CN115580588B - 一种高效的数据传输方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及一种高效的数据传输方法和***。本发明利用整合方法对上述多路信号进行整合，形成完整数据链；采用切片方法对上述完整数据链进行切片，将上述完整数据链分为多个数据包；通过权重判断方法得出链路的权重值，并利用权重值得出各个链路的优先级，并且单次数据传输完成后，重新计算每个链路的优先级，按照对应的优先级顺序进行数据包的再次传输；利用聚合方法对来自不同链路的数据包进行聚合。通过采用信号获取‑整合聚类‑切片形成数据包‑调度确定传输链路‑聚合还原的方式，在整个数据传输过程中，灵活调度数据包发送的路径，提高链路的利用率，并且在接收端重新聚合复原，实现数据的高效传输。

Description

一种高效的数据传输方法和***

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及一种高效的数据传输方法和***。

背景技术

数据传输就是按照一定的规程，通过一条或者多条数据链路，将数据从数据源传输到数据终端，它的主要作用就是实现点与点之间的信息传输与交换。

传统的一些移动传输方案通过整合的方式解决带宽问题，所有的链路通过TCP进行多链路数据分配。采用上述方式在进行数据传输时，其不能够对传输的数据大小进行处理，当单次发送较长的信号时，受到延时、抖动以及带宽的影响，会出现数据传输缺失等情况，大部分***只能依赖重传技术如ARQ、HARQ对丢失数据进行重发，频繁占用信道，导致信道的有效利用率较低，显著的增加了***的延时时间，因此导致了数据传输的效率较低。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种高效的数据传输方法和***，能够有效地解决现有数据传输时，不能够对传输的数据大小进行处理，当单次发送较长的信号时，受到延时、抖动以及带宽的影响，会出现数据传输缺失等情况，大部分***只能依赖重传技术如ARQ、HARQ对丢失数据进行重发，频繁占用信道，导致信道的有效利用率较低，显著的增加了***的延时时间，因此导致了数据传输的效率较低的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种高效的数据传输方法和***，包括S100：获取多路信号；

S200：利用整合方法对上述多路信号进行整合，形成完整数据链；

S300：采用切片方法对上述完整数据链进行切片，将上述完整数据链分为多个数据包；

S400：通过权重判断方法得出链路的权重值，并利用权重值得出各个链路的优先级，权重值越低链路使用的优先级越高，依照一定比例分配对应个数的数据包给不同优先级链路，并且单次数据传输完成后，重新计算每个链路的优先级，按照对应的优先级顺序进行数据包的再次传输；

S500：利用聚合方法对来自不同链路的数据包进行聚合，使得多个数据包还原到原始数据。

进一步地，整合方法，包括以下步骤：

S201：对多路信号的种类进行聚类，得到多个聚类结果；

S202：按照一既定的排列规则对得到的不同聚类结果进行排列，形成完整数据链。该排列规则可采用：文字信号聚类结果、语音信号聚类结果、图像信号聚类结果以及指令信号聚类结果的顺序进行排列。

进一步地，切片方法，包括以下步骤：

S301：根据既定的链路带宽，确定单个数据包的大小；

S302：并对切片后的数据包进行信号标记。

进一步地，权重判断方法，包括以下步骤：

S401：链路监控；包括对每个链路的延时、抖动以及带宽进行监测，并获得监测数据；

S402：将上述监测数据运用权重计算模型，预测出当前链路权重值。

进一步地，权重计算模型包括一比对库，其内设有延时、抖动以及带宽对应的标准值，并且该标准值可录入修改；

通过将获得的监测数据与其对应的标准值进行比较，延时以及抖动的监测数值高于标准值的，记为1，反之记为0；带宽的监测数值低于标准值的，记为1，反之记为0；通过将三组比对结果进行求和的方式，得出对应链路的权重值，并确定优先级。

