专利名称：数据传送系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种数据传送系统和方法，特别涉及一种通信和广播网融合系统中由
本地修复路由器协同数据分发服务器进行数据重传的数据传送系统及传送方法。
背景技术：
在组播通信系统中，服务器向多个终端传送相同数据时，只需发送一份数据拷贝， 因而节省了带宽和服务器资源。但是，当前许多应用使用不可靠的组播协议进行信息分发。
对于某些应用来说，要求所有的终端都能接收到完整的数据。为了实现可靠的组 播数据传送，一个常用的方法是当终端检测到有数据丢失或损坏时，直接向服务器发送数 据丢失报告，服务器接收到丢失报告后，向终端重传丢失数据。当有许多终端时，该方法需 要服务器处理大量的数据修复请求消息，对同一个数据进行多次重传，从而消耗了大量的 带宽和资源。 当前已提出了多种减少数据重传的系统和方法。例如，美国专利7， 289， 500"可靠 组播数据传输方法和系统"提出的可靠组播数据传送系统中，服务器通过组播信道向终端 发送数据，而终端通过控制信道向服务器反馈书记损坏或丢失信息。为了减少数据重传，服 务器合并终端的重传请求后，再把修复数据通过组播信道进行重传。 该方法减少了从服务器到终端的数据重传，但它没有减少从终端到服务器的相同 重传请求，大量的相同重传请求消耗了服务器资源，占用了带宽，不利于系统的大规模扩 展。同时即使有很少的终端需要重传，也要经过组播信道进行重传，占用了组播信道资源， 同时其它终端都要处理该请求，消耗了其它终端资源。 因此需要一种方法减少从终端到服务器的重传请求，避免大量相同重传请求同时 发送给服务器而引起的重传请求爆炸问题，同时使用最小的重传代价确保每个终端都能收 到所有的数据。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种数据传送系统，该系统能够可靠地通 过组播传送数据，同时减小恢复代价，有效利用系统资源。该系统包括数据分发服务器， 通过广播网络向终端发送数据；数据分发辅助路由器，接收并处理终端的修复请求；广播 网络，单向连接数据分发服务器和终端；通信网络，连接上述数据分发服务器，本地修复路 由器和终端；以及多个终端，接收来自广播网的数据，当发现有数据丢失或损坏时，通过通 信网络向数据分发辅助路由器发送修复请求。当数据分发辅助路由器收到终端的修复请求 时，根据重传请求终端数和网络忙闲状况，计算本地修复成本，从而决定通过通信网进行本 地修复，还是向数据分发服务器发送修复请求。当数据分发服务器收到多个数据分发辅助 路由器的修复请求，计算出所有区域进行本地修复的总成本，并和广播网修复成本进行比 较，从而决定通过广播网进行数据修复，还是通知各数据分发辅助路由器进行本地修复。
本发明还提供了一种数据传送系统的数据传送方法，能够可靠地组播传送数据，上述数据传送系统包括数据分发服务器、数据分发辅助路由器、广播网络、通信网络以及属 于不同区域的多个终端。该数据传送方法包括以下步骤数据分发服务器通过广播网向 多个终端组播发送数据；终端检测接收的数据是否有丢失或损坏；检测有数据丢失或损坏 时，上述终端向本区域的数据分发辅助路由器发送数据丢失报告；上述数据分发辅助路由 器收到终端的数据丢失报告，根据丢失该数据的终端数，和通信网忙闲状况，计算出由该数 据分发辅助路由器进行本地修复的代价，同时和本地修复代价上限做比较，如果小于本地 修复代价上限，则进行本地修复，否则，向数据分发服务器发送修复请求，报告数据丢失和 本地修复代价；上述数据分发服务器收到来自数据分发辅助路由器的修复请求消息，计算 出所有区域进行本地修复的总成本，同时和广播修复成本进行比较，如果本地修复的总成 本小于广播修复成本，通知各数据分发辅助路由器进行本地修复，否则，由数据分发服务器 通过广播网络进行数据修复。 