一级别或者第二级别。

本实施例的发送端设备，通过设置第二发送单元和第三处理单元，根据不同QoS保障级别的数据包，执行与上述级别对应的数据包传输策略，实现了数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

图21为本发明另一接收端设备实施例的结构示意图，该接收端设备可以执行本发明任一设置数据包级别方式实施例所述的数据传输方法。该接收端设备可以为终端。如图21所示，该接收端设备可以包括：第三接收单元2101和第四处理单元2102；

其中，第三接收单元2101，用于接收发送端设备发送的数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别；

第四处理单元2102，用于根据所述第三接收单元2101获得的QoS保障级别，在所述QoS保障级别属于第一级别，且顺序接收到所述数据包时，向所述发送端设备反馈接收确认消息，并将接收窗口前移；以使得所述发送端设备在接收到所述接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；

或者用于，在所述QoS保障级别属于第二级别，且接收到所述数据包后，直接将所述数据包移出接收窗口，将所述接收窗口前移；以使得所述发送端设备在发送所述数据包之后，直接将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移。

进一步的，第三接收单元2101，具体用于收发送端设备发送的数据包，在所述数据包的包头中的头保留字段中的其中一比特位为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别，所述QoS保障级别为所述第一级别或者第二级别。

进一步的，该接收端设备还可以包括：第三发送单元2103，用于向所述发送端设备发送业务请求消息，所述业务请求消息中包括所述接收端设备的配置信息；或者，第三发送单元2103也可以用于向核心网设备发送包括所述接收端设备标识的消息，以使得核心网设备根据接收端设备标识查询本地数据库获得配置信息，或使得核心网设备将所述接收端设备标识发送至接入网设备，由接入网设备根据接收端设备标识查询本地数据库获得配置信息。

本实施例的发送端设备，通过设置第三接收单元和第四处理单元，根据不同QoS保障级别的数据包，执行与上述级别对应的数据包传输策略，实现了数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

图22为本发明数据传输系统实施例的结构示意图，该数据传输系统可以执行本发明任一窗口前移定时器方式实施例所述的数据传输方法。如图22所示，该数据传输系统可以包括：发送端设备2201和接收端设备2202；

其中，所述发送端设备2201，用于向接收端设备发送数据包，并启动与所述数据包对应的用于控制发送窗口前移的窗口前移定时器；在所述窗口前移定时器到达定时时间时，则将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；

所述接收端设备2202，用于在接收到的数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，则将所述接收窗口前移至所述数据包处。

本实施例的数据传输系统，通过启动与数据包的传输要求对应的窗口前移定时器，使得在未接收到数据包的确认消息时仍然能够继续发送数据，且满足数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

本实施例的数据传输系统可以执行本发明任一设置数据包级别方式实施例所述的数据传输方法，该系统的网络架构可以有多种形式，例如，所述发送端设备，为设置在RAN之外的业务数据服务器，用于与终端建立端到端TCP连接；或者，所述发送端设备为设置在所述RAN中的业务数据服务器，用于与终端建立TCP连接或者VTP连接；或者，所述发送端设备为设置在所述RAN中的发送端代理模块，用于与终端建立VTP连接，与设置在RAN之外的业务数据服务器建立TCP连接。

本实施例的系统也包括发送端设备和接收端设备，其中，所述发送端设备，用于向接收端设备发送数据包，数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别；

若所述QoS保障级别属于第一级别，则所述接收端设备，根据所述QoS保障级别，在顺序接收到所述数据包时，向所述发送端设备反馈与所述数据包对应的接收确认消息，并将接收窗口前移；所述发送端设备，在接收到所述接收确认消息时，将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；

若所述QoS保障级别属于第二级别，所述发送端设备，在发送所述数据包之后，直接将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移；所述接收端设备，根据所述QoS保障级别，在接收到所述数据包后，直接将所述数据包移出接收窗口，将所述接收窗口前移。

