CN107682112A - 一种以太网数据传输的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种以太网数据传输的控制方法，发送端通过上行数据信道向接收端发送数据，接收端通过下行反馈信息信道向发送端发送反馈信息，具体包括如下步骤：发送端判断是否收到接收端的数据纠错控制编码要求；若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据若发送端未收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包作为发送数据；发送端以均匀的时间间隔向接收端发送数据。本发明降低了传统方法中前向纠错编码机制带来的数据冗余，提高了网络带宽的利用率，同时通过两路信道分别传输数据和反馈信息，降低了数据传输中的延时和抖动，提高了网络数据实时传输的质量。

Description

一种以太网数据传输的控制方法

技术领域

本发明属于数据传输领域，具体涉及一种以太网数据传输的控制方法。

背景技术

网络发展日新月异，随着IP网络上新应用的不断出现，人们对IP网络的服务质量也提出了新的要求。网络的服务质量（QOS）主要体现在网络带宽、延时、抖动及丢包等参数上，为了尽可能地避免突发的数据丢失和过分的延迟，需采用有效的手段检查数据错误并能纠正错误，进而恢复数据保证网络数据传输的质量。

现有技术大多都是采用单向通信系统中控制传输错误的技术，在信道误码率较小时，发送端发送能纠正错误的编码，接收端根据收到的码字和编码规则，能自动纠正传输中的错误，但此种方式增加了数据包的冗余，降低了传输的效率，也浪费了一部分带宽，而且随着纠错能力的提高，增大了开销，增加了编译码设备的复杂度；现有技术中还衍生出其他技术，如发送端收到接收端反馈信息调整冗余度后才继续发送数据，但会增加传输时延、抖动以及数据冗余。

此为现有技术的不足，因此，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种以太网数据传输的控制方法，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述传统单向通信系统数据包冗余或者传输延时、抖动的缺陷，提供一种以太网数据传输的控制方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种以太网数据传输的控制方法，发送端通过上行数据信道向接收端发送数据，接收端通过下行反馈信息信道向发送端发送反馈信息，具体包括如下步骤：

发送端判断是否收到接收端的数据纠错控制编码要求；发送端根据接收端从下行反馈信息通道发送的反馈信息判断是否收到数据纠错控制编码要求；

若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据；

若发送端未收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包作为发送数据；

发送端以均匀的时间间隔向接收端发送数据；发送端通过上行数据信道向接收端发送数据。

进一步地，若发送端未收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包作为发送数据,

此时，接收端对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包并计算丢包率；

若有丢包且丢包率超过设定丢包率阈值，则接收端向发送端发送数据纠错控制编码要求。数据从发送端传送到接收端中间要经过网关，网关会对收到的数据进行循环冗余校验来判断是否有错误发生，网关在发现有误码时候直接将包含该误码的数据包丢掉而不传给接收端，接收端接收到的数据就只会出现整个包丢失的情况而不会出现一个包中某个比特出错的情况，所以接收端丢包率就是间接反映数据传输中的误码率。

进一步地，接收端对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；

若没有丢包，或者，有丢包且丢包率不超过设定丢包率阈值，则接收端不向发送端发送数据纠错控制编码要求。

进一步地，若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据,同时发送端向接收端发送前向纠错编码的解码通知。

进一步地，若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据,同时发送端向接收端发送前向纠错编码的解码通知，

此时，接收端对接收到的数据进行解码，得到IP数据包，接收端再对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；

若有丢包且丢包率超过设定丢包率阈值，则接收端向发送端发送数据纠错控制编码要求。

进一步地，接收端对接收到的数据进行解码，得到IP数据包，接收端再对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；

若没有丢包，或者，有丢包且丢包率不超过设定丢包率阈值，则接收端不向发送端发送数据纠错控制编码要求。

进一步地，接收端对接收到的IP数据包进行解析，得到报文标签，接收端根据报文标签的值判断是否有丢包及计算丢包率。

进一步地，每个IP数据包包括一个报文标签，接收端将接收的报文标签序列与约定的报文标签序列做比较，约定的报文标签序列的个数与接收的报文标签序列的个数的差值即为丢包数，丢包数与约定的报文标签序列的个数的比值即为丢包率。