上述系统和方法减小了终端发到服务器的修复请求消息，避免了由于大量终端同 时向服务器发送修复请求消息而引起的修复请求爆炸问题，同时减小了修复成本，提高了 系统利用率。 本发明还提供了一种本地修复路由器，包括网络接口单元，连接通信网络，通过 通信网络与终端和数据分发服务器进行通信；存储单元，缓存来自广播服务器发送的数据， 记录终端数据丢失信息；修复请求处理单元，接收并处理来自终端的修复请求，统计并计算 本地修复成本，并和本地修复成本上限做比较，根据比较结果决定进行本地修复还是向数 据分发服务器发送请求消息。
图1是表示本发明的网络系统配置图。 图2A是表示本发明中数据分发服务器(DBS)的系统架构图。 图2B是本发明的DBS中修复请求数据库的文件记录表示意图。 图3A是本发明的数据分发辅助路由器(LRR)的系统架构图。 图3B是本发明的LRR中修复请求数据库的文件记录示意图。 图3C-D是本发明计算本地修复成本的函数曲线示意图。 图4是本发明修复数据重传方式决定示意图。 图5A-C是本发明各种修复数据方式的的信令流图。 图6A是本发明的LRR处理终端修复请求的流程图。 图6B是本发明的DBS处理LRR修复请求的流程图。 图7是本发明的重传代价CB(e)与重传率e的关系的曲线示意图 图8是本发明的修复请求消息格式和修复请求响应消息格式的示意图。
具体实施例方式
为了全面理解本发明，下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细阐述。
图1是表示本发明的网络系统配置图。该系统包含内容广播服务器(数据分发服 务器DBS)1，通信网3，广播网4和许多终端5。通信网3中包含多个数据分发辅助路由器 (数据分发辅助路由器LRR)2。根据连接的LRR不同，终端被分成多个区域5N。 DBS通过广播网4向终端5发送数据。LRR也接收并缓存DBS发送的数据。当终端5检测到有数据丢 失或损坏时，向本区域的LRR发送修复请求消息。LRR根据对该数据的重传请求终端数，和 本地网络忙闲状况，决定通过通信网3进行本地恢复数据，还是请求DBS通过广播网进行数 据修复。DBS接收所有区域的LRR的修复请求，对广播网和通信网的重传代价进行比较，并 根据比较结果，决定由DBS通过广播网4进行数据修复，还是通知各LRR进行本地修复。
由数据分发服务器和数据分发辅助路由器分发的数据，被分割为预定大小，并由 用唯一的编号确定的数据块的集合而构成。 图2A是表示本发明中数据分发服务器DBS的系统架构图。DBS由网络接口单元 10， CPU12，存储单元14，修复请求处理单元16和总线18构成。网络接口单元包含通信网 络接口 101和广播网络接口 103。通信网络接口 101与通信网络3连接，广播网络接口 103 连接广播网4。存储单元14包含数据存储模块141和修复请求数据库模块143。数据存储 模块141存储发送内容，修复请求数据库模块143记录来自数据分发辅助路由器LRR的修 复请求信息。修复请求处理单元(控制单元)16处理来自LRR的修复请求信息。其中接收 并统计重传请求模块161接收来自LRR的修复请求，并向修复请求数据库143记录各区域 的修复请求和本地修复成本。通知LRR进行本地恢复模块165向LRR发送本地修复消息， 通知LRR进行本地修复。广播网修复模块167在数据存储模块141中查找修复数据，并通 过广播网接口将修复数据发送给所有终端5。 计算本地总修复成本ClK模块163根据各区域的修复请求信息，计算由各区域LRR 通过通信网3进行本地修复的总成本C^，并与由DBS通过广播网4进行修复的成本CB做比 较，决定调用通知LRR进行本地恢复模块165进行本地恢复，还是调用广播网修复模块167 通过广播网进行数据修复。其中广播网修复成本CB与广播网络忙闲情况相关。
