CN114629599B - 一种实时传输协议的确认报文方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种实时传输协议的确认报文方法，包括以下步骤：协议发送端将实时数据报文切分为若干个子报文，在最后一个子报文后增加一个控制报文；将最后一个子报文、其它子报文的标志位分别标志为m、n；协议接收端在接收到子报文后，查看其报文头，若子报文的报文头为m，则产生第一确认报文，并将其发送给协议发送端；当协议发送端将最后一个子报文发送给协议接收端后，立即将控制报文发送给协议接收端；协议接收端接收所述控制报文后，产生第二确认报文，并将其发送给协议发送端。本发明无需在每发送两个子报文后，便向协议发送端发送确认报文，减少确认报文的个数，节约协议接收端与协议发送端之间的网络带宽，提高子报文的发送速度。

Description

一种实时传输协议的确认报文方法
技术领域
本发明涉及确认报文方法领域，尤其涉及一种实时传输协议的确认报文方法。
背景技术
在实时视频传输系统中，待传输的数据一般为固定时间的视频帧序列，比如每秒种60帧，则每帧间隔约16.6毫秒。传输协议在进行数据传输时，会先根据发送端与接收端之间的网络MTU(Max Transmit Unit)值将数据帧分为多个报文。例如，1个待发送的实时数据帧为10K，网络MTU值为1K，则该实时数据帧被分为10个网络报文进行发送，在协议接收端，当收到对应的10个报文后，将10个报文组装成一个实时数据帧，协议接收端在收到数据报文时发送确认报文，将自己接收到的报文情况信息(已经收到哪些报文，哪些报文未收到)报告给协议发送端，帮助协议发送端进行报文重传，在当前的传输协议中，比如TCP(RFC793)、QUIC(RFC 9000)等传输协议，协议接收端一般是每收到2个数据报文，会给协议发送端发送一个确认报文。
上述确认报文的方法存在以下问题：1、确认报文数量偏多，如上例，10个数据报文会产生5个确认报文，确认报文会占用协议接收端与协议发送端的网络带宽，降低报文发送速度；2、在有丢包的网络环境中，重发实时性差，如上例，若前9个报文已经全部收到，而第10个报文丢失，协议接收端会处于等待状态，不会发出确认报文，因为每两个报文触发一个确认报文，10个报文分为5个组[1,2]-[3,4]-[5,6]-[7,8]-[9,10]，而下一个数据报文要等到下一个实时数据帧才能产生，中间间隔为“帧间时间间隔”16.6毫秒，导致报文10最快要16.6毫秒后才能被新的数据报文触发重发；3、当确认报文被网络丢弃时导致协议接收端不能及时删除清空发送队列的数据。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种实时传输协议的确认报文方法，解决现有技术中，确认报文数量多，占用协议发送端和协议接收端之间的网络带宽，降低报文发送速度的问题；解决存在网络丢包时，第一帧实时数据帧若存在丢包问题时，需等到第二帧实时数帧对应的报文发送时，才能进行重发操作，等待时间长的问题；同时解决确认报文被网络丢弃时，协议接收端无法及时清空发送队列数据的问题。
本发明的技术方案如下：一种实时传输协议的确认报文方法，包括以下步骤：
S1：协议发送端将实时数据报文切分为若干个子报文，并在每个子报文的报文头上增加一个标志位，在最后一个子报文后增加一个控制报文。
S2：将最后一个子报文的标志位标志为m，将其它子报文的标志位标志为n；所述m、n为自然数，且m与n不相等。
S3：协议发送端将拆分后的子报文依次发送给协议接收端，协议接收端在接收到所述子报文后，查看其报文头，若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生第一确认报文，并将其发送给协议发送端。
S4：当协议发送端将最后一个子报文发送给协议接收端后，立即将控制报文发送给协议接收端；协议接收端接收所述控制报文后，立即产生第二确认报文，并将其发送给协议发送端。
进一步地，所述第一确认报文与所述第二确认报文内的数据报文内容相同，均包括这一组实时数据报文的子报文的接收信息；所述的子报文的接收信息包括：已接收子报文信息、未接收子报文信息。
进一步地，所述已接收子报文信息为：协议接收端已经接收到的所述协议发送端所发送的这一组实时数据报文内的子报文；所述未接收子报文信息为：协议接收端未接收到的所述协议发送端所发送的这一组实时数据报文内的子报文。
进一步地，所述步骤S4后还包括以下步骤：
S5：当所述协议发送端接收到第一确认报文或第二确认报文后，查看第一确认报文或第二确认报文内的所述的子报文接收信息，将所述未接收子报文信息内所包含的子报文中的最后一个子报文的标志位标志为m，并将所述未接收子报文信息内所包含的子报文按顺序依次重新发送给协议接收端；
S6：协议接收端在接收到重新发送的子报文后，查看其报文头，若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生一个新的第一确认报文，并将其发送给协议发送端。
进一步地，所述步骤S3进一步包括：
S30：协议发送端将拆分后的子报文依次发送给协议接收端，协议接收端在接收到所述子报文后，将其加入至协议接收端上的接收队列内，并查看所述子报文的报文头。
S31：若所述子报文的报文头为n，则不产生第一确认报文。
S32：若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生第一确认报文，并将其发送给协议发送端。
进一步地，所述控制报文携带报文头，所述控制报文用于在所述协议接收端接收该控制报文后，指示协议接收端立即产生第二确认报文。
采用上述方案，本发明提供一种实时传输协议的确认报文方法，具有以下有益效果：
1、协议接收端在接收到最后一个子报文后，才会向协议发送端发送第一确认报文，无需在每发送两个子报文(或是三个或其它数值)后，便向协议发送端发送确认报文，减少确认报文的个数，有效节约协议接收端与协议发送端之间的网络带宽，提高子报文的发送速度；
2、第一确认报文、第二确认报文同时丢包的概率低，提高协议发送端接收到确认报文(包括第一确认报文和/或第二确认报文)的概率，从而根据所收到的第一确认报文和/或第二确认报文，启动重传操作，无需等待下一帧实时数据帧产生后才进行重传操作，缩短等待时间；
3、可及时将丢包的第二确认报文或第一确认报文删除，清空发送队列数据，减少协议发送端的占用空间。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参照图1，本发明提供一种实时传输协议的确认报文方法，包括以下步骤：
S1：协议发送端将实时数据报文切分为若干个子报文，并在每个子报文的报文头上增加一个标志位，在最后一个子报文后增加一个控制报文。该控制报文仅携带报文头，不携带数据内容，且该控制报文用于在所述协议接收端接收该控制报文后，指示协议接收端立即产生第二确认报文。
S2：将最后一个子报文的标志位标志为m，将其它子报文的标志位标志为n；所述m、n为自然数，且m与n不相等。
S3：协议发送端将拆分后的子报文依次发送给协议接收端，协议接收端在接收到所述子报文后，查看其报文头，若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生第一确认报文，并将其发送给协议发送端。
具体地，所述步骤S3进一步包括：
S30：协议发送端将拆分后的子报文依次发送给协议接收端，协议接收端在接收到所述子报文后，将其加入至协议接收端上的接收队列内，并查看所述子报文的报文头。
S31：若所述子报文的报文头为n，则不产生第一确认报文。协议接收端在接收到最后一个子报文前的所有子报文时，均不产生第一确认报文。
S32：若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生第一确认报文，并将其发送给协议发送端。
S4：当协议发送端将最后一个子报文发送给协议接收端后，立即将控制报文发送给协议接收端；协议接收端接收所述控制报文后，立即产生第二确认报文，并将其发送给协议发送端。所述第一确认报文与所述第二确认报文内的数据报文内容相同，均包括这一组实时数据报文的子报文的接收信息；所述的子报文的接收信息包括：已接收子报文信息、未接收子报文信息。
本发明中的一种实时传输协议的确认报文方法，在将实时数据报文切分为若干个子报文后，在每一个子报文的报文头上均增加一个标志位，且在切分出的最后一个子报文后增加一个控制报文；协议发送端在将子报文依次发送给协议接收端后，协议接收端会根据子报文的报文头上的标志位上标志的情况，确定是否向协议发送端发送第一确认报文，因此，协议接收端只有在接收到最后一个子报文后，才会向协议发送端发送第一确认报文，无需在每发送两个子报文(或是三个或其它数值)后，便向协议发送端发送确认报文，减少确认报文的个数，从而节约协议接收端与协议发送端之间的网络带宽；另一方面，若最后一个子报文发生丢包，即协议接收端未接收到最后一个子报文，由于协议发送端在发送最后一个子报文后，会立即将控制报文发送给协议接收端，因此，即使协议接收端未收到最后一个子报文，在收到控制报文后，依然会产生第二确认报文，并将第二确认报文发送给协议发送端，保证协议发送端可以接收到确认报文(第一确认报文和/或第二确认报文)，并根据所收到的第一确认报文和/或第二确认报文，启动重传操作，无需等待下一帧实时数据帧产生后才进行重传操作，缩短等待时间；此外，需要说明的是，在有丢包的网络中，第一确认报文、第二确认报文同时丢包的概率更低，例如网络丢包率为1％，则第一确认报文、第二确认报文同时发生丢包的概率为1％*1％，即为万分之一，概率较低，因此，本发明可有效确保协议发送端接收到确认报文(包括第一确认报文和/或第二确认报文)，大大降低确认报文的丢包率；同时，若协议发送端只收到第一确认报文或第二确认报文时，可及时将丢包的第二确认报文或第一确认报文进行删除，清空发送队列数据，减少协议发送端的占用空间。