进一步地，权重计算模型还包括反馈模型，用于对每次计算出对应链路的权重值进行反馈；

当连续两次得出的对应链路的权重值为定值0，则默认该链路为最高优先级，并对其进行标记，权重计算模型在一定时间内不在对其权重值进行计算，同时分配给该链路数值较高的数据包传输速率；当连续两次得出的对应链路的权重值为定值3，则默认该链路为最低优先级，并对其进行标记，权重计算模型在一定时间内不在对其权重值进行计算，同时分配给该链路数值较低的数据包传输速率。

进一步地，还包括辅助模型，根据链路监控过程中监测的对应链路的丢包率，提前发送足够数量的冗余包来保证数据包能完整收到而不会产生潜在的丢包。

一种高效的数据传输***，包括：

终端模块；包括终端A以及终端B，终端A和终端B之间可进行数据传输；

以及网络链路模块；包括设置于终端A以及终端B之间的可用于传输的多个链路；

多链路聚合处理模块；设置于终端A以及终端B内，包括整合模块、切片模块以及调度模块；

其中，整合模块实现对多路信号的整合；包括对多路信号进行聚类，得到多个聚类结果，并按照既定的排列规则对得到的不同聚类结果进行排列，形成完整数据链；

其中，切片模块能够对完整数据链进行切片，分成多个数据包；包括根据既定的链路带宽，确定单个数据包的大小，并对切片后的数据包的端部进行信号标记；

其中，调度模块用于将上述数据包分配至可传输的链路内进行数据传输；包括对每个链路的优先级进行确定，确定优先级后，依照一定比例分配对应个数的数据包给不同优先级链路，并且单次数据传输完成后，重新计算每个链路的优先级，按照对应的优先级顺序进行数据包的再次传输；

调度模块内还设有辅助模块，辅助模块能够根据链路监控过程中监测的对应链路的丢包率，提前发送足够数量的冗余包来保证数据包能完整收到而不会产生潜在的丢包；

多链路聚合处理模块还包括聚合模块；对来自不同链路的数据包进行重新聚合并使得多个数据包还原到原始数据，通过数据包端部的信号标记，将对应的数据包进行聚合，形成数据链，并传输至对应的终端内。

进一步地，链路筛选模块；用于对多次被确定为优先级的链路进行筛选，确定一段时间内的最高优先级以及最低优先级，并不在对该链路进行优先级的计算；

最高优先级的链路，在该时间段内，分配给该链路数值较高的恒定数据包传输速率；最低优先级的链路，在该时间段内，分配给该链路数值较低的恒定数据包传输速率。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过采用信号获取-整合聚类-切片形成数据包-调度确定传输链路-聚合还原的方式，在整个数据传输过程中，首先在数据传输前对数据进行缩小处理，并配合链路优先级的实时监测，灵活调度数据包发送的路径，提高链路的利用率，并且在接收端重新聚合复原，实现数据的高效传输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的数据传输方法流程图；

图2为本发明的数据传输***示意图；

图3为本发明的数据传输***工作原理图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例一：

参照附图1中所示，一种高效的数据传输方法，包括：

S100：获取多路信号；

S200：利用整合方法对上述多路信号进行整合，形成完整数据链；

S300：采用切片方法对上述完整数据链进行切片，将上述完整数据链分为多个数据包；

S400：通过权重判断方法得出链路的权重值，并利用权重值得出各个链路的优先级，权重值越低链路使用的优先级越高，依照一定比例分配对应个数的数据包给不同优先级链路，并且单次数据传输完成后，重新计算每个链路的优先级，按照对应的优先级顺序进行数据包的再次传输；

S500：利用聚合方法对来自不同链路的数据包进行聚合，使得多个数据包还原到原始数据。

步骤S100-S500中，提供了一种能够提高数据传输的方式，采用信号获取-整合聚类-切片形成数据包-调度确定传输链路-聚合还原的方式，在整个数据传输过程中，首先在数据传输前对数据进行缩小处理，并配合链路优先级的实时监测，灵活调度数据包发送的路径，并且在接收端重新聚合复原，实现数据的高效传输。

步骤S100中，获取多路信号，这里提到的获取方式，其通常是通过终端来实现的，具体的，该终端可以为，摄像设备，移动通讯设备等，通过主动输入或者是持续接收的状态，获取多种并且是来自不同终端的信号，并且多路信号统一被设置的多链路聚合处理模块接收，并进行后续的信号传输前的预处理。