总的通信网恢复代价表示为
CLK = CLK(Ci，C2， ...，CN) 对于没有发送局部恢复代价过来的小区i，认为& = 0
C^计算原则 (1)随Ci， C2， ， CN都单调递增; (2) 与各个小区的&的均值和总和有关； (3)当各个小区的Ci区别很大时，应当倾向于照顾代价较大的小区。即在&的均 值一定时，各小区&差别越大，也随之增大。
下面是计算方法举例，但不限于该方法 (1)计算{CJ均值
，w
<formula>formula see original document page 6</formula>
<formula>formula see original document page 6</formula>
(3)计算C
(2)计算{CJ方差
<formula>formula see original document page 7</formula> 其中C。代表了单个小区对通信网重传负载的承受程度。K表示修复请求终端数。 当均值和方差之和超出上限时说明某些小区局部恢复代价较高，若其他小区局部恢复代价 较低，则很容易选用通信网进行重传，从而对该小区的通信网带来较重的负担。通过P对 C^进行调整以在方差较大时照顾这些局部恢复代价较大的小区。
|3 ， Y控制的相对大小(相对于广播网重传代价CB)，增大13 ， Y则提高C^，更 倾向于用广播网进行重传；反之，减小P， Y则降低C^，更倾向于用通信网方式进行重传。 实际中根据通信网和广播网的服务质量要求调整P， Y以达到最优。
关于参数的确定_Cth， |3 ， Y 在给定了信道状况、重传决策参数的情况下，可以表示出数据广播业务的QoS参
数
载越小
Traffic
问题
以用户请求延迟为例，
f = f ， Y ， Cth)， f越小，代表QoS越高。
给通信网带来的额外负载g = g(P ， Y ， Cth) ， g越小表示给通信网带来的额外负 优化问题举例
(1)保证通信网重传信道带来的负载不超过某个门限(Maximum ReturnChannel
Intensity, RCTImax，优化问题表示为
(P ， Y ， Cth) opt = argmin {f ( P ， Y ， Cth)}
when g(P， Y，Cth) <RCTImax
例如，用户要求通信网重传带来的额外负载不超过网络容量的5%，则通过解优化
(P ， Y ， Cth) opt = argmin {f ( P ， Y ， Cth)} when g(P ， y ， Cth) < 5% 可以得到参数P， Y，Cth的最佳值
(2)保证广播网的QoS(以用户请求延迟为例)不高于某个阈值(Maximum Delay, DmJ，优化问题表示为 ( P ， Y ， Cth) 。pt = argmin {g ( P ， Y ， Cth)}
when f(P， Y ， Cth) < Dmax 例如，用户要求广播网可靠数据业务的用户请求延迟不超过1000ms，则可以通过 解优化问题 ( P ， Y ， Cth) 。pt = argmin {g ( P ， Y ， Cth)}
when f ， Y ， Cth) < 1000ms
得到参数13 ， Y ， Cth的最佳值 实际中根据不同的用户需求可能会有不同的边界条件，f和g的具体形式也可能 随数据广播的调度策略、通信网的负载估计方式、代价函数的设计等因素的变化而变化
参数确定过程中f和g的计算举例
(1) f = f (|3 ， y ， Cth)的推导过程 根据文献[1]，对R个数据广播业务，每个业务的请求概率为Pi，业务数据长度为 li，用户请求的平均延迟为 Mi r = ((tV^)2