进一步地，若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据，具体包括如下步骤：

若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端根据收到的数据纠错控制编码要求等级，将IP数据包进行相应等级的前向纠错编码形成发送数据。

进一步地，接收端对接收到的数据进行解码得到IP数据包，接收端再对IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；

若有丢包，则接收端根据丢包率对应的丢包率阈值范围等级判断是否需要发送前向纠错编码及相应的前向纠错编码等级，接收端向发送端发送相应等级的数据纠错控制编码要求；

若没有丢包，则接收端不向发送端发送数据纠错控制编码要求。

丢包率越高,则需要越高级别的前向纠错编码,前向纠错编码的级别与前向纠错编码的监督位个数有关,前向纠错编码的监督位个数越多,则前向纠错编码的纠错能力越强,相应的丢包率将会降低。

本发明的有益效果在于：

本发明降低了传统方法中前向纠错编码机制带来的数据冗余，提高了网络带宽的利用率，同时通过两路信道分别传输数据和反馈信息，降低了数据传输中的延时和抖动，提高了网络数据实时传输的质量。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的数据发送示意图；

图2为本发明的实施例的方法流程图；

图3为本发明实施例的丢包示意图；

图4为丢包率与数据纠错控制编码要求等级对应示意图。

具体实施方式：

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本发明提供一种以太网数据传输的控制方法，发送端通过上行数据信道向接收端发送数据，接收端通过下行反馈信息信道向发送端发送反馈信息，具体包括如下步骤：

发送端判断是否收到接收端的数据纠错控制编码要求；

若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端根据收到的数据纠错控制编码要求等级，将IP数据包进行相应等级的前向纠错编码形成发送数据，同时发送端向接收端发送前向纠错编码的解码通知；此时，接收端对接收到的数据进行解码得到IP数据包，接收端再对IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；若有丢包，则接收端根据丢包率对应的丢包率阈值范围等级判断是否需要发送前向纠错编码及相应的前向纠错编码等级，接收端向发送端发送相应等级的数据纠错控制编码要求；若没有丢包，则接收端不向发送端发送数据纠错控制编码要求；

若发送端未收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包作为发送数据，此时，接收端对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；若有丢包，则接收端根据丢包率对应的丢包率阈值范围等级判断是否需要发送前向纠错编码及相应的前向纠错编码等级，接收端向发送端发送相应等级的数据纠错控制编码要求；若没有丢包，则接收端不向发送端发送数据纠错控制编码要求；

不管发送端是否收到接收端的数据纠错控制编码要求，接收端对接收到的IP数据包进行解析，得到报文标签，接收端根据报文标签的值判断是否有丢包及计算丢包率；每个IP数据包包括一个报文标签，接收端将接收的报文标签序列与约定的报文标签序列做比较，约定的报文标签序列的个数与接收的报文标签序列的个数的差值即为丢包数，丢包数与约定的报文标签序列的个数的比值即为丢包率。

实施例1提供如图1和图2所示的一种以太网数据传输的控制方法，

发送端通过上行数据信道向接收端发送IP数据包；

发送端判断是否收到接收端的数据纠错控制编码要求；

若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则对IP数据包进行前向纠错编码后作为发送数据；

若发送端未收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包作为发送数据；

发送端以均匀的时间间隔向接收端发送数据；

接收端接收到数据后，判断是否需要前向纠错数据控制编码的解码；

若需要前向纠错数据控制编码的解码，则接收端对接收到的数据进行解码得到IP数据包；

若不需要前向纠错数据控制编码的解码，则接收端收到IP数据包；

接收端对IP数据包进行解析；

接收端根据IP数据包的解析结果判断是否有丢包并计算丢包率，根据丢包率判断是否需要向发送端发送数据纠错控制编码要求；

接收端通过下行反馈信息信道向发送端发送反馈信息。

上述实施例1中接收端对接收到的IP数据包进行解析，得到如图3所示的报文标签，接收端根据报文标签的值判断是否有丢包及计算丢包率；每个IP数据包包括一个报文标签，接收端将接收的报文标签序列1,2,3,6,7,8与约定的报文标签序列1,2,3,4,5,6,7,8做比较，很容易判断4号报文与5号报文两个报文丢失，丢包率t=2/8=25%。