步骤S200中，提到的整合方法包括，对多路信号的种类进行聚类，这里提到的多路信号的种类指的是，在常见的终端中，通常会有文字信号、语音信号、图像信号以及指令信号其中的一种，多链路终端服务器会对接收的多种信号进行聚类，并得到多个聚类结果，通过对多路信号进行聚类，能够使得在后续的切片过程中，切片完成后的单个数据包能够极大程度的存储同类型的信号；

当将多路信号进行聚类后，需要对聚类的结果进行排列，使其能够形成完整数据链，具体的，按照一既定的排列规则对得到的不同聚类结果进行排列，该排列规则可采用：文字信号聚类结果、语音信号聚类结果、图像信号聚类结果以及指令信号聚类结果的顺序进行排列，通过该种方式对信号进行排列，使得终端中待发送的信号能够按照一定的顺序形成完整数据链。

步骤S300中，提到的切片方法包括以下步骤：根据既定的链路带宽，确定单个数据包的大小；并对切片后的数据包进行信号标记。在步骤S200中，通过将多路信号已经按照一定的顺序进行整合，形成一个具有一定信号类型顺序的完整数据链，而后进行切片。在切片时，首先需要确定在本次数据传输过程中，单个数据包的大小，在本方法中，单个数据包的大小依据该数据传输链路中的带宽决定的，首先，根据奈奎斯特定理可知，链路的带宽为数据传输速率的1/2，为了保证单个数据包能够顺畅的在链路中被输送，作为一种实施方式，单个数据包的大小为带宽的1/4，以此保证单个数据包能够稳定的链路中被传输。为了保证接收终端能够稳定的对通过不同链路传输的数据包进行重新排序，并还原，因此在当切片完成后，在数据包的端部进行信号标记，此为一种逻辑排序规则，作为现有技术在此不做赘述，通过将完整数据链切片，形成多个数据包能够有效避免长数据链的单次发送出现的丢包，以及极大的占用链路带宽等问题，并且切片后的多个数据包利用不同的链路进行数据传输，能够极大的发挥多数链路的作用，提高链路的使用效率，同时也保证数据的高效稳定传输。

步骤S400，涉及一种权重判断方法，其是用来判断可被用作传输链路的优先级，具体的包括以下步骤：

S401：链路监控；包括对每个链路的延时、抖动以及带宽进行监测，上述三种不同类型的特征值能够稳定的体现该链路当前使用状态，具体的监测方式可以采用延时程序，每隔2ms进行一次监测，并获得监测数据；

S402：将上述监测数据运用权重计算模型，预测出当前链路权重值。

具体的，通过实时的链路监测，通过延时、抖动以及带宽三个特征值，定义当前链路的权重，权重计算模型包括一比对库，其内设有延时、抖动以及带宽对应的标准值，并且该标准值可录入修改，该标准值可根据实际的信号传输需要进行手动修改，将实时监测得出的三种特征值与对应的标准值进行比对；通过将获得的特征值的监测数据与其对应的标准值进行比较，延时以及抖动的监测数值高于标准值的，记为1，反之记为0；带宽的监测数值低于标准值的，记为1，反之记为0；通过将三组比对结果进行求和的方式，得出对应链路的权重值，权重值能够体现该链路当前使用状态，权重值越低链路使用的优先级越高，进而通过比较各链路的权重数值，能够进行降序或升序的排列，并获得对应的链路的优先级排序结果；

上述，当每个链路的优先级排序出来后，多链路聚合处理模块内配套有固定的分配规则，例如，当该链路的权重值为3，则分配给该链路8个数据包；当该链路的权重值为2，则分配给该链路5个数据包；当该链路的权重值为1，则分配给该链路3个数据包；当该链路的权重值为0，则分配给该链路1个数据包。采用上述分配规则，能够实现依照一定比例分配对应个数的数据包给不同优先级链路。

