CN113347086B - 传输数据的方法、装置以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数据传输的方法、装置以及存储介质。其中，数据传输的方法，用于实现多个边缘计算节点之间的数据传输，其中多个边缘计算节点通过多个边缘传输节点传输数据，包括：对多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点；以及根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息。

Description

传输数据的方法、装置以及存储介质

技术领域

本申请涉及数据传输技术领域，特别是涉及一种数据传输的方法、装置以及存储介质。

背景技术

近几年，网络直播视频、VR/AR、竞技游戏、视频会议、大数据以及4K高清视频的快速增长，正在将毫秒级实时音视频通讯技术推向历史发展的潮头。用户的预期越来越高，他们期待“最好”的在线体验，现在用户的体验和忠诚度已经不能用“分钟”和“秒”来衡量，而是用“毫秒级”来衡量。因此，对实际传输效果要求越来越高。在IP网络上，软件能控制的最底层协议的选择，只有TCP和UDP。由于实时性的要求，在上述场景下，只有UDP协议才是最优选择。但是，如何使用UDP协议构建一个应用层协议和算法，来保证传输的低时延、高稳定和高质量，是一个众多厂商在不断研究的问题。但是这个对传输稳定性有很大的帮助，并且因此能降低实际总传输延迟。并且存在如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的问题。

针对上述的现有技术中存在的如何使用UDP构建应用层协议来保证数据传输的低时延、高稳定以及高质量，以及如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本公开的实施例提供了一种数据传输的方法、装置以及存储介质，以至少解决现有技术中存在的如何使用UDP构建应用层协议来保证数据传输的低时延、高稳定以及高质量，以及如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的技术问题。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种数据传输的方法，用于实现多个边缘计算节点之间的数据传输，其中多个边缘计算节点通过多个边缘传输节点传输数据，包括：对多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点；以及根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息。

根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。

根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种数据传输的装置，用于实现多个边缘计算节点之间的数据传输，其中多个边缘计算节点通过多个边缘传输节点传输数据，包括：第一生成模块，用于对多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；第一发送模块，用于将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点；以及确定模块，用于根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息。

根据本公开实施例的另一个方面，还提供了一种数据传输的装置，用于实现多个边缘计算节点之间的数据传输，其中多个边缘计算节点通过多个边缘传输节点传输数据，包括：处理器；以及存储器，与处理器连接，用于为处理器提供处理以下处理步骤的指令：对多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点；以及根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息。

从而本申请通过多路径实现多端数据传输，保证了数据传输的低时延、高稳定以及高质量。并且通过对传输数据进行编码，然后由多个边缘传输节点进行传输至其他的边缘计算节点，进而达到了在非对称路径下的数据传输的技术效果。进而解决了现有技术中存在的如何使用UDP构建应用层协议来保证数据传输的低时延、高稳定以及高质量，以及如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1是用于实现根据本公开实施例1所述的方法的计算设备的硬件结构框图；

图2是根据本公开实施例1所述的多路径数据传输的系统的示意图；

图3是根据本公开实施例1的第一个方面所述的数据传输的方法的流程示意图；

图4是根据本公开实施例2所述的数据传输的装置的示意图；以及

图5是根据本公开实施例3所述的数据传输的装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本公开保护的范围。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

ECU(边缘计算节点)：靠近用户的网络边缘侧构建的业务平台，提供存储、计算、网络等资源，将部分关键业务应用下沉到接入网络边缘，以减少网络传输和多级转发带来的宽度和时延损耗。

ERU(边缘传输节点)：面向传输的中继服务，Relay是其中一个子服务，用来处理，中转传输数据，用来建立端对端数据传输的连接节点和通道。

NASMT，即NeuVisionAsymmetrical Simultaneously Multipath Transmission。本文提及的传输技术。

ECU的上行：指的是ECU发出的流量或者发出流量的路径方向。

ECU的下行：指的是ECU接收的流量或者接收流量的路径方向。

信道编码：区别于信源编码(如音频编码mp3/opus，视频编码H264，H265)主要目的是对源数据进行压缩，信道编码目的是要对抗传输信道的不稳定性。

实施例1

根据本实施例，提供了一种数据传输的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端、服务器或者类似的计算设备中执行。图1示出了一种用于实现数据传输的方法的计算设备的硬件结构框图。如图1所示，计算设备可以包括一个或多个处理器(处理器可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器、以及用于通信功能的传输装置。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算设备还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

