本發(fā)明涉及無線通信,特別是指基于polar碼的低延時無線投屏方法及裝置。
背景技術:
1、無線通信技術領域?qū)W⒂谠诙鄠€設備間傳輸信息,通過無線電波和多種無線信號進行數(shù)據(jù)交換,包括信號調(diào)制與解調(diào)、信道編碼與解碼、頻譜分配與管理、無線網(wǎng)絡協(xié)議和傳輸標準,旨在實現(xiàn)在復雜環(huán)境下,包括多設備并發(fā)、信道干擾、高數(shù)據(jù)流需求,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省⒎€(wěn)定性與可靠性,應用于多類設備間的數(shù)據(jù)傳輸,包括移動通信、衛(wèi)星通信、無線局域網(wǎng),其中各種編碼技術、傳輸協(xié)議、頻率管理策略和抗干擾技術都是關鍵組成部分。
2、其中,無線投屏方法是指通過無線網(wǎng)絡將顯示設備的圖像、音頻等內(nèi)容傳輸?shù)浇邮赵O備的技術,旨在解決時延控制、數(shù)據(jù)丟包、傳輸穩(wěn)定性、多設備并發(fā)干擾多種問題,通過提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與糾錯能力,確保在復雜無線環(huán)境中也能保證低時延傳輸,結(jié)合協(xié)議層的優(yōu)先級調(diào)度機制和動態(tài)頻譜調(diào)度技術優(yōu)化投屏數(shù)據(jù)流的傳輸路徑,減少網(wǎng)絡擁塞和干擾的影響,優(yōu)化無線投屏的性能和穩(wěn)定性。
3、傳統(tǒng)無線投屏方法在面對復雜無線環(huán)境下的多設備并發(fā)、高數(shù)據(jù)流需求及無線干擾時,時延控制和信號校正能力不足,在多設備環(huán)境中依賴固定頻段和固定帶寬分配策略,無法靈活應對頻段負載變化和信道質(zhì)量波動,在頻段選擇與切換上較為滯后,頻段擁塞和干擾時常導致傳輸延遲和數(shù)據(jù)丟失,在設備連接過多的環(huán)境中無法及時調(diào)整帶寬分配,導致網(wǎng)絡負載過高,影響傳輸質(zhì)量,缺乏針對不同數(shù)據(jù)流類型優(yōu)先級調(diào)度的機制,無法有效分配資源,造成網(wǎng)絡帶寬浪費或關鍵數(shù)據(jù)的延遲傳輸,導致在信號不良的情況下,無法滿足低延時、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸需求。
技術實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術存在的技術問題,本發(fā)明實施例提供了基于polar碼的低延時無線投屏方法及裝置。所述技術方案如下:
2、一方面,提供了基于polar碼的低延時無線投屏方法,方法包括:
3、s1:基于設備連接記錄,通過分析設備間的連接時間和頻率,識別設備間的連接模式,包括識別用戶偏好的連接時間段和設備組合,對設備進行自動配對和連接,生成設備自動配對記錄;
4、s2:基于所述設備自動配對記錄,對接收的polar碼信號進行解碼,通過評估信號的誤差情況,調(diào)整冗余度,優(yōu)化數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量,生成信號解碼與校正參數(shù);
5、s3:基于所述信號解碼與校正參數(shù),實時監(jiān)測無線網(wǎng)絡環(huán)境,評估多個頻段的負載情況和擁塞等級,生成網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息;
6、s4:基于所述網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息,實時評估當前頻段的信號強度和干擾情況,評估數(shù)據(jù)傳輸頻段的調(diào)整需求,并根據(jù)多個信道的負載情況,調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l段,生成傳輸通道調(diào)整結(jié)果;
7、s5:基于所述傳輸通道調(diào)整結(jié)果,實時監(jiān)控數(shù)據(jù)流,分析傳輸數(shù)據(jù)的類型,并對數(shù)據(jù)包的傳輸列表進行調(diào)整,生成數(shù)據(jù)流調(diào)度參數(shù)。