值得说明的是，权重计算模型还包括反馈模型，权重计算模型还包括反馈模型，在单次数据传输完成后，重新计算每个链路的优先级，按照对应的优先级顺序进行数据包的再次传输，但是当连续两次得出的对应链路的权重值为定值0，则默认该链路为最高优先级，并对其进行标记，权重计算模型在一定时间内(该时间段为0-6ms，并且该时间段的起始点为第二次得出当前链路的权重值为0)不在对其权重值进行计算，同时分配给该链路数值较高的数据包传输速率；当连续两次得出的对应链路的权重值为定值3，则默认该链路为最低优先级，并对其进行标记，权重计算模型在一定时间内(该时间段为0-6ms，并且该时间段的起始点为第二次得出当前链路的权重值为3)不在对其权重值进行计算，同时分配给该链路数值较低的数据包传输速率。通过该种方式，当对链路的优先级进行判断后，能够将切片后的多个数据包通过多个链路，这些数据包能通过所有可用的同构或者异构网络链路进行传输，进而实现数据的高效传输。

还包括辅助模型，根据链路监控过程中监测的对应链路的丢包率，提前发送足够数量的冗余包来保证数据包能完整收到而不会产生潜在的丢包，具体的，为了保证数据包能够在链路中实现精准的传输，通过设置的辅助模型，能够通过对链路丢包率的监测，并提前发送一定的冗余包来保证数据包的完整性，该冗余包为与丢包数据信号相同的数据，及时弥补数据丢失，进而在接收端不能够实现信号复原的问题，保证数据的有效传输。

实施例二：

参照附图2-3中所示，一种高效的数据传输***，包括：

终端模块；包括终端A以及终端B，终端A和终端B之间可进行数据传输；

以及网络链路模块；包括设置于终端A以及终端B之间的可用于传输的多个链路；

多链路聚合处理模块；设置于终端A以及终端B内，包括整合模块、切片模块以及调度模块；

其中，整合模块实现对多路信号的整合；包括对多路信号进行聚类，得到多个聚类结果，并按照既定的排列规则对得到的不同聚类结果进行排列，形成完整数据链；

其中，切片模块能够对完整数据链进行切片，分成多个数据包；包括根据既定的链路带宽，确定单个数据包的大小，并对切片后的数据包的端部进行信号标记；

其中，调度模块用于将上述数据包分配至可传输的链路内进行数据传输；包括对每个链路的优先级进行确定，确定优先级后，依照一定比例分配对应个数的数据包给不同优先级链路，并且单次数据传输完成后，重新计算每个链路的优先级，按照对应的优先级顺序进行数据包的再次传输；

调度模块内还设有辅助模块，辅助模块能够根据链路监控过程中监测的对应链路的丢包率，提前发送足够数量的冗余包来保证数据包能完整收到而不会产生潜在的丢包；

多链路聚合处理模块还包括聚合模块；对来自不同链路的数据包进行重新聚合并使得多个数据包还原到原始数据，通过数据包端部的信号标记，将对应的数据包进行聚合，形成数据链，并传输至对应的终端内。

链路筛选模块；用于对多次被确定为优先级的链路进行筛选，确定一段时间内的最高优先级以及最低优先级，并不在对该链路进行优先级的计算；

最高优先级的链路，在该时间段内，分配给该链路数值较高的恒定数据包传输速率；最低优先级的链路，在该时间段内，分配给该链路数值较低的恒定数据包传输速率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种高效的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：

S100：获取多路信号；

S200：利用整合方法对上述多路信号进行整合，形成完整数据链；整合方法，包括以下步骤：

S201：对多路信号的种类进行聚类，得到多个聚类结果；

S202：按照一既定的排列规则对得到的不同聚类结果进行排列，形成完整数据链；

S300：采用切片方法对上述完整数据链进行切片，将上述完整数据链分为多个数据包；切片方法，包括以下步骤：

S301：根据既定的链路带宽，确定单个数据包的大小；

S302：并对切片后的数据包进行信号标记；

S400：通过权重判断方法得出链路的权重值，并利用权重值得出各个链路的优先级，权重值越低链路使用的优先级越高，依照一定比例分配对应个数的数据包给不同优先级链路，并且单次数据传输完成后，重新计算每个链路的优先级，按照对应的优先级顺序进行数据包的再次传输；