应当注意到的是上述一个或多个处理器和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算设备中的其他元件中的任意一个内。如本公开实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。

存储器可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本公开实施例中的数据传输的方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的应用程序的数据传输的方法。存储器可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算设备的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)，该液晶显示器可使得用户能够与计算设备的用户界面进行交互。

此处需要说明的是，在一些可选实施例中，上述图1所示的计算设备可以包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)、或硬件元件和软件元件两者的结合。应当指出的是，图1仅为特定具体实例的一个实例，并且旨在示出可存在于上述计算设备中的部件的类型。

图2是根据本实施例所述的多路径数据传输的系统的示意图。参照图2所示，该系统包括：多个边缘计算节点ECU A和ECU B(其中边缘计算节点不限于两个，这里仅为示例)以及多个边缘传输节点ERU R1到Rn，其中边缘计算节点与终端节点相对应。需要说明的是，系统中的边缘计算节点以及边缘传输节点均可适用上面所述的硬件结构。

此外，参考图2所示，N个边缘计算节点需要互相传输数据(比如视频)，它们需要先协商出一组ERU(边缘传输节点)，然后同时使用这些ERU进行通信。该协议下，流量是自动在多个ERU下进行分配，而不是同时只走一条路径，也不是把要传输的数据复制N份，每条路径传输相同的数据。图2中示意是N＝2的情况，但本申请阐述的传输技术/算法并不限制终端个数，即，支持多人会议这种需要多人互相传输声音、视频的场景，唯一的要求是参与的这N方需要协商一致使用的ERU列表。

在上述运行环境下，根据本实施例的第一个方面，提供了一种数据传输的方法，该方法由图2中所示的边缘计算节点以及边缘传输节点实现。图3示出了该方法的流程示意图，参考图3所示，该方法包括：

S302：对多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；

S304：将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点；以及

S306：根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息。

正如背景技术中所述的，在IP网络上，软件能控制的最底层协议的选择，只有TCP和UDP。由于实时性的要求，在上述场景下，只有UDP协议才是最优选择。但是，如何使用UDP协议构建一个应用层协议和算法，来保证传输的低时延、高稳定和高质量，是一个众多厂商在不断研究的问题。但是这个对传输稳定性有很大的帮助，并且因此能降低实际总传输延迟。并且存在如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的问题。

有鉴于此，参考图2所示，本申请实施例提供了一种数据传输的方法，多个边缘计算节点(ECU A以及ECU B等)通过多个边缘传输节点(ERU R1到Rn)进行数据传输。从图2中可以看出本申请提出的数据传输是在非对称路径下进行数据传输的。

在多个边缘计算节点需要通过多个边缘传输节点进行数据传输的情况下，首先，对多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧(S302)。

具体地，参考图2所示，例如边缘计算节点A通过ERU R1和ERU R2向边缘节点B传输数据，这里仅限于举例说明，边缘计算节点A也可以同时向其他的多个边缘计算节点进行数据传输。然后边缘计算节点A可以将待传输数据进行信道编码，生成多个需要发送至边缘计算节点B的发送帧。其中发送帧即为有效载荷，并且可以将信道编码后生成的多个发送帧放入预先设置的队列中。从而通过上述方式实现对待传输数据的编码，进而生成适于传输的发送帧。

其中，对传输数据的编码技术不限于信道编码，可以选择其他合适的编码技术。

进一步地，将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点(S304)。

具体地，参考图2所示，边缘计算节点A可以将生成的发送帧组成的数据包发送至多个边缘传输节点(例如ERU R1和ERU R2，此处不限于两个ERU可以是多个ERU)。从而可以通过多个边缘传输节点将该数据包传输至对应的边缘计算节点。

其中，通过将数据包成对进行传输便于确定多个边缘计算节点以及多个边缘传输节点的丢包率，进而可以准确确定边缘计算节点的实时传输带宽以及传输时延等数据信息。

进一步地，根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息(S306)。

具体地，参考如2所示，例如边缘计算节点B从多个边缘传输节点接收由边缘计算节点A传输的数据包，然后将数据包进行解码，得到数据包相对应的传输数据的内容信息。通过上述方式，多个边缘计算节点可以对接收的数据包进行解码，确定数据包对应的传输数据内容信息。

从而本申请通过多路径实现多端数据传输，保证了数据传输的低时延、高稳定以及高质量。并且通过对传输数据进行编码，然后由多个边缘传输节点进行传输至其他的边缘计算节点，进而达到了在非对称路径下的数据传输的技术效果。进而解决了现有技术中存在的如何使用UDP构建应用层协议来保证数据传输的低时延、高稳定以及高质量，以及如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的技术问题。

此外，本申请提供的多路径数据传输系统，通过实时监测传输时延以及对传输流量的控制，可以保证数据传输的低延时的效果。通过实时监测传输带宽以及传输流量的通知，可以保证数据传输的高质量的效果。通过对传输数据进行信道编码，保证传输数据的高稳定的效果。

可选地，将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点的操作，包括：将多个边缘计算节点的质量评估数据信息填充在发送帧，确定数据包；以及将数据包发送至多个边缘传输节点。

具体地，参考图2所示，例如边缘计算节点A在需要将发送帧传输到其他边缘计算节点的情况下，可以将其本身的质量评估数据信息填充在待传输数据中，然后随着待传输数据发送至其他边缘计算节点。从而其他边缘计算节点就可以得到边缘计算节点A的质量评估数据信息。

此外，可以通过下述方式确定边缘计算二级店的质量评估数据信息：首先，根据多个边缘计算节点在预定时间段内从多个边缘传输节点接收的数据包的相关信息，确定多个边缘计算节点相对于对应的边缘传输节点的下行质量数据(S302)。

具体地，参考图2所示，例如边缘计算节点A从多个边缘传输节点(ERU R1至Rn)接收其他边缘计算节点传输的数据包，然后边缘计算节点A可以根据接收的数据包的相关信息，确定与相对应的边缘传输节点之间的下行质量数据。此外，其他的边缘计算节点也可以通过从边缘传输节点接收的数据包的相关信息，得到对应的边缘传输节点的下行质量数据。从而通过上述方式，在多个边缘计算节点通过多个边缘传输节点进行数据传输的过程中，多个边缘计算节点可以根据从边缘传输节点接收的数据包的相关信息，确定其下行质量数据。

进一步地，根据多个边缘传输节点在预定时间段内确定的多个边缘计算节点的上行质量数据以及下行质量数据，确定多个边缘计算节点的多个质量评估数据信息(S304)。

具体地，参考图2所示，例如边缘计算节点A(可以是其他边缘计算节点)可以通过多个边缘传输节点(ERU R1至Rn)将待传输数据传输到其他边缘计算节点(例如ECU B)。当多个边缘传输节点接收到从边缘计算节点A传输的数据包的情况下，多个边缘传输节点可以根据接收的数据包的相关信息，确定边缘计算节点A的上行质量数据。同理，多个边缘传输节点可以根据从其他边缘计算节点接收的数据包的相关信息，确定其他边缘计算节点的上行质量数据。从而通过上述方式，可以确定多个边缘计算节点相对于每个边缘传输节点的上行质量数据。然后将边缘计算节点的上行质量数据和下行质量数据整合成质量评估数据信息(即，数据信息)。从而通过上述方式实现了多个边缘计算节点的质量评估数据信息的确定。

可选地，将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点的操作，包括：判断数据包的数据长度是否小于预设数据长度；以及在数据包的数据长度小于预设数据长度的情况下，将数据包发送至预定时间段内没有发送过数据包的边缘传输节点。

具体地，参考图2所示，例如边缘计算节点A将发送包通过多个边缘传输节点传输到其他边缘计算节点的情况下，其中有的边缘传输节点可能由于丢包率以及时延等指标在一定时间段内(例如1s)没有传输过数据。那么当数据包的大小小于预先设定的数据长度的情况下，就可以将该数据包通过这个边缘传输节点进行传输。从而避免边缘传输节点由于时间长没有传输数据，而无法计算其相关指标(丢包率、时延以及数据流量等)等信息。此外，由于数据包在足够小的情况下适合所有的边缘传输节点进行传输。

例如，边缘计算节点挑选出目的ERU并发送数据包后，会再评估其包大小是否满足当前的小包条件。此条件根据当前可用带宽会有所不同。若满足小包条件，则再试图寻找在1秒内没有被当前ECU转发任何流量的一个ERU。若有，则把上述包也转发给这个ERU。这样可以保证每个ERU都能正确的被评估相关数据。

可选地，根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息的操作，包括：根据多个边缘计算节点接收的数据包中的质量评估数据信息，确定多个边缘计算节点的指标数据；以及根据指标数据，确定多个边缘传输节点的数据流量分配。