8、作為本發(fā)明的進一步方案,所述設備自動配對記錄包括設備間的連接模式、設備組合配對記錄、用戶偏好分析結(jié)果,所述信號解碼與校正參數(shù)包括信號誤差檢測值、解碼冗余度調(diào)整值、解碼精度分析結(jié)果,所述網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息包括信號強度數(shù)據(jù)、帶寬使用情況、頻段負載信息,所述傳輸通道調(diào)整結(jié)果包括當前頻段的信號強度評估結(jié)果、干擾情況評估結(jié)果、頻段切換參數(shù),所述數(shù)據(jù)流調(diào)度參數(shù)包括視頻數(shù)據(jù)流優(yōu)先級、音頻數(shù)據(jù)流優(yōu)先級、控制信號優(yōu)先級。
9、作為本發(fā)明的進一步方案,基于設備連接記錄,通過分析設備間的連接時間和頻率,識別設備間的連接模式,包括識別用戶偏好的連接時間段和設備組合,對設備進行自動配對和連接,生成設備自動配對記錄的步驟具體為:
10、s101:基于設備連接記錄,提取多個設備間的連接時間、連接頻率、連接成功率、傳輸質(zhì)量信息,生成連接數(shù)據(jù)提取結(jié)果;
11、s102:基于所述連接數(shù)據(jù)提取結(jié)果,分析并識別設備間連接模式,包括識別多種設備組合的連接頻率和連接時間段,生成連接模式識別結(jié)果;
12、s103:基于所述連接模式識別結(jié)果,根據(jù)用戶偏好的連接時間段和設備組合,對設備進行自動配對和連接,生成設備自動配對記錄。
13、作為本發(fā)明的進一步方案,基于所述設備自動配對記錄,對接收的polar碼信號進行解碼,通過評估信號的誤差情況,調(diào)整冗余度,優(yōu)化數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量,生成信號解碼與校正參數(shù)的步驟具體為:
14、s201:基于所述設備自動配對記錄,對接收到的polar碼信號進行解碼,識別并記錄解碼過程中的錯誤事件,生成信號解碼結(jié)果;
15、s202:基于所述信號解碼結(jié)果,評估信號的誤差類型與誤碼率,識別需要調(diào)整的校正數(shù)據(jù)量,生成冗余度調(diào)整參數(shù);
16、s203:基于所述冗余度調(diào)整參數(shù),考慮傳輸效率和數(shù)據(jù)質(zhì)量,對冗余度進行調(diào)整,生成信號解碼與校正參數(shù)。
17、作為本發(fā)明的進一步方案,基于所述信號解碼與校正參數(shù),實時監(jiān)測無線網(wǎng)絡環(huán)境,評估多個頻段的負載情況和擁塞等級,生成網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息的步驟具體為:
18、s301:基于所述信號解碼與校正參數(shù),實時監(jiān)測無線網(wǎng)絡環(huán)境,測量信號強度和帶寬使用情況,獲取信號質(zhì)量數(shù)據(jù);
19、s302:基于所述信號質(zhì)量數(shù)據(jù),評估多個頻段的實時使用情況,分析頻段的帶寬占用率,生成頻段負載評估數(shù)據(jù);
20、s303:根據(jù)所述頻段負載評估數(shù)據(jù),實時分析無線網(wǎng)絡環(huán)境,評估多個信道的擁塞等級,生成網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息。
21、作為本發(fā)明的進一步方案,所述評估多個信道的擁塞等級的具體公式為:
22、
23、其中,n為當前網(wǎng)絡擁塞等級評估值,t為實時信道流量負載大小,b為信道帶寬利用率,c為信道最大傳輸容量,p為數(shù)據(jù)包錯誤率,m為最大傳輸單元大小,q為當前隊列時延,d為最大允許隊列時延,α1為信道負載權重系數(shù),α2為傳輸錯誤權重系數(shù),α3為隊列時延權重系數(shù)。
24、作為本發(fā)明的進一步方案,基于所述網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息,實時評估當前頻段的信號強度和干擾情況,評估數(shù)據(jù)傳輸頻段的調(diào)整需求,并根據(jù)多個信道的負載情況,調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l段,生成傳輸通道調(diào)整結(jié)果的步驟具體為:
25、s401:基于所述網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息,實時獲取當前頻段的信號強度與干擾情況,并與數(shù)據(jù)傳輸需求進行對比,生成頻段適應性評估結(jié)果;
26、s402:基于所述頻段適應性評估結(jié)果,評估數(shù)據(jù)傳輸頻段的調(diào)整需求,生成調(diào)整需求評估結(jié)果;
