[发明专利]用于多径流式传输的基于FEC的可靠传输控制协议

说明书

本申请要求享有于2013年1月17日提交的美国临时申请序列号No.61/753,884以及于2013年5月1日提交的美国临时申请序列号No.61/818,106的利益，上述每份申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开内容涉及媒体数据的传输。

背景技术

设备可以使用多个路径和低延时处置，通过数据通信网络来执行数据在端系统之间的快速传输。很多数据通信系统和高层数据通信协议提供可靠数据传输的便利通信提取，并提供速率控制，即，它们基于网络状况自动地调整它们的分组传输速率。诸如普遍存在的传输控制协议(TCP)之类的依据较低层的分组化数据传输的它们的传统底层实施方式遭受以下状况中的至少一种状况发生：(a)发送方和接收方之间的连接具有较大的往返时间(RTT)；(b)数据的量很大，并且网络遭受突发和瞬时丢失。

一种广泛使用的可靠传输协议是传输控制协议(TCP)。TCP是一种普遍使用的具有确认机制的点到点分组控制方案。当发送方和接受方之间存在很少的丢失，并且发送方和接受方之间的RTT很小时，TCP很好地适用于一对一的可靠通信。然而，当甚至存在非常少的丢失时，或者当发送方和接受方之间存在任何显著的延时时，TCP的吞吐量将急剧地下降。

通过使用TCP，发送方发送有序分组，接受方对每个分组的接收进行确认。如果一个分组丢失，则不向发送方发送确认，并且基于后续接收的分组的接收或者基于超时，发送方将重新发送该分组。在使用诸如TCP之类的协议的情况下，这种确认范式允许在不具有整体失败的情况下，发生分组丢失，这是由于响应于确认的缺失或者响应于来自接受方的显式请求，可以仅对丢失的分组进行重传。

TCP提供了可靠性控制和速率控制二者。也就是说，实现TCP的设备确保将所有原始数据都传送到接收方，并基于诸如拥塞和分组丢失之类的网络状况来自动地调整分组传输速率。在使用TCP的情况下，可靠性控制协议和速率控制协议是相互缠绕而不可分离的。此外，根据增加的RTT和分组丢失的TCP的吞吐量性能远不是最优的。

发明内容

概括地说，本发明描述了与应用于在多个并行网络路径上发送的数据的前向纠错(FEC)有关的技术。在一个例子中，可以通过把要传输的数据组织成数据块，可靠地从发送方向接收方传输数据，其中，每个数据块包括多个编码单元。可以在多个路径上从发送方向接收方发送针对第一数据块的编码单元，即，第一数据块的一些编码单元在一个路径上进行发送，而第一数据块的其它编码单元在第二路径上进行发送等等。发送方可以检测接收方对编码单元的接收的确认。在发送方处，可以检测接收方从针对第一数据块的已发送的编码单元中接收到第一数据块的足够的编码单元，以在接收方处恢复该第一数据块的概率，并且可以将该概率与门限概率进行测试比对，以确定是否满足了预定的测试条件。在测试的步骤之后，并在发送方接收到接收方处对第一数据块的恢复的确认之前，当满足预定的测试条件时，发送方可以在多个路径上从该发送方发送第二数据块的编码单元。在一些例子中，在已经发送了足够数量的第一块的编码单元以便接收方恢复第一块之前，发送方可以发送第二块的编码单元，因而发送方可以在发送了针对第二块的至少一些编码单元之后，发送针对第一块的另外的编码单元。此外，在一个块完全形成之前，发送方就可以向接收方发送该块的编码单元。在一些例子中，预定的测试条件是将所述概率与门限概率进行比较，当该概率大于门限概率时，确定满足了预定的测试条件。

在一些例子中，随着每个块的生成，发送方还可以动态地确定各个块的大小或者持续时间，确定在生成这些块中的数据时所按照的速率、以及确定在所述多个路径中的各个路径上向接收方发送编码单元时所按照的速率。

在一个例子中，一种计算机可读存储介质上存储有指令，其中当这些指令被执行时，使得客户端设备的处理器经由多个并行网络路径从服务器设备接收经前向纠错的数据，确定这些网络路径中的每个网络路径上的数据的丢失率，以及向服务器设备发送用于表示这些网络路径中的每个网络路径上的数据的丢失率的数据。

在另一例子中，一种计算机可读存储介质上存储有指令，其中当这些指令被执行时，使得服务器设备的处理器经由多个并行网络路径，向客户端设备发送经前向纠错的数据，从客户端设备接收用于表示在所述多个网络路径中的每个网络路径上发送的数据的丢失率的数据，以及基于用于表示所述丢失率的所述数据，修改在所述并行网络路径上针对后续数据传输发送的经前向纠错的数据的量。