具体地，参考图2所示，假设有n个ECU(边缘计算节点)要交换数据，n个ECU协商了m个ERU进行数据传输。极限情况下，n个参与方都需要向其他n-1方发送数据，同时从其他n-1放接收数据。从参与方来看就有n*(n-1)*2个逻辑传输通道(边缘传输节点)。同时，这些传输通道里的每一个通道，实际上是使用了所有m个ERU传输的，所以实际上会有n*(n-1)*2*m个通道的传输质量需要进行监测。然后每个通道我们可能有p项指标来衡量其质量。

进一步地，当边缘计算节点收到其他边缘计算节点的质量评估数据信息的情况下，可以根据其他方边缘计算节点的质量评估数据确定其他边缘计算节点的数据流量的分配，从而为后期数据的传输提供参考信息。并且边缘计算节点可以根据这些结果可以得到n*(n-1)*2*m*p项指标的任意一项的结果。从而通过上述方式，该数据传输协议下的任意一个边缘计算节点都可以得到其他方边缘计算节点的指标信息。其中指标信息可以是边缘计算节点的传输带宽、传输时延以及对各个边缘传输节点的流量控制情况等。

然后指标数据可以包括多个边缘计算节点分别对每个边缘传输节点的评分等。然后边缘计算节点可以根据最后的评分结果，选择每个边缘传输节点传输数据的数量。从而对多个边缘传输节点进行数据流量的分配。例如边缘计算节点可以根据质量评估数据信息得到的自己对ERU，以及其他人对ERU的打分，综合评定relay的优先级打分，从0到100。100为最好，0为最差。

可选地，将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点的操作，包括：根据多个边缘传输节点的数据流量分配，确定发送数据包的特定边缘传输节点；以及将数据包发送至特定边缘传输节点。

具体地，对于普通数据流量，在按两个一组的转发中，以当时的评分为权重随机挑选出一个ERU作为转发目的。即对于ERU Ri，设其评分为Pi，则挑选ERU的概率为：

对于音频流量和视频关键帧，在按两个一组的转发中，在评分最高的3个ERU中，再按评分为权重随机挑选出一个ERU作为转发目的。从而通过上述方式边缘计算节点可以确定发送数据包的最优边缘传输节点，然后将数据包发送至该边缘传输节点(即特定边缘传输节点)。从而通过上述方式，将传输数据发送至最优的边缘传输节点进行传输，提高数据传输质量的技术效果。

可选地，根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息的操作之后，还包括：在多个边缘计算节点无法解开数据包的情况下，生成反向应答；以及将反向应答发送至多个边缘传输节点。

具体地，参考图2所示，例如边缘计算节点B接收的由边缘计算节点A传输的数据包的情况下，边缘计算节点B无法将编码后的数据包解开，就可以生成反向应答nack。然后边缘计算节点B就可以将该反向应答nack传输给所有的边缘传输节点，当多个边缘传输节点有和反向应答nack对应的数据包的情况下，就可以直接将该数据包发送至边缘计算节点A。

即边缘计算节点B可以确认合适的时机发送nack给源端(即发送该数据包的边缘计算节点)，以便得到更多的修复载荷(发送帧)来尝试解开帧内容。从而通过上述方式，当接收端解不开发送端发送的数据包的情况下，仍然可以寻找合适的时机请求更多的数据包，进而达到解开数据包的技术效果。

此外，对于nack包，转发到全部的ERU。ERU会根据自己的内存使用量缓存每个用户的最近约200K的可能需要nack的数据包。若ERU发现自己有nack指定的需要的数据包，则直接发给nack请求者。若没有才进行进一步转发。

可选地，将反向应答发送至多个边缘传输节点之后，还包括：在多个边缘传输节点没有与反向应答相对应的数据包的情况下，将反向应答发送至与之对应的数据包的发送端的边缘计算节点；以及将与反向应答对应的数据包发送至多个边缘传输节点。

具体地，参考图2所示，例如当多个边缘传输节点没有与反向应答nack对应的数据包的情况下，该边缘传输节点就可以将该反向应答nack传送至源端，即边缘计算节点A(这里仅做距离可以是其他的边缘计算节点)。从而边缘计算节点A可以选择出与反向应答nack对应的数据包在发送至边缘计算节点B。从而保证了数据传输的质量。

此外，参考图1所示，根据本实施例的第二个方面，提供了一种存储介质。所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。