^ 〖-l 设每个业务的用户数量为K，显然&正比于Pi，再考虑误码重传(等价于业务数 据长度由li增大到li (1+ e》，e i为重传率)，则有厨4d;")2 "d;扭(i+s,))2=/① 最优化QoS即最小化MRT，等效于最小化f R， Ni， li都是已知量，主要问题是要根据重传策略求出重传率e i
采用GE模型估计广播信道状况，具体参见文献[2]，给定参数PBe和PeB并假设所 有用户的广播信道条件相同，记Pk为某一个包有K个用户出错的概率，Pki为从K个用户出 错到J个用户出错的转移概率，每个小区用户数为M，有
4 =
/
Z广/ p/ pM-Ar—/^-_/+/pW+/p卜/ 4-A^C(7G 4fflG J朋，乂 、"
/
根据求出每个包有K个用户接收出错的稳态概率
将Pki代入上式可解出Pk
根据Pk和Cth可以算出本地直接恢复的概率=^^尸(min(K^(p),C"'(、p)) 5 C,A)
4=1
已知的
LRR向DBS发送广播恢复请求的概率为(l-P。-P皿) 下面求各个小区通信网局部恢复代价&的均值和方差
// = ￡[^] = 5>* { min(K;(/7),C;,(A:,/ ));7(pW/^/i(CJ CT = Fw[C,] = |;/U f min( : (P),Cm(A;，P));7(P>/P-;U)2=c7(C,J
注上两式中将通信网负载p视为随机变量，p(p)为通信网负载的分布函数，是
;Ak表示集合{p |min(kCu(p)， C迈(k， p)) > Cth}代入Q即得到
一 1 n T, , " 、27 — L"AP,y，L J
当ClR < cB( O时，选择通信网局部恢复；当ClR 〉 cB( O时，选择广播网重传恢
8复 当达到稳定时应当有= CB( e )，从而得到最终的广播网重传率
f =C(C^) = f(A^C,A) 对不同的业务，由于每个小区的用户数目M不一样，所以算出来的e也不一样，分 别用^表示，代入(1)式即可得到/"￡ 《))2 =/(>9j,C,A) (2) g = g (|3 ， y ， Cth)的推导过程 简单起见，假设通信网的重传负载正比于经过通信网重传的数据量，即总的重传
数据量减去广播网重传的数据量，从而有 g = g0(l-P0- e i(P ， y ， Cth)) = g(P ， y ， Cth) 其中g。表示如果所有业务数据都通过通信网传输带来的通信网负载，(1_P。- e》 表示错误率减去广播网的重传率，即通信网的重传率。 这里是简单的估算示例，实际情况要比上式复杂，要想更精确地计算，需要考虑重 传的用户数目、通信网重传的方式、组播协议开销等等因素，应该与(1)中类似用概率方法 来计算。 图2B是DBS中修复请求数据库的文件记录表示意图。修复请求数据库143 中的修复请求列表1431包含文件标识14311，序列号14313，各区域本地修复成本Q 14315、14337，广播网修复成本CB和生存期14339表项。文件标识14311唯一标识发送 文件，序列号14313标记请求修复数据在文件中的位置。各区域本地修复成本Q 14315-CN 14337分别标记各区域通过LRR进行本地修复的成本。广播网修复成本CB指通过广播网进 行数据修复的成本。生存期14339指对该修复请求进行处理的触发时间。
图3A是本发明的数据分发辅助路由器(LRR)的系统架构图。本发明的LRR包含 通信网络接口单元20，CPU 22，存储单元24，修复请求处理单元26和总线28。通信网络接 口单元连接通信网，与终端5和DBS进行通信。存储单元24包含内容存储241模块和修复 请求数据库243模块。内容存储241模块缓存DBS发送的数据。修复请求数据库243模块 记录来自终端5的修复请求。修复请求处理单元(控制单元)26接收并处理来自终端5的 修复请求，它包含接收并统计修复请求模块261，计算本地恢复成本Q模块263，本地恢复 模块265，发送修复请求模块267。