为了进一步提升弱网场景下的远程控制体验,提高解码成功率,贝锐旗下国民远控向日葵使用了一种自研的混合fec算法:oray-raptor,这一算法可以大幅优化远程控制技术在传输层的效能。本文将为大家详细介绍oray-raptor算法及其优势。
深空通信与远程控制,oray-raptor的诞生
众所周知,tcp协议是如今最为常用的网络协议之一,如果接收者发现报文错误或者丢包会要求发送者重传,它会通过一种传输-确认的反馈机制来实现。这是一种纠错机制,被称为自动重传(automaticrepeat-request,arq),它对通信损伤具有很强的修复能力,是一种可靠传输。
但它有一个缺点,在高丢包率和大延时的弱网环境中,大量的重传包会占用有限的资源,使本已糟糕的网络进一步恶化。arq本质是以时间换取可靠性,它会显著增加时延。
在地球上,构建于tcp/ip的互联网通信,两端计算延时使用的是毫秒(ms)。如果增加传输距离,放在深空通信场景,地球与火星探测器之间,延时将以分钟计,地火距离随着各自的公转有远有近,一次交互大约需要8～20分钟。与此同时,遥远的距离导致接收者的snr(信噪比)极低,宇宙中复杂的电磁辐射使通信环境更加恶化。
遥远的距离对通信的编码增益提出了极高的要求,此时传统的tcp/ip基于反馈重传的机制就显得非常低效。设想一下,接收者发现报文有误或者丢失(考虑到宇宙空间环境的不可预测,这会经常发生),要求火星探测器再发一份,这一次交互大约需要多花16～40分钟,这还只是一个报文的重传。
因此,出于效率的考虑,深空通信一般会使用高增益的信道编码。目前,喷泉码是一种被广泛使用的编码方案,它是前向纠错编码(fec,forwarderrorcorrection)中的一种。
事实上,深空通信和远程控制场景中的一些需求非常类似,如它们对延时非常敏感。远控时,如果有较大的延迟,用户很容易感知到操作存在的滞后性。例如:用户点击鼠标画面却没有立刻反馈,而是需要等待1～2秒,不仅严重影响了体感,而且无法及时反馈,也容易引起用户重复操作,导致误操作的问题。显然,弱网环境下的远控,延时非常重要。
为了进一步提升远程控制体验,贝锐参考了深空通信的一些技术,综合使用了raptor喷泉码技术和arq优化了弱网环境下的通信效率问题,并研发了oray-raptor混合编码。
oray-raptor传输算法
在网络环境允许时,oray-raptor采用raptor喷泉码技术,优先获得更小的数据传输延时。如果遇到丢包率鱼和熊掌不可兼得的难题。