具体地，在本实施例中，所述已接收子报文信息为：协议接收端已经接收到的所述协议发送端所发送的这一组实时数据报文内的子报文；所述未接收子报文信息为：协议接收端未接收到的所述协议发送端所发送的这一组实时数据报文内的子报文。通过已接收子报文信息、未接收子报文信息，可知道这一组实时数据报文内哪些子报文协议接收端已接收到，哪些子报文协议接收端未接收到，以帮助协议发送端进行报文重传。此外需要说明的是，一般在步骤S1中，协议发送端将实时数据报文切分为若干个子报文时，若干个子报文会按顺序进行编号，按照顺序依次发送给协议接收端。
具体地，在本实施例中，所述步骤S4后还包括以下步骤：
S5：当所述协议发送端接收到第一确认报文或第二确认报文后，查看第一确认报文或第二确认报文内的所述的子报文接收信息，将所述未接收子报文信息内所包含的子报文中的最后一个子报文的标志位标志为m，并将所述未接收子报文信息内所包含的子报文按顺序依次重新发送给协议接收端；未接收子报文信息中的最后一个子报文是指未接收子报文信息中编号最靠后的一个子报文，需要说明的是，若其与步骤S1中所指的最后一个子报文为同一个子报文，则无需更改其标志位，若不是，则将其标志位的标志由n改为m。
S6：协议接收端在接收到重新发送的子报文后，查看其报文头，若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生一个新的第一确认报文，并将其发送给协议发送端。步骤S5～S6，在保证丢包的子报文重发的同时，可保证重发的子报文全部发送至协议接收端后，可收到一个新的第一确认报文，以确保所有子报文均完成传输。
综上所述，本发明提供一种实时传输协议的确认报文方法，具有以下有益效果：
1、协议接收端在接收到最后一个子报文后，才会向协议发送端发送第一确认报文，无需在每发送两个子报文(或是三个或其它数值)后，便向协议发送端发送确认报文，减少确认报文的个数，有效节约协议接收端与协议发送端之间的网络带宽，提高子报文的发送速度；
2、第一确认报文、第二确认报文同时丢包的概率低，提高协议发送端接收到确认报文(包括第一确认报文和/或第二确认报文)的概率，从而根据所收到的第一确认报文和/或第二确认报文，启动重传操作，无需等待下一帧实时数据帧产生后才进行重传操作，缩短等待时间；
3、可及时将丢包的第二确认报文或第一确认报文删除，清空发送队列数据，减少协议发送端的占用空间。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种实时传输协议的确认报文方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：协议发送端将实时数据报文切分为若干个子报文，并在每个子报文的报文头上增加一个标志位，在最后一个子报文后增加一个控制报文；
S2：将最后一个子报文的标志位标志为m，将其它子报文的标志位标志为n；
所述m、n为自然数，且m与n不相等；
S3：协议发送端将拆分后的子报文依次发送给协议接收端，协议接收端在接收到所述子报文后，查看其报文头，若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生第一确认报文，并将其发送给协议发送端；
S4：当协议发送端将最后一个子报文发送给协议接收端后，立即将控制报文发送给协议接收端；协议接收端接收所述控制报文后，立即产生第二确认报文，并将其发送给协议发送端；
所述第一确认报文与所述第二确认报文内的数据报文内容相同，均包括这一组实时数据报文的子报文的接收信息；所述的子报文的接收信息包括：已接收子报文信息、未接收子报文信息；
S5：当所述协议发送端接收到第一确认报文或第二确认报文后，查看第一确认报文或第二确认报文内的所述的子报文接收信息，将所述未接收子报文信息内所包含的子报文中的最后一个子报文的标志位标志为m，并将所述未接收子报文信息内所包含的子报文按顺序依次重新发送给协议接收端；
S6：协议接收端在接收到重新发送的子报文后，查看其报文头，若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生一个新的第一确认报文，并将其发送给协议发送端。
2.根据权利要求1所述的一种实时传输协议的确认报文方法，其特征在于，所述已接收子报文信息为：协议接收端已经接收到的所述协议发送端所发送的这一组实时数据报文内的子报文；所述未接收子报文信息为：协议接收端未接收到的所述协议发送端所发送的这一组实时数据报文内的子报文。
3.根据权利要求1所述的一种实时传输协议的确认报文方法，其特征在于，所述步骤S3进一步包括：
S30：协议发送端将拆分后的子报文依次发送给协议接收端，协议接收端在接收到所述子报文后，将其加入至协议接收端上的接收队列内，
并查看所述子报文的报文头；
S31：若所述子报文的报文头为n，则不产生第一确认报文；
S32：若所述子报文的报文头为m，则协议接收端产生第一确认报文，并将其发送给协议发送端。
4.根据权利要求1所述的一种实时传输协议的确认报文方法，其特征在于，所述控制报文携带报文头，所述控制报文用于在所述协议接收端接收该控制报文后，指示协议接收端立即产生第二确认报文。
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