接收并统计修复请求模块261接收并处理来自终端的修 复请求，在修复请求数据库243中记录修复请求信息，同时它也接收并处理来自DBS的修复 请求响应消息。本地恢复模块265负责向终端发送被请求的数据。发送修复请求模块267 构造修复请求消息，并发送给DBS。 计算本地恢复成本Ci模块263根据修复请求终端数K和网络利用率p ，计算由 LRR进行本地修复的成本Ci，并同本地恢复成本上限Cth做比较，决定直接由LRR进行本地 恢复，还是向DBS发送修复请求。其中本地恢复包括本地单播恢复和本地组播恢复。每个 终端的本单播恢复成本用Cu(p )表示，则单播恢复总成本表示为KCu(p )。本地组播恢复 成本用C迈(p ，K)表示。 本地恢复成本为单播恢复成本和组播恢复成本的最小值，即
& = CJp ， K) = min{KCu(p ) ， Cm(p ， K)} ， p g
(1)
其中Cu(P)和C;(P ，K)是根据理论估计和实际经验设计的适当的函数，应该符合
下面几个原则 1)函数值随P和K都单调递增; 2)由于通信网组播协议会带来额外开销，当K较小时， 即KCU(P ) < C迈(P ， K) 选择通信网单播恢复； 当K较大时， 即KCU(P ) > C迈(P ， K)， 选择通信网组播恢复. (3)当P _ > 1时代价C「 >无穷大，表示此时不应采取局部恢复策略
图3C表示P —定时，C-K关系曲线的例子。
图3D表示K一定时，C-P关系曲线的例子。
其中，Cm(r，K)为通信网组播恢复总代价。 本地恢复成本上限Cth根据理论估计，实际网络情况，以及用户需求设定。例如用户要求通信网本地恢复带来的额外负载不超过网络容量的5%，并且网络利用率小于80% ，从而设定本地恢复成本上限Cth。 图3B是LRR中修复请求数据库的文件记录示意图。修复请求数据库243中的修复请求列表2431包含内容标识24311，序列号24313，用户数24315，本地修复成本Cth24317，本地修复成本上限24318和生存期24319表项。内容标识24311表项唯一地标识传输文件，序列号24313表项标记修复请求数据在该传送文件中的位置。用户数24315标记发送该修复请求消息的终端数。本地修复成本C 24317记录进行本地恢复需要的代价。本地修复成本上限Cth24318记录允许本地修复的最大成本代价。生存期24319记录处理该修复请求的触发时间。 图4是修复数据重传方式决定示意图。当各区域i中的终端检测到有数据丢失或损坏时，向本区域的LRR i发送修复请求消息。LRRi根据请求终端数，和网络使用状况，计算出本地修复成本&。如果&小于本地修复成本上限Cth，则进行本地修复，由LRRi通过通信网向终端发送修复数据。否则LRRi向DBS发送修复请求消息。DBS收到来自多个区域的LRR对该数据的修复请求消息，根据其中包含的本地修复成本计算出所有区域进行本地修复的总成本Cm，并和通过广播网进行修复的成本CB做比较，如果本地修复总成本小于广播网修复成本CB，则通知各LRR进行本地修复。否则通过广播网进行数据重传。
图5A-C是对终端进行数据修复的各种方式信令流图。图5A是对终端修复请求通过广播网对进行修复的信令流图。当终端5检测到数据丢失，向LRR发送NAK(NotAcknowledgement,没有收到)消息(S101)，报告数据丢失信息并请求重传。LRR计算本地修复成本C，并与本地修复成本上限Cth做比较。当本地修复成本大于或等于本地修复成本上限时(S103) ， LRR向DBS发送修复请求消息(S105) 。 DBS收到各区域LRR发送的修复请求消息，计算所有区域进行本地修复的总成本Cm，并与广播网修复成本CB做比较。当本地修复总成本大于或等于广播网修复成本时，DBS向LRR回复修复请求响应消息(S109)，通知将由DBS通过广播网进行修复。然后DBS通过广播网向终端重传被请求的数据(SI 10)。
图5B是DBS命令LRR对终端修复请求进行本地修复的信令流图。终端5检测到数据丢失，向LRR发送NAK消息(S201)，请求重传丢失数据。LRR计算本地修复成本C。当 本地修复成本大于或等于本地修复成本上限Cth时(S203) ， LRR向DBS发送修复请求消息 (S205)。 DBS计算所有区域的本地修复总成本(^，并与广播网修复成本Ce做比较。当本地 修复总成本小于广播网修复成本时，DBS向LRR回复修复请求响应消息(S209)，命令LRR进 行本地修复。LRR收到本地修复命令后，通过通信网向终端重传数据(S210)。
图5C是LRR直接对终端进行本地修复的信令流图。终端5检测到数据丢失，向LRR 发送NAK消息(S301)，请求重传丢失数据。LRR计算本地修复成本C。当本地修复成本小于 本地修复成本上限Cth时(S303)，LRR通过通信网直接向终端发送被请求的数据(S305)。
图6A是LRR处理终端NAK请求的流程图。LRR接收来自终端5的修复请求(NAK) (F101)，统计发送同一修复请求的终端数K(F103)，同时监测网络状况(F102)，获得网络利 用率P (F104)。然后根据网络利用率和修复请求数，计算本地修复成本Ci = Ci(P ， K) (F105)。再将本地修复成本与本地修复成本上限Cth做比较(F106)，如果本地修复成本大 于或等于本地修复成本上限，则构造新的修复请求消息(F107)，其中包含本地修复成本代 价，发送给DBS(F108)。否则，本地修复成本小于本地修复成本上限，LRR检查是否缓存有该 请求数据(F110)，如果有，则向终端发送修复数据(F118)，删除该修复请求记录(F119)，结 束该修复请求消息的处理过程(F120)。如果没有该缓存数据，便向DBS发送修复请求消息 (F112)，并在从DBS收到修复数据后经过成本的判断之后发送给终端。LRR收到来自DBS的 修复请求响应消息(F114)，如果是通知LRR进行本地恢复的消息(F116)，便向终端发送修 复数据(F118)，再删除该修复请求记录(F119)。否则，直接删除该修复请求记录(F119)，结 束该修复请求的处理过程(F120)。 图6B是DBS处理LRR修复请求的流程图。DBS接收来自各区域LRR的修复请求 消息(F201)，计算出由所有区域LRR进行本地修复的总成本CLR(F202)，同时根据获得的 广播网络忙闲状况(F203)，计算出由DBS通过广播网进行数据修复的成本CB(F204)。然后 将本地修复总成本和广播网修复成本进行比较(F206)。如果本地修复总成本大于广播网 修复成本，则由DBS通过广播网向终端发送修复数据(F20S)。否则，检查LRR是否有修复 数据(F210)，如果有，直接通知LRR进行本地修复(F212);如果没有，向LRR发送修复数据 (F214)，同时向LRR发送修复请求响应消息，通知LRR进行本地修复(F212)，然后结束该修 复请求的处理过程(F216)。
以下说明图6B中F204的计算过程 根据数据广播业务的重传率e，计算广播网的重传代价CB( O
e =重传包的个数/总的数据包个数 CB(e)为e的函数，应随e单调递增，且增长速度较缓和
实际情况中重传率e —般不会大于l 图7是本发明的重传代价CB(e)与重传率e的关系的曲线示意图。图7中给出了 CB(0函数的一个设计举例。刚开始传输时，或者误码率较低时，e较小，倾向于用广播网 重传恢复，但随着广播重传包的增多，e和CJO开始增大，倾向于用通信网重传恢复，避 免了给广播网带来过重的负担。 该设计的特点能结合网络状况动态调整重传代价。 图8是修复请求消息格式和修复请求响应消息格式的示意图。M100是LRR向DBS
11发送修复请求消息所使用的格式图。M100包含源地址M101，目的地址M102，文件标识M103， 序列号M104，区域号M105，本地修复成本M106和缓存M107字段。文件标识M103字段唯一 地标识一个传输文件，序列号M104标记修复请求数据在文件中的位置。区域号M105标记 LRR所属区域，本地修复成本M106字段记录由LRR进行本地修复的成本值。缓存M107字段 标记LRR是否有该请求修复数据的缓存。 M200是DBS向LRR恢复修复请求响应消息所使用的格式图。M200包括源地址201 ， 目的地址M202，文件标识M203，序列号M204和本地恢复/广播恢复M205字段。其中本地 恢复/广播恢复M205字段通知LRR进行本地数据修复，还是由DBS通过广播网进行数据修 复。如果该字段值为l，表示由LRR进行本地修复；值为2表示DBS向LRR发送修复数据， 并由LRR进行本地修复；值为3表示由DBS通过广播网进行数据修复。其它字段表示的内 容同MIOO。
权利要求
一种数据分发辅助路由器，包括通信网络接口，与通信网络连接，通过该通信网络与进行数据分发的数据分发服务器及接收数据的客户机进行通信；存储单元，存储包括请求数据再发送的客户机的数量、表示数据再发送的成本的数据再发送成本、表示允许数据再发送的成本的上限值的数据再发送成本阈值的数据修复信息；控制部，在所述通信网络接口从所述客户机接收到包括需要再发送的数据块的数据修复请求时，根据所述通信网络的使用率和请求数据再发送的客户机的数量计算数据再发送成本，对所述数据再发送成本与所述数据再发送成本阈值进行比较，在所述数据再发送成本比所述数据再发送成本阈值小的情况下，将需要再发送的所述数据块向所述客户机发送。
2. 根据权利要求1所述的数据分发辅助路由器，其特征在于，所述控制部在所述数据再发送成本比所述数据再发送成本阈值大的情况下，控制所述通信网络接口将包括所述数据块和所述数据再发送成本的数据修复请求发送给所述数据分发服务器。
3. 根据权利要求1所述的数据分发辅助路由器，其特征在于，所述存储单元具有修复请求数据库，存储数据识别符、和确定数据块的数据块编号，所述存储单元还具有内容缓存器，缓存存储数据分发服务器发送的数据，所述数据识别符用于识别被分割为预定大小、用唯一的编号确定的数据块的集合构成的分发数据。
4. 根据权利要求3所述的数据分发辅助路由器，其特征在于，在所述数据再发送成本比所述数据再发送成本阈值小的情况下，所述控制部检索所述数据修复信息数据库，判断是否有所述需要再发送的数据块，在所述数据修复信息数据库中存在所述数据库时，将所述数据块向所述客户机发送；在所述数据修复信息数据库中没有所述数据块时，向所述数据分发服务器请求所述数据块。
5. 根据权利要求1所述的数据分发辅助路由器，其特征在于，所述数据再发送包括单播发送和组播发送，所述数据再发送成本是请求数据再发送的客户机的数量与每个单播发送成本的积与组播发送成本中的较小者。
6. 根据权利要求5所述的数据分发辅助路由器，其特征在于，在数据再发送的客户机的数量与每个单播发送成本的积比组播发送成本小时，通过单播发送进行数据再发送；在数据再发送的客户机的数量与每个单播发送成本的积比组播发送成本大时，通过组播发送进行数据再发送。
7. 根据权利要求1所述的数据分发辅助路由器，其特征在于，所述数据再发送成本随网络的使用率和请求数据再发送的客户机的数量单调增加。
8. —种数据分发服务器，包括通信网络接口，与通信网络连接，与经由该网络辅助进行数据分发的数据分发辅助路由器及接收数据的客户机进行通信；广播网接口，与广播网连接，与经由所述广播网接收数据的客户机进行通信；存储单元，存储包括所述数据分发辅助路由器的数据再发送成本列表、表示允许广播网数据发送的成本的上限值的广播网数据发送成本阈值的数据修复信息；控制部，在所述通信网络接口从所述数据分发辅助路由器接收到包括需要再发送的数据块和数据再发送成本的数据修复请求时，根据所述数据再发送成本列表计算总数据再发送成本，将所述总数据再发送成本与所述广播网数据发送成本进行比较，在所述总数据再发送成本比所述广播网数据发送成本大时，通过广播网向所述客户机发送需要再发送的数据块。
9. 根据权利要求8所述的数据分发服务器，其特征在于，所述控制部在所述总数据再发送成本比所述广播网数据发送成本小时，控制所述通信网络接口向所述数据分发辅助路由器发送数据修复请求应答，请求所述数据分发辅助路由器发送所述需要再发送的数据块。
10. 根据权利要求8所述的数据分发服务器，其特征在于，所述总数据再发送成本随各个区域的数据再发送成本的均值单调增加，并与请求数据再发送的客户机数量成正比。
11. 根据权利要求8所述的数据分发服务器，其特征在于，所述控制部接收并统计来自数据分发辅助路由器的数据再发送请求，并向数据修复信息数据库记录各区域的修复请求和数据再发送成本。
12. 根据权利要求8所述的数据分发服务器，其特征在于，所述存储单元还存储数据识别符、和确定数据块的数据块编号，所述数据识别符用于识别被分割为预定大小、用唯一的编号确定的数据块的集合构成的分发数据。
13. —种数据分发方法，通过数据分发服务器经由通信网络向客户机分发数据，并通过数据分发辅助路由器经由通信网络向客户机分发数据，所述数据分发辅助路由器在从所述客户机接收到包括需要再发送的数据块的数据修复请求时，根据所述通信网络的使用率和请求数据再发送的客户机的数量计算数据再发送成本，对所述数据再发送成本与所述数据再发送成本阈值进行比较，在所述数据再发送成本比所述数据再发送成本阈值小的情况下，将需要再发送的所述数据块向所述客户机发送，在所述数据再发送成本比所述数据再发送成本阈值大的情况下，将包括所述数据块和所述数据再发送成本的数据修复请求发送给所述数据分发服务器，所述数据分发服务器在从所述数据分发辅助路由器接收到包括需要再发送的数据块和数据再发送成本的数据修复请求时，计算总数据再发送成本，将所述总数据再发送成本与所述广播网数据发送成本进行比较，在所述总数据再发送成本比所述广播网数据发送成本大时，通过广播网向所述客户机发送需要再发送的数据块，在所述总数据再发送成本比所述广播网数据发送成本小时，向所述数据分发辅助路由器发送数据修复请求应答，请求所述数据分发辅助路由器发送所述需要再发送的数据块。
14. 根据权利要求13所述的数据分发方法，其特征在于，所述总数据再发送成本随各个区域的数据再发送成本的均值单调增加，并与请求数据再发送的客户机数量成正比。
15. 根据权利要求13所述的数据分发方法，其特征在于，所述数据分发服务器接收并统计来自数据分发辅助路由器的数据再发送请求，并记录各区域的修复请求和数据再发送成本。
全文摘要
本发明是一种数据传送系统和方法，能够可靠地组播传送数据，包括数据分发服务器，通过广播网络向终端发送数据；数据分发辅助路由器，接收并处理终端的修复请求；以及多个客户机，接收来自广播网的数据，当发现有数据丢失或损坏时，通过上述通信网络向数据分发辅助路由器发送修复请求。上述辅助路由器收到客户机的修复请求，根据重传请求终端数和网络忙闲状况，计算本地修复成本，从而决定通过通信网进行本地修复，还是向数据分发服务器发送修复请求。当数据分发服务器收到多个辅助路由器的修复请求，计算出所有区域进行本地修复的总成本，并和广播网修复成本进行比较，从而决定通过广播网进行数据修复，还是通知辅助路由器进行本地修复。
文档编号H04L1/16GK101729364SQ20081016924
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者吉内英也, 吕继萍, 牛志升, 顾黎 申请人:清华大学;株式会社日立制作所