从而本申请通过多路径实现多端数据传输，保证了数据传输的低时延、高稳定以及高质量。并且通过对传输数据进行编码，然后由多个边缘传输节点进行传输至其他的边缘计算节点，进而达到了在非对称路径下的数据传输的技术效果。进而解决了现有技术中存在的如何使用UDP构建应用层协议来保证数据传输的低时延、高稳定以及高质量，以及如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的技术问题。

1；发送到接收流程

对每个上层有效载荷，我们称它为发送帧(Sending Frame)。不同类型的发送帧会对应不同的帧上下文(Frame Context)。A.对每个发送帧和帧上下文，根据实时计算出来的统计数据，决定做信道编码的一些参数，进行信道编码。B.编码后的结果得到一批待发送的有效载荷(payload)，进入待发送队列。C.若发送队列里有两个或两个以上的有效载荷，两个两个一起，组成两个udp包(此时会有额外的加密等传输封装)。D.根据流量分配算法，决定此时发送到的ERU，将这两个包同时发给此ERU。E；更新发送相关统计数据；

a).接收端收到一个udp包，更新接收相关统计数据；b).解开udp包得到有效载荷(此时会有传输层解密等接封装处理)；c).根据包类型和发送方信息，投递至对应的等待队列；d).等待队列定时或由插入包触发，检查能否解出完整的帧内容。e).若能解出，解出帧内容和上下文，投递给上层；若不能，确认合适的时机发送Nack给源端，以便得到更多的修复载荷来尝试解开帧内容。

2；流控信息的计算和同步流程

1).ERU在转发包给ECU时，每隔固定时间会额外附上ERU对此ERU和此ECU的路径的质量评估数据。

2).ECU本身在接收数据时，会不断的计算各个ERU到ECU的下行的质量数据。1；和2；的数据指标计算方法本身会在本专利组其他专利中描述。

3).ECU把自己的评估结果和从ERU收到的对自己的评估结果汇总到一个不断更新的待发送队列中。队列按指标计算对应的时间戳，从新到旧排列。过老的评估结果(比如10秒前的)会被抛弃。队列超过一定长度，则会抛弃最旧的部分。

4).ECU在发送自己的音频数据)(不限于发送音频数据)时，是分组发送的，一次发送的各组音频数据长度需要对齐。实际编码后的音频长度是不一致的，剩下的部分ECU就从评估队列中从新到旧取出一部分进行填充。在发送的编码后音频数据较少时，或者评估结果队列较长时，还可以额外填充更多的评估数据。评估数据和音频数据将一起被当做整体进入喷泉码算法进行信道编码。

5).评估数据和音频数据整体将按照标准的NASMT传输方式，由ECU经过ERU发送给所有其他ECU。

6).因此ECU最终会通过音频数据包解开所有其他ECU的评估数据。

7).所有ECU可以得到所有ECU的评估结果，经过一致的NASMT算法，根据结果可以计算出其他ECU的流量分配。同时根据这些结果可以得到n*(n-1)*2*m*p项指标的任意一项的结果。

8).静音优化：在某个ECU静音后，ECU将指数级回退的间隔向外发静音的音频包，但是最长不能超过2s需要发一次。这样可以保证这个ECU的评估数据最长2秒后仍然能同步给其他ECU。

3；流量分配算法

根据上述流控信息更新里得到的自己对ERU，以及其他人对ERU的打分，综合评定relay的优先级打分，从0到100。100为最好，0为最差。对于普通数据流量，在按两个一组的转发中，以当时的评分为权重随机挑选出一个ERU作为转发目的。即对于ERUi，设其评分为Pi，则挑选ERU的概率为：

对于音频流量和视频关键帧，在按两个一组的转发中，在评分最高的3个ERU中，再按评分为权重随机挑选出一个ERU作为转发目的。对于上述数据包，挑选出目的ERU并发送后，会再评估其包大小是否满足当前的小包条件。此条件根据当前可用带宽会有所不同。若满足小包条件，则会再试图寻找在1秒内没有被当前ECU转发任何流量的一个ERU。若有，则把上述包也转发给这个ERU。这样可以保证每个ERU都能正确的被评估相关数据。对于NACK包，转发到全部的ERU。ERU会根据自己的内存使用量缓存每个用户的最近约200K的可能需要NACK的包。若ERU发现自己有NACK指定的需要的包，则直接发给NACK请求者。若没有才进行进一步转发。