S500：利用聚合方法对来自不同链路的数据包进行聚合，使得多个数据包还原到原始数据。

2.根据权利要求1所述的一种高效的数据传输方法，其特征在于，

该排列规则可采用：文字信号聚类结果、语音信号聚类结果、图像信号聚类结果以及指令信号聚类结果的顺序进行排列。

3.根据权利要求1所述的一种高效的数据传输方法，其特征在于，权重判断方法，包括以下步骤：

S401：链路监控；包括对每个链路的延时、抖动以及带宽进行监测，并获得监测数据；

S402：将上述监测数据运用权重计算模型，预测出当前链路权重值。

4.根据权利要求3所述的一种高效的数据传输方法，其特征在于，

权重计算模型包括一比对库，其内设有延时、抖动以及带宽对应的标准值，并且该标准值可录入修改；

通过将获得的监测数据与其对应的标准值进行比较，延时以及抖动的监测数值高于标准值的，记为1，反之记为0；带宽的监测数值低于标准值的，记为1，反之记为0；通过将三组比对结果进行求和的方式，得出对应链路的权重值，并确定优先级。

5.根据权利要求4所述的一种高效的数据传输方法，其特征在于，权重计算模型还包括：

反馈模型，用于对每次计算出对应链路的权重值进行反馈；

当连续两次得出的对应链路的权重值为定值0，则默认该链路为最高优先级，并对其进行标记，权重计算模型在一定时间内不在对其权重值进行计算，同时分配给该链路数值较高的数据包传输速率；

当连续两次得出的对应链路的权重值为定值3，则默认该链路为最低优先级，并对其进行标记，权重计算模型在一定时间内不在对其权重值进行计算，同时分配给该链路数值较低的数据包传输速率。

6.根据权利要求5所述的一种高效的数据传输方法，其特征在于，

还包括辅助模型，根据链路监控过程中监测的对应链路的丢包率，提前发送足够数量的冗余包来保证数据包能完整收到而不会产生潜在的丢包。

7.一种高效的数据传输***，采用如权利要求1所述的一种高效的数据传输方法，其特征在于，包括：

终端模块；包括终端A以及终端B，终端A和终端B之间可进行数据传输；

以及网络链路模块；包括设置于终端A以及终端B之间的可用于传输的多个链路；

多链路聚合处理模块；设置于终端A以及终端B内，包括整合模块、切片模块以及调度模块；

其中，整合模块实现对多路信号的整合；包括对多路信号进行聚类，得到多个聚类结果，并按照既定的排列规则对得到的不同聚类结果进行排列，形成完整数据链；

其中，切片模块能够对完整数据链进行切片，分成多个数据包；包括根据既定的链路带宽，确定单个数据包的大小，并对切片后的数据包的端部进行信号标记；

其中，调度模块用于将上述数据包分配至可传输的链路内进行数据传输；包括对每个链路的优先级进行确定，确定优先级后，依照一定比例分配对应个数的数据包给不同优先级链路，并且单次数据传输完成后，重新计算每个链路的优先级，按照对应的优先级顺序进行数据包的再次传输；

调度模块内还设有辅助模块，辅助模块能够根据链路监控过程中监测的对应链路的丢包率，提前发送足够数量的冗余包来保证数据包能完整收到而不会产生潜在的丢包；

多链路聚合处理模块还包括聚合模块；对来自不同链路的数据包进行重新聚合并使得多个数据包还原到原始数据，通过数据包端部的信号标记，将对应的数据包进行聚合，形成数据链，并传输至对应的终端内。

8.根据权利要求7所述的一种高效的数据传输***，其特征在于，还包括：

链路筛选模块；用于对多次被确定为优先级的链路进行筛选，确定一段时间内的最高优先级以及最低优先级，并不在对该链路进行优先级的计算；

最高优先级的链路，在该时间段内，分配给该链路数值较高的恒定数据包传输速率；最低优先级的链路，在该时间段内，分配给该链路数值较低的恒定数据包传输速率。

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