[发明专利]一种流式数据传输控制方法

权利要求书

1.一种流式数据传输控制方法，其特征在于，包括以下操作：

1)将数据分割为数据段，按数据重要程度将各数据段分为多个等级，设定精度等级阈值；

2)使用拥塞窗口与往返时延的比值作为数据的最佳发送速率估计值，根据该值计算并更新各精度等级数据段的发送概率；

3)按照TCP的数据发送机制依次发送被选中的数据段；

4)根据ACK反馈估计网络的拥塞状况和可用带宽，以此更新拥塞窗口，并使拥塞窗口的值≤数据段的期望发送速率*往返时延；其中，

当数据段等级值＜精度等级阈值时，该数据为基础精度数据；

当数据段等级值≥精度等级阈值时，该数据为增强精度数据；

当被选中的基础精度数据ACK超时，则进行重传，并更新拥塞窗口和各精度等级数据段的发送概率；

当被选中的增强精度数据ACK超时，不进行重传，只更新拥塞窗口和各精度等级数据段的发送概率；

当收到的ACK中包含ECN标记，则更新拥塞窗口和各精度等级数据段的发送概率。

2.如权利要求1所述的流式数据传输控制方法，其特征在于，数据段发送过程中，利用SYN报文和ACK报文的TCP options中的保留字段，按照预设流程协商和确认任务的最大精度分级数目、精度等级阈值和期望发送速率。

3.如权利要求2所述的流式数据传输控制方法，其特征在于，所述预设流程包含以下操作：

最大精度分级数目、精度等级阈值和期望发送速率的协商发生在TCP链接建立阶段；此时，发送端在SYN的TCP options字段中携带P值和RD_MAX值分别表示发送端能够支持的最大精度分级数目以及最大期望发送速率；以及PD_DEFAULT和RD_DEFAULT表示发送端推荐使用的最大精度分级数目和期望发送速率；

其中，接收端将收到的P、RD_MAX、PD_DEFAULT、RD_DEFAULT值保存在本地；对SYN报文进行ACK过程中，接收端将所需的精度等级阈值和所需的期望发送速率，通过ACK报文的TCPoptions，向发送端确认；

其中，接收端反馈的精度等级阈值＜发送端通告的最大精度分级数目，期望发送速率≤发送端通告的RD_MAX值；

如果接收端不反馈，发送端默认采用PD_DEFAULT和RD_DEFAULT作为该接收端对应的传输任务的精度等级阈值和期望发送速率。

4.如权利要求1所述的流式数据传输控制方法，其特征在于，接收端将多个连续的数据段组成数据块，按数据块为单位进行解码；在进行数据发送时按发送顺序对数据段进行编号，发送的数据段编号取值j；所述接收端在收到数据段时，可计算出该数据段对应的数据块编号值为k＝j div P，其中div表示整除运算，P表示发送端能够支持的最大精度分级数目；对应的精度等级信息为i＝j mod P，其中mod为求余运算；

若数据块k中所有数据段已经收到，则对该数据块进行解码；

若接收端存在编号值小于k，基础精度数据的数据段均已收齐但尚未解码的数据块，则对该数据块进行解码。

5.如权利要求4所述的流式数据传输控制方法，其特征在于，接收端对于基础精度数据已经收齐但尚未解码的数据块，当基础精度数据收齐的时间超过预设值时间T,则立即进行解码。

6.如权利要求1所述的流式数据传输控制方法，其特征在于，使用拥塞窗口与网络往返时延的比值作为数据的最佳发送速率估计值时，采用第一预设策略随机地挑选所要进行传输的数据段并进行传输；所述第一预设策略为：

P为发送端能够支持的最大精度分级数目；

PD为精度等级阈值；

i为等级编号；

RD为期望发送速率；

对于精度等级为i的每个数据段，以数据段发送概率Pr(i)被选中；

设当前网络的往返延迟为rtt，拥塞控制窗口大小为cwnd，那么，Pr(i)的取值为：

对于iPD的精度等级，Pr(i)＝1；

对于PD≤i≤P-1的精度等级，Pr(i)＝1-max(0,min(1,i-cwnd/rtt*P/RD))。