本实施例的数据传输系统，通过根据不同QoS保障级别的数据包，执行与上述级别对应的数据包传输策略，实现了数据传输的可靠性或时延性动态调整要求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

在所述窗口前移定时器到达定时时间时，所述发送端设备将所述数据包移出所述发送窗口，并将所述发送窗口前移，以使得所述接收端设备在接收到的所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，所述接收端设备将所述接收窗口前移至所述数据包处；

所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的服务质量（QoS）保障级别；

若所述QoS保障级别属于第一级别，则所述发送端设备执行所述启动与所述数据包对应的窗口前移定时器；或者，

若所述QoS保障级别属于第二级别，则所述发送端设备不启动与所述数据包对应的窗口前移定时器；

与所述数据包对应的QoS保障级别由所述发送端设备根据所述数据包的QoS保障要求和/或所述接收端设备的配置信息确定。

2.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别包括：

将所述数据包的包头中的头保留字段中的一比特位作为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别。

3.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别，具体为：

在所述数据包的包头的头保留字段设置所述数据包的QoS保障级别。

4.根据权利要求1-3任一所述的数据传输方法，其特征在于，

若所述QoS保障级别高于预设门限值，则QoS保障级别属于第一级别；或者，

若所述QoS保障级别低于预设门限值，则所述QoS保障级别属于第二级别。

5.根据权利要求1-3任一所述的数据传输方法，其特征在于，在所述发送端设备向接收端设备发送数据包之后，还包括：

由接入网设备根据所述数据包的QoS保障级别确定所述数据包的调度优先权值，并根据所述调度优先权值进行无线资源调度；其中，所述接入网设备位于所述发送端设备和接收端设备之间。

6.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：

所述发送端设备与接收端设备之间通过端到端传输控制协议TCP连接或者虚拟传输协议VTP连接进行连接。

7.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：

若所述数据包的数据传输时延要求达到时延要求预设值，则启动所述窗口前移定时器。

8.根据权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：

根据所述数据包的可靠性和/或时延性传输要求，设置所述窗口前移定时器的定时时间；或者，

在所述可靠性和/或时延性传输要求的基础上，进一步根据接收端设备的配置信息，设置所述窗口前移定时器的定时时间。

9.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

发送端设备向接收端设备发送数据包，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的服务质量（QoS）保障级别；

10.根据权利要求9所述的数据传输方法，其特征在于，若所述QoS保障级别属于第二级别，且所述发送端设备在发送属于所述第二级别的数据包之前，还发送有属于所述第一级别的数据包；则在将所述数据包移出所述发送窗口之前，还包括：

确定所述发送端设备接收到所述接收端设备返回的与在所述数据包之前发送的属于第一级别的数据包对应的接收确认消息。

11.根据权利要求9所述的数据传输方法，其特征在于，所述数据包的包头中包括与所述数据包对应的QoS保障级别，具体为：

在所述数据包的包头中的头保留字段中选择一比特位作为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别。

12.根据权利要求9所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：

13.根据权利要求9所述的数据传输方法，其特征在于，在所述发送端设备向接收端设备发送数据包之后，所述接收端设备接收所述数据包之前，还包括：

接入网设备根据所述数据包的QoS保障级别确定所述数据包的调度优先权值，并根据所述调度优先权值进行无线资源调度；其中，所述接入网设备位于所述发送端设备和接收端设备之间。

14.根据权利要求9-13任一所述的数据传输方法，其特征在于，

若所述QoS保障级别低于预设门限值，则QoS保障级别属于第二级别。

15.根据权利要求9-13任一所述的数据传输方法，其特征在于，

所述发送端设备为设置在无线接入网络之外的业务数据服务器、或者为设置在所述无线接入网络中的业务数据服务器，或者为设置在所述无线接入网络中的发送端代理模块。

16.根据权利要求9-13任一所述的数据传输方法，其特征在于，还包括：

17.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

18.一种发送端设备，其特征在于，包括：

第一发送单元，用于向接收端设备发送数据包；

第一处理单元，用于在所述计时单元设定的窗口前移定时器到达定时时间时，将所述数据包移出发送窗口，并将所述发送窗口前移，以使得所述接收端设备在接收到的所述数据包的序号超出接收窗口的预设序号时，所述接收端设备将所述接收窗口前移至所述数据包处；