4；信道编码算法

首先计算出合适的参数，主要包括编码后的一个载荷大小，以及修复数量。编码后一个载荷的大小：根据一帧数据大小决定，最大不超过1024个字节，最小至少把原帧分成两份。修复数量：根据链路平均丢包率进行一定上浮决定，并向上取整(例如丢包率为20％，编码后有100个原始载荷，那么修复载荷为20个。一定上浮就多补2～3个)。使用喷泉码对上层发送帧进行编码。并缓存至一个队列。在有Nack来时从队列里取出对应的帧和编码结果，根据Nack信息选择发送编码结果的某些部分，或者生成新的修复包并发送。

从而本申请提供的数据传输方法达到了以下效果：i.实时的对ERU进行评估，并且同步接受ERU对自己的评估。同时还同步接受其他ECU对自己和ERU的评估，综合进行线路评价，根据评价来决定流量转发比例。实时分配流量(每2个包都可以切换发送的目的ERU)。对高优先级的数据包有区别对待(只从3个最好的ERU中选择)。

此外，本申请中提及的数据指标包括传输带宽以及传输时延等：

传输带宽的确定流程：1.对于一个待发送的应用层数据(音频、视频，或者自定义数据)，按照NASMT(传输技术)的步骤进行信道编码，生成多个数据包。然后按照NASMT规定的步骤确定每个ERU的分配比例。然后确定每个数据包使用的ERU。

2.给ERU发的数据包，需要两个一对一起发送。即，第一个发向ERU Rx的数据包，需要等到下一个发向ERU Rx的数据包，然后一起发送。一起发送的数据包共享相同的一个t_seq序列号，以及发送时间戳。然后下一对t_seq+1。同理，ERU发向ECU B的数据包，也要求一对一对的发送，每一对使用相同的时间戳，同时标上ERU的id以区分是哪个ERU发送的。

3.ECU B和ERU收集自己收到每一个数据包时的时间戳、每个数据包的网络传输大小(包括udp头长度和ip头长度，不包括网络层以下的其他层头长度)。每300ms或者积累了足够多数据时计算一次传输带宽。

4.ECU B计算自己的下行带宽(从ERU接收数据的带宽)

4.1.根据t_seq和ERU id进行配对。如果配对成功率太少，认为数据不可靠，使用上次带宽估计的值；

4.2.对每个ERU id，得到此次计算周期的最大t_seq和最小t_seq；

4.3.按每对数据计算每对数据的传输大小(两个相加)Size(Pi)和接收时间间隔(接收时间戳之差)Time(Pi)；

4.4.根据接收时间间隔的平均值，剔除时间间隔异常长的数据。对每个ERU id，如果最大t_seq或最小t_seq属于异常数据，相应最大t_seq减1，最小t_seq加1；

4.5.初步带宽估计为

4.6.ERU总下行丢包率为

注意这里不是Loss(i)的平均值；

4.7.有效下行传输带宽为Band_Eff＝Band_Raw*(1–P(Loss))；

4.8.做一次快速高通滤波，例如最简单的为：

当Band_Eff>上次Band_Down时：Band_Down(B)＝(4*上次Band_Down+Band_Eff)/5；

否则Band_Down(B)＝(2*上次Band_Down+Band_Eff)/3。

5；ERU分别计算ECU A的上行的

记为Sum_Size和

记为Sum_Time，以及对应的丢包率。

6；ECU A收到一段时间内的所有ERU的反馈，计算自己的上行带宽：

计算

计算有效上行带宽为Band_Eff＝Band_Raw*(1–P(Loss))；

做一次高通滤波得到最终的Band_Up(A)。

7；Band(A->B)＝min(Band_Up(A),Band_Down(B))。

传输时延的确定流程如下：

1.NASMT(传输技术)要求ECU发送所有数据都要带上发送时ECU的本地时间戳，记为t1。

2.每隔固定时间，ERUA在转发数据给ECU B时，会带上最后从ECU A收到的时间戳，以及收到此时间戳到转发此数据经过的时间差(记为d1)。注意，此步骤中转发的数据跟步骤1里收到时间戳的数据完全无关。

3.ECU A收到ERU R1转发回的t1和d1时，记下收到的时间戳t2。则ECU A与ERU R1之间的RTT可以计算为RTT(A-R1)＝t2-t1-d1。

4.同理ECU A可以计算出它与所有ERU之间的RTT。将此值同步给其他ECU。同理ECUA也会收到其他ECU计算的RTT。

5.如4描述，ECU B也会计算ECU B和所有ERU之间的RTT。那么经过ERU Rx的ECU A到ECU B的RTT可以定义为RTTx＝RTT(A->x)+RTT(x->B)。