27、s403:根據(jù)所述調(diào)整需求評估結(jié)果,根據(jù)多個信道的實時負載情況,調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l段,生成傳輸通道調(diào)整結(jié)果。
28、作為本發(fā)明的進一步方案,基于所述傳輸通道調(diào)整結(jié)果,實時監(jiān)控數(shù)據(jù)流,分析傳輸數(shù)據(jù)的類型,并對數(shù)據(jù)包的傳輸列表進行調(diào)整,生成數(shù)據(jù)流調(diào)度參數(shù)的步驟具體為:
29、s501:基于所述傳輸通道調(diào)整結(jié)果,實時監(jiān)控數(shù)據(jù)流,根據(jù)數(shù)據(jù)的類型,對數(shù)據(jù)包進行分類,包括視頻流、音頻流、控制信號,并評估多種數(shù)據(jù)流的傳輸帶寬需求,生成帶寬需求列表;
30、s502:基于所述帶寬需求列表,分析當前網(wǎng)絡帶寬資源,實時評估多個數(shù)據(jù)包的傳輸優(yōu)先級,生成數(shù)據(jù)包優(yōu)先級數(shù)據(jù);
31、s503:基于所述數(shù)據(jù)包優(yōu)先級數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)包的傳輸列表進行實時調(diào)整,生成數(shù)據(jù)流調(diào)度參數(shù)。
32、作為本發(fā)明的進一步方案,所述實時評估多個數(shù)據(jù)包的傳輸優(yōu)先級的具體公式為:
33、
34、其中,b1代表數(shù)據(jù)包所需帶寬值,b2代表當前可用帶寬值,t1代表數(shù)據(jù)包傳輸時延要求,q1代表數(shù)據(jù)包服務質(zhì)量等級,l1代表網(wǎng)絡負載水平,d1代表數(shù)據(jù)包傳輸距離,w1代表服務質(zhì)量權重系數(shù),w2代表網(wǎng)絡負載權重系數(shù),β2代表帶寬差異調(diào)節(jié)系數(shù),β1代表傳輸距離調(diào)節(jié)系數(shù),p1為目標數(shù)據(jù)包的傳輸優(yōu)先級分數(shù)。
35、另一方面,提供了基于polar碼的低延時無線投屏裝置,該裝置應用于基于polar碼的低延時無線投屏方法,該裝置包括:
36、設備自動配對模塊基于設備連接記錄,分析設備間的連接時間、頻率、配對狀態(tài)數(shù)據(jù),識別設備間的連接模式,根據(jù)用戶的偏好連接時間段和設備組合,進行自動配對和連接,生成設備自動配對記錄;
37、傳輸信號處理模塊基于所述設備自動配對記錄,對接收到的polar碼信號進行解碼,評估信號的誤差情況,并根據(jù)誤差分析調(diào)整冗余度,優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量,生成信號解碼與校正參數(shù);
38、網(wǎng)絡狀態(tài)監(jiān)測模塊基于所述信號解碼與校正參數(shù),實時監(jiān)測無線網(wǎng)絡環(huán)境,包括信號強度、帶寬占用、干擾情況,評估多個頻段的負載情況和擁塞等級,生成網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息;
39、網(wǎng)絡頻段調(diào)整模塊基于所述網(wǎng)絡狀態(tài)評估信息,實時評估當前頻段的信號強度和干擾情況,分析數(shù)據(jù)傳輸頻段的調(diào)整需求,并根據(jù)多個信道的負載情況,調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸?shù)念l段,生成傳輸通道調(diào)整結(jié)果;
40、傳輸隊列管理模塊基于所述傳輸通道調(diào)整結(jié)果,實時監(jiān)控數(shù)據(jù)流,對數(shù)據(jù)進行分類和分析,評估視頻、音頻數(shù)據(jù)、控制信號的傳輸優(yōu)先級,調(diào)整數(shù)據(jù)包的傳輸列表,生成數(shù)據(jù)流調(diào)度參數(shù)。
41、本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果至少包括:
42、通過分析設備間的連接模式和用戶偏好,簡化用戶連接設備的流程,優(yōu)化了無線投屏的體驗,通過實時評估的信號誤差情況自動調(diào)整冗余度,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?,?yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量,網(wǎng)絡環(huán)境的實時監(jiān)測,實現(xