[发明专利]分组网络中的数据重传

说明书

提供了一种在诸如因特网的基于分组的网络中的方法，其针对于用于在基于分组的网络中的数据流DS₀的传输的丢包恢复。该方法包括发送与数据流相关联的数据包，并且在接收到丢失数据的重传请求时，应用丢失数据的选择性重传来重传丢失数据，该选择性重传可以基于待重传的数据类型的优先级排序，如果确定将及时接收丢失数据以供显示则执行重传，或者以速率控制来执行重传。

发明领域

本发明涉及IP(互联网协议)网络上的广播和媒体分发，更具体地涉及用于在基于分组的网络中的数据流的传输的丢包恢复。

发明背景

在IP网络上的媒体分发中，例如在互联网上的视频和电视分发中，到客户端设备的带宽可能根据不同情况而变化。如今，由客户端设备构想的带宽变化通常由三种机制处理：TCP(TCP/IP协议栈的传输控制协议)的拥塞控制机制、缓冲和调整视频质量(ABR)。基本上，拥塞控制由TCP协议栈来处理，TCP协议栈调整丢失的数据包的重传速率，以使客户端设备能够在网络中(或者实际上在传输瓶颈中)使用可用带宽的公平份额。在这样的系统中，客户端设备需要缓冲数据，因为不确定网络能否提供视频流所需的带宽，并且对于视频，客户端设备需要有视频数据来呈现以保持观看体验。因此，需要缓冲来减少由网络引入的和特别是TCP拥塞避免机制引入的比特率变化，和由网络引入的抖动。随着在IP网络中容量和抖动的变化，接收客户端设备暂停当前视频在屏幕上的呈现，以在其缓冲器中累积更多视频数据。累积是一种方式，意味着特定会话的延迟将增加而从不会减少。这样的调整引入了延迟，并且视频不能被认为是直播分发(live distribution)。

UDP(用户数据报协议)是通过IP网络上发送数据报的TCP(传输控制协议)的备选方案。为了通过使用拥塞控制机制来避免TCP在质量变化的情况下保持比特率的限制，一种可选方案是使用UDP和无需拥塞控制的数据重传。由于媒体流在传输中可以接受小的数据丢失而没有长时间的延迟，而TCP不关心延迟但需要所有数据到达目的地，对于媒体流的一种可选的解决方案是使用UDP，该UDP具有与数据传输相比适应于在媒体流需求中的差异的重传技术。这种重传技术有助于视频流通过网络传输，同时在拥塞的情况下不退回。正因为如此，这种类型的重传策略需要小心执行，以避免网络上的其他流量受到影响，同时保护视频流。例如，在接收器检测到大量丢失的数据包并请求重传丢失的数据包的情况下，并且当对于接收器可用的实际BW由于更多设备共享相同带宽、与基站或热点的不良连接、或网络拥塞而降低时，重传丢失的数据包的请求将暂时消耗更多容量，从而使情况恶化。鉴于以上所述，因此需要以智能方式处理IP网络上的媒体分发内的重传的机制。

发明概述

至少提供一种改进的和可靠的重传方法将是有利的，该重传方法防止网络中的拥塞，并且适合于在诸如因特网的IP网络中的媒体内容(例如TV/视频/音频流)的直播分发。该目的通过根据本发明的如权利要求1所限定的方法来实现。