6.假设A目前发送数据给B时，分配给ERU R1,R2,…Rn的流量占比分别为W1,W2,…Wn，且。且最大的三个Wi记为Wx，Wy，Wz。则信令的RTT定义为：RTT1(A->B)＝(Wx*RTTx+Wy*RTTy+Wz*RTTz)/(Wx+Wy+Wz)。数据传输的RTT定义为：

因为使用RTT一般在信令处理上，所以通常意义的RTT即RTT1。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

图4示出了根据本实施例所述的数据传输的装置400，该装置400与根据实施例1的第一个方面所述的方法相对应。参考图4所示，该装置400包括：第一生成模块410，用于对多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；第一发送模块420，用于将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点；以及确定模块430，用于根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息。

可选地，第一发送模块420，包括：第一地确定子模块，用于将多个边缘计算节点的质量评估数据信息填充在发送帧，确定数据包；以及第一发送子模块，用于将数据包发送至多个边缘传输节点。

可选地，第一发送模块420，包括：判断子模块，用于判断数据包的数据长度是否小于预设数据长度；以及第二发送子模块，用于在数据包的数据长度小于预设数据长度的情况下，将数据包发送至预定时间段内没有发送过数据包的边缘传输节点。

可选地，确定模块430，包括：第二确定子模块，用于根据多个边缘计算节点接收的数据包中的质量评估数据信息，确定多个边缘计算节点的指标数据；以及第三确定子模块，用于根据指标数据，确定多个边缘传输节点的数据流量分配。

可选地，第一发送模块420，包括：第四确定子模块，用于根据多个边缘传输节点的数据流量分配，确定发送数据包的特定边缘传输节点；以及第三发送模块，用于将数据包发送至特定边缘传输节点。

可选地，根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息的操作之后，装置400还包括：第二生成模块，用于在多个边缘计算节点无法解开数据包的情况下，生成反向应答；以及第二发送模块，用于将反向应答发送至多个边缘传输节点。

可选地，将反向应答发送至多个边缘传输节点之后，装置400还包括：第三发送模块，用于在多个边缘传输节点没有与反向应答相对应的数据包的情况下，将反向应答发送至与之对应的数据包的发送端的边缘计算节点；以及第四发送模块，用于将与反向应答对应的数据包发送至多个边缘传输节点。

从而本申请通过多路径实现多端数据传输，保证了数据传输的低时延、高稳定以及高质量。并且通过对传输数据进行编码，然后由多个边缘传输节点进行传输至其他的边缘计算节点，进而达到了在非对称路径下的数据传输的技术效果。进而解决了现有技术中存在的如何使用UDP构建应用层协议来保证数据传输的低时延、高稳定以及高质量，以及如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的技术问题。

实施例3

图5示出了根据本实施例所述的数据传输的装置500，该装置500与根据实施例1的第一个方面所述的方法相对应。参考图5所示，该装置500包括：处理器510；以及存储器520，与处理器510连接，用于为处理器510提供处理以下处理步骤的指令：对多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点；以及根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息。

可选地，将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点的操作，包括：将多个边缘计算节点的质量评估数据信息填充在发送帧，确定数据包；以及将数据包发送至多个边缘传输节点。

可选地，将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点的操作，包括：判断数据包的数据长度是否小于预设数据长度；以及在数据包的数据长度小于预设数据长度的情况下，将数据包发送至预定时间段内没有发送过数据包的边缘传输节点。

可选地，根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息的操作，包括：根据多个边缘计算节点接收的数据包中的质量评估数据信息，确定多个边缘计算节点的指标数据；以及根据指标数据，确定多个边缘传输节点的数据流量分配。

可选地，将与发送帧对应的数据包成对发送至多个边缘传输节点的操作，包括：根据多个边缘传输节点的数据流量分配，确定发送数据包的特定边缘传输节点；以及将数据包发送至特定边缘传输节点。

可选地，根据多个边缘计算节点从多个边缘传输节点接收的数据包，确定多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息的操作之后，存储器520还用于为处理器510提供处理以下处理步骤的指令：在多个边缘计算节点无法解开数据包的情况下，生成反向应答；以及将反向应答发送至多个边缘传输节点。

