CN111200761A

CN111200761A - 实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法

Info

Publication number: CN111200761A
Application number: CN201911424591.4A
Authority: CN
Inventors: 陈强; 沈修平
Original assignee: SHANGHAI ULUCU ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANGHAI ULUCU ELECTRONIC TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-05-26

Abstract

本发明涉及实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法，包括如下步骤：1)由接收端每收到一个包，返回一个ACK，ACK信息中记录当前包信息，和之前收到的多个包的信息，以防止ACK丢失；标记方式类似SACK如下：以一个8位信息记录当前包ID之前的8个包的接收信息，当收到时按位置1，未收到置0；2)以发送端来控制重传，当收到的ACK信息显示有数据包丢失时，进行数据重传；3)发送端重传的数据，不使用原始包重传，而使用前向纠错编码数据重传。本发明可以解决ACK丢包的问题；利用网络中的乱序包，来解决重传包丢失的问题。

Description

实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法

技术领域

本发明属于实时流媒体传输系统数据传输系统技术领域，尤其涉及到实时流媒体传输系统发送端的重传控制方法。

背景技术

现有的以UDP协议为基础的实时流媒体传输系统，采用丢包重传的方式，由接收端检测到丢包后，发送重传请求，发送端对丢失数据包进行重传，并根据丢包的状况，进行一次或多次重传。

当出现乱序时，比如数据包序号1、2、3、4、5、6、7，接收端如果收到数据包顺序是1、2、5、4、6、7时，会自动在收到数据包5时进行重传请求3、4号包，而不是只请求重传3号包，也就是说，乱序包会当做丢包。

而现有的网络环境逐渐复杂，尤其是WIFI环境下，丢包率、乱序率较高，经测试，当同一WIFI路由设备下，有多个设备同时连接时，其丢包率在峰值下能够达到1％以上，其中乱序率达到0.5％以上。

传统的丢包重传方式缺陷如下：

1.将乱序包当做丢包。

2.重传请求包仍然会丢包，而重传请求包丢失后，如果进行二次请求，会带来较大的延迟。

3.重传数据包容易出现丢包，同样带来是否进行二次请求的问题。

而丢包率对实时流媒体系统的观看体验影响极大，以1％的丢包率为例(无线网络下，包括乱序率)，排除掉拥塞丢包，理论上进行一次重传后的丢包率为万分之一，但是实际测试值在千分之一左右，对于一个128kBps(1Mbps)的码流来说，每秒钟大约是100个包(每个包大小1372字节)，万分之一的丢包率，就意味着100秒有一次无法修复的丢包，那么体现在播放上就是一次卡顿(丢包等待关键帧)，而如果丢包率在千分之一的情况，那么就是10秒钟一次卡顿。

因此，传统的丢包重传方式，是无法解决实时流媒体系统的传输需求。

发明内容

本发明的目的是以UDP协议为基础的实时流媒体传输系统在高丢包率网络下的重传效率。

本发明的具体技术方案是：

实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法，包括如下步骤：

1)由接收端每收到一个包，返回一个ACK，ACK信息中记录当前包信息，和之前收到的多个包的信息，以防止ACK丢失；标记方式类似SACK如下：以一个8位信息记录当前包ID之前的8个包的接收信息，当收到时按位置1，未收到置0；

2)以发送端来控制重传，当收到的ACK信息显示有数据包丢失时，进行数据重传；

3)发送端重传的数据，不使用原始包重传，而使用前向纠错编码数据重传。

进一步的，所述步骤3)使用前向纠错编码数据重传是指，如果数据包序号1、2、3、4、5、6、7，接收端如果收到数据包顺序是1、2、5、4、6、7时，假设ACK包未丢失，发送端收到的ACK依次是1、2、5、4、6、7，当发送端收到5号ACK时，使用1、2、3、4、5作为原始包，生成两个前向纠错编码数据包FEC1，FEC2进行发送，接收端可以使用1、2、5、FEC1，FEC2解码出3、4包，同样的，如果重传包出现丢包，接收端使用1、2、5、4、FEC1或者FEC2解码出3号包。

使用本发明方法，有以下优点：

1.可以解决ACK丢包的问题。

2.利用网络中的乱序包，来解决重传包丢失的问题。

经测试，可以将丢包率1％的网络环境下，经过一次重传，丢包率达到接近理论上的万分之一程度，并且，因为可以利用乱序包来进行恢复数据，不用等到所有的重传包到达接收方，就可以进行数据解码，从而适当提高系统实时性。

附图说明

图1是本发明实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法示意图。发送端包括数据发送模块、前向纠错编码模块、ACK接收缓冲处理模块。接收端包括数据接收模块、前向纠错解码模块、ACK生成模块。发送端进行正常数据发送，并接收ACK，当发现数据丢失(ACK丢失)，根据丢包数量，利用前向纠错编码模块生成纠错数据包，使用纠错数据包进行重传。

接收端收到正常数据后，利用ACK生成模块生成ACK数据返回给发送端。

接收端收到纠错数据包后，利用前向纠错解码模块进行数据解码，从而对丢包数据进行恢复。

该实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法，包括如下步骤：

3)发送端重传的数据，不使用原始包重传，而使用前向纠错编码数据重传。如果数据包序号1、2、3、4、5、6、7，接收端如果收到数据包顺序是1、2、5、4、6、7时，假设ACK包未丢失，发送端收到的ACK依次是1、2、5、4、6、7，当发送端收到5号ACK时，使用1、2、3、4、5作为原始包，生成两个前向纠错编码数据包FEC1，FEC2进行发送，接收端可以使用1、2、5、FEC1，FEC2解码出3、4包，同样的，如果重传包出现丢包，接收端使用1、2、5、4、FEC1或者FEC2解码出3号包。

Claims

1.实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的实时流媒体传输系统中一种丢包重传的方法，其特征在于，所述步骤3)使用前向纠错编码数据重传是指，如果数据包序号1、2、3、4、5、6、7，接收端如果收到数据包顺序是1、2、5、4、6、7时，假设ACK包未丢失，发送端收到的ACK依次是1、2、5、4、6、7，当发送端收到5号ACK时，使用1、2、3、4、5作为原始包，生成两个前向纠错编码数据包FEC1，FEC2进行发送，接收端可以使用1、2、5、FEC1，FEC2解码出3、4包，同样的，如果重传包出现丢包，接收端使用1、2、5、4、FEC1或者FEC2解码出3号包。