还包括：

第一设级单元，用于根据数据包的QoS保障要求和/或所述接收端设备的配置信息，设置与所述数据包对应的QoS保障级别；

所述第一处理单元，用于在所述QoS保障级别属于第一级别时，执行所述启动与所述数据包对应的窗口前移定时器；或者，在所述QoS保障级别属于第二级别时，不启动与所述数据包对应的窗口前移定时器。

19.根据权利要求18所述的发送端设备，其特征在于，

所述第一设级单元，具体用于将所述数据包的包头中的头保留字段中的一比特位作为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别；或者，

所述第一设级单元，具体用于在所述数据包的包头的头保留字段设置所述数据包的QoS保障级别；若所述QoS保障级别高于预设门限值，则所述QoS保障级别属于第一级别，若所述QoS保障级别低于预设门限值，则所述QoS保障级别属于第二级别。

20.一种发送端设备，其特征在于，包括：

21.根据权利要求20所述的发送端设备，其特征在于，还包括：

第二接收单元，用于在所述QoS保障级别属于第二级别，且所述发送端设备在发送属于所述第二级别的数据包之前，还发送有属于所述第一级别的数据包时，在将所述数据包移出所述发送窗口之前，接收接收端设备返回的与在所述数据包之前发送的属于第一级别的数据包对应的接收确认消息。

22.根据权利要求20所述的发送端设备，其特征在于，还包括：

第二设级单元，用于根据数据包的QoS保障要求和/或所述接收端设备的配置信息，设置与所述数据包对应的QoS保障级别。

23.根据权利要求22所述的发送端设备，其特征在于，

所述第二设级单元，具体用于将所述数据包的包头中的头保留字段中的一比特位作为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别。

24.根据权利要求20-23任一所述的发送端设备，其特征在于，

25.一种接收端设备，其特征在于，包括：

26.根据权利要求25所述的接收端设备，其特征在于，

第三接收单元，具体用于接收发送端设备发送的数据包，所述数据包的包头中的头保留字段中的其中一比特位为QoS指示标识，所述QoS指示标识用于指示所述数据包的QoS保障级别。

27.根据权利要求25所述的接收端设备，其特征在于，还包括：

第三发送单元，用于向所述发送端设备发送业务请求消息，所述业务请求消息中包括所述接收端设备的配置信息；或者，

所述第三发送单元，用于向核心网设备发送包括所述接收端设备标识的消息，以使得所述核心网设备根据所述接收端设备标识查询本地数据库获得所述配置信息，或使得所述核心网设备将所述接收端设备标识发送至接入网设备，由所述接入网设备根据所述接收端设备标识查询本地数据库获得所述配置信息。

28.根据权利要求25-27任一所述的接收端设备，其特征在于，所述接收端设备为终端。

29.一种数据传输系统，其特征在于，包括：发送端设备和接收端设备；

若所述QoS保障级别属于第一级别，则

若所述QoS保障级别属于第二级别，则

30.根据权利要求29所述的数据传输系统，其特征在于，

所述发送端设备，为设置在无线接入网络之外的业务数据服务器，用于与终端建立端到端传输控制协议TCP连接；

或者，所述发送端设备为设置在所述无线接入网络中的业务数据服务器，用于与终端建立TCP连接或者虚拟传输协议VTP连接；

或者，所述发送端设备为设置在所述无线接入网络中的发送端代理模块，用于与终端建立VTP连接，与设置在无线接入网络之外的业务数据服务器建立TCP连接。