可选地，将反向应答发送至多个边缘传输节点之后，存储器520还用于为处理器510提供处理以下处理步骤的指令：在多个边缘传输节点没有与反向应答相对应的数据包的情况下，将反向应答发送至与之对应的数据包的发送端的边缘计算节点；以及将与反向应答对应的数据包发送至多个边缘传输节点。

从而本申请通过多路径实现多端数据传输，保证了数据传输的低时延、高稳定以及高质量。并且通过对传输数据进行编码，然后由多个边缘传输节点进行传输至其他的边缘计算节点，进而达到了在非对称路径下的数据传输的技术效果。进而解决了现有技术中存在的如何使用UDP构建应用层协议来保证数据传输的低时延、高稳定以及高质量，以及如何在该协议下实现多路径非对称数据传输的技术问题。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数据传输的方法，用于实现多个边缘计算节点之间的数据传输，其中所述多个边缘计算节点通过多个边缘传输节点传输数据，其特征在于，包括：

对所述多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；

将与所述发送帧对应的数据包成对发送至所述多个边缘传输节点；以及

根据所述多个边缘计算节点从所述多个边缘传输节点接收的所述数据包，确定所述多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息，其中

将与所述发送帧对应的数据包成对发送至所述多个边缘传输节点的操作，包括：

将所述多个边缘计算节点的质量评估数据信息填充在所述发送帧，确定所述数据包；以及

将所述数据包发送至所述多个边缘传输节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将与所述发送帧对应的数据包成对发送至所述多个边缘传输节点的操作，包括：

判断所述数据包的数据长度是否小于预设数据长度；以及

在所述数据包的数据长度小于所述预设数据长度的情况下，将所述数据包发送至预定时间段内没有发送过所述数据包的所述边缘传输节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个边缘计算节点从所述多个边缘传输节点接收的所述数据包，确定所述多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息的操作，包括：

根据所述多个边缘计算节点接收的所述数据包中的质量评估数据信息，确定所述多个边缘计算节点的指标数据；以及

根据所述指标数据，确定所述多个边缘传输节点的数据流量分配。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将与所述发送帧对应的数据包成对发送至所述多个边缘传输节点的操作，包括：

根据所述多个边缘传输节点的所述数据流量分配，确定发送所述数据包的特定边缘传输节点；以及

将所述数据包发送至所述特定边缘传输节点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个边缘计算节点从所述多个边缘传输节点接收的所述数据包，确定所述多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息的操作之后，还包括：

在所述多个边缘计算节点无法解开所述数据包的情况下，生成反向应答；以及

将所述反向应答发送至所述多个边缘传输节点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述反向应答发送至所述多个边缘传输节点之后，还包括：

在所述多个边缘传输节点没有与所述反向应答相对应的所述数据包的情况下，将所述反向应答发送至与之对应的所述数据包的发送端的所述边缘计算节点；以及

将与所述反向应答对应的所述数据包发送至所述多个边缘传输节点。

7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时由处理器执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

8.一种数据传输的装置，用于实现多个边缘计算节点之间的数据传输，其中所述多个边缘计算节点通过多个边缘传输节点传输数据，其特征在于，包括：

生成模块，用于对所述多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；

第一发送模块，用于将与所述发送帧对应的数据包成对发送至所述多个边缘传输节点；以及

确定模块，用于根据所述多个边缘计算节点从所述多个边缘传输节点接收的所述数据包，确定所述多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息，其中

将与所述发送帧对应的数据包成对发送至所述多个边缘传输节点的操作，包括：

将所述多个边缘计算节点的质量评估数据信息填充在所述发送帧，确定所述数据包；以及

将所述数据包发送至所述多个边缘传输节点。

9.一种数据传输的装置，用于实现多个边缘计算节点之间的数据传输，其中所述多个边缘计算节点通过多个边缘传输节点传输数据，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，与所述处理器连接，用于为所述处理器提供处理以下处理步骤的指令：

对所述多个边缘计算节点的待传输数据进行信道编码，生成多个发送帧；

将与所述发送帧对应的数据包成对发送至所述多个边缘传输节点；以及

根据所述多个边缘计算节点从所述多个边缘传输节点接收的所述数据包，确定所述多个边缘计算节点接收的传输数据内容信息，其中

将与所述发送帧对应的数据包成对发送至所述多个边缘传输节点的操作，包括：

将所述多个边缘计算节点的质量评估数据信息填充在所述发送帧，确定所述数据包；以及

将所述数据包发送至所述多个边缘传输节点。

Images