上述实施例1中若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端根据收到的数据纠错控制编码要求等级，将IP数据包进行相应等级的前向纠错编码形成发送数据；丢包率越高,则需要越高级别的前向纠错编码,前向纠错编码的级别与前向纠错编码的监督位个数有关,前向纠错编码的监督位个数越多,则前向纠错编码的纠错能力越强,相应的丢包率将会降低；IP数据包包括信息位和监督位，监督位数目越多，数据的前向自纠错能力就越强，但是信息位的比重下降会造成带宽的浪费，所以在保证丢包率较低的情况下，用较少的监督位发送，如图4所示，5%的丢包率对应1个监督位，10%的丢包率对应2个监督位，15%的丢包率对应3个监督位，20%的丢包率对应4个监督位，25%的丢包率对应5个监督位，30%的丢包率对应6个监督位。

本发明的实施例是说明性的，而非限定性的，上述实施例只是帮助理解本发明，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他的具体实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，

发送端通过上行数据信道向接收端发送数据，接收端通过下行反馈信息信道向发送端发送反馈信息，具体包括如下步骤：

发送端判断是否收到接收端的数据纠错控制编码要求；

若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据；

若发送端未收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包作为发送数据；

发送端以均匀的时间间隔向接收端发送数据。

2.如权利1所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，

若发送端未收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包作为发送数据,

此时，接收端对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包并计算丢包率；

若有丢包且丢包率超过设定丢包率阈值，则接收端向发送端发送数据纠错控制编码要求。

3.如权利要求2所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，

接收端对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；

若没有丢包，或者，有丢包且丢包率不超过设定丢包率阈值，则接收端不向发送端发送数据纠错控制编码要求。

4.如权利要求1所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据,同时发送端向接收端发送前向纠错编码的解码通知。

5.如权利要求4所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据,同时发送端向接收端发送前向纠错编码的解码通知，

此时，接收端对接收到的数据进行解码，得到IP数据包，接收端再对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；

若有丢包且丢包率超过设定丢包率阈值，则接收端向发送端发送数据纠错控制编码要求。

6.如权利要求5所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，接收端对接收到的数据进行解码，得到IP数据包，接收端再对接收到的IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；

若没有丢包，或者，有丢包且丢包率不超过设定丢包率阈值，则接收端不向发送端发送数据纠错控制编码要求。

7.如权利要求2或5所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，接收端对接收到的IP数据包进行解析，得到报文标签，接收端根据报文标签的值判断是否有丢包及计算丢包率。

8.如权利要求7所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，每个IP数据包包括一个报文标签，接收端将接收的报文标签序列与约定的报文标签序列做比较，约定的报文标签序列的个数与接收的报文标签序列的个数的差值即为丢包数，丢包数与约定的报文标签序列的个数的比值即为丢包率。

9.如权利要求1所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端将IP数据包进行前向纠错编码形成发送数据，具体包括如下步骤：

若发送端收到接收端发送的数据纠错控制编码要求，则发送端根据收到的数据纠错控制编码要求等级，将IP数据包进行相应等级的前向纠错编码形成发送数据。

10.如权利要求9所述的一种以太网数据传输的控制方法，其特征在于，接收端对接收到的数据进行解码得到IP数据包，接收端再对IP数据包进行解析，判断是否有丢包及计算丢包率；

若有丢包，则接收端根据丢包率对应的丢包率阈值范围等级判断是否需要发送前向纠错编码及相应的前向纠错编码等级，接收端向发送端发送相应等级的数据纠错控制编码要求；

若没有丢包，则接收端不向发送端发送数据纠错控制编码要求。