一种大规模数据包传输方法与流程

本发明属于因特网络大数据传输领域，可以有效提高频谱效率。

背景技术：

tcp/ip是数据包交换的通信协议。该协议支持发射机以打包的方式发送数据块：其中每个数据包可以分为两部分：数据包头的包头和数据块。其中数据包头的包头包含了数据块到达地址、数据格式、数据块的长度及数据的编码和调制方式等信息，而数据块携带了通信信息比特。前者使得接收机可以正确接收属于自己的数据块，后者实现通信的目的。ip包基本原理是，一旦数据包离开发射机，它可以到达通信接收机，并被接收。

本发明根据数据包的统计特性，在发射机存有大量等发数据包时，寻找它们数据块中的相同信息比特段，用一次传输这段比特，取代多次的重复传输，据此节省了通信带宽。

技术实现要素：

传统tcp/ip协议中，一个ip包分为数据包头的包头和数据块两部分，本发明的结合发数据和ip包特性，保证与传统方法传输同样比特条件下，实现了节约发射机发射的比特数，具体方法如下：

将即将发射的ip中的数据块分割为如下两段：一段称为随机比特段，另一段称为传统比特段。本发明发射机在发射信息之前，存储大量数据包。发射机在上述大量数据包中数据块中，选取两个具有相同随机比特段的数据快，即：它们的随机比特是完全相同的。将这两个数据块中的一个数据块中随机比特段裁掉。再将它们配成一对个数据块，其中一个包含了完整数据块，即：它包含了随机比特段和传统比特段；而另一个被裁剪的包只包含了它的传统比特段。再将这个配对的数据块分别打包，并在发射机处，将完整数据包放置在前，被裁剪的数据块放在后面。由此完成它们的连续发射。

新系统需要制定如下协议：(1)随机比特和传统比特段的分割比例，(2)发射配对数据快的发射方式，即：完整数块在前，剩余数据块在后，(3)系统将发射机配置(1)和(2)告知接收机机。

接收机收到上述配对数据包时，按照传统解调解解码码方式直接完成第一个包的信息比特的接收。再按照传统方法解调解码完成后面数据包的信息比接收。在复制前面数据包中数据块的随机比特段，粘贴在后面数据块的前面，据此完成整个配对数据包的接收。

对比传统ip包通信，本发明好处在于避免了重复两个相同随机比特段的重复发射，因此提高了频谱效率。

附图说明

如图1为数据包分割示意图，它由数据包头和数据块组成。n表示数据块的长度，k表示随机比特段长度。

图2为发射机组成和数据处理流程图。发射机由一个数据块缓存器、数据块配对器和一个传统数据打包器组成，其中数据块缓存器存有m数据块；数据块配对器有如下两种输出，它们分别表示在数据块配器输出段：一种配对数据块的输出(见上方)，另一种是传统数据快的输出(见下方)；它们输出到发射机打包器：配对数据块对打包器输出表示为数据包1和数据包2，数据包1表示完整数据快数据块的包；数据包2表示被剪裁的数据块的包头，打包器在包头中分别接入标识信息别特(1，1)和(1，0)。

数据块配对器的另一种输出为传统数据包块输出，它表示在配对数据块包的下方，为接收机识别传统数据包，打包器在它的包头中加入标示信息比特(0，0).

发明应用举例-具体实施方式

在如图1中的数据缓存器存有m数据块，数据块配对器选择配输出配对数据块或单个数据块，它的输出给打包器打包，以完成配对数据块的发射或者传统单包的发射，如果是配对数据包发射，每当发射完成后，发射机再输入两个数据块进入数据缓存器；如果是单包发射，每当发射完成后，发射机输入一个数据块进入数据缓存器。据配对器可以基于m个数据块继续工作。

信号接收处，接收机首先读取数据包头的标示信息比特，识别这个数据包属于配对包发射还是传统单包发射，即：标示信息比特(1，1)，则确定是配对包发射，在这种情况下，接收机按照传统方法读取第一包和第二个包，在完成一个包的数据块接收后，复制第一个数据块中随机比特段，粘接在第二个数据块的前k位上，完成第二个数据块的接收。如标示信息比特果(0，0)，这种情况属于一个传统包发射，接收机按照传统方法完成数据块的接收。

技术特征：

1.在数据包传输中，将具有相同信息比特段的两个或者多个数据包，截掉相同的部分，再联合发射的数据包传输方式。

2.在数据包传输中，如果相同信息比特不同，其特征在于，这些信息比特段有固定映射关系的配对或多个包组合发射方法。

3.根据权利要求1中，其特征在于，信息比特相同的发射机和接收机算法。

技术总结
本发明基于ICP/IP协议提供一种，在通信终端具有大量数据包发射时，可以通过节约传输数据的方法，继而节约通信带宽。本发明思路是，在传统通信中的多个数据包中的相同信息比特段，裁剪其中一些，从而避免这个相同信息比特段的大量重复传输，达到节约通信带宽的目的。该方法适应传统网络的应用，具良好的实用性。

技术研发人员：焦秉立
受保护的技术使用者：北京大学
技术研发日：2019.01.29
技术公布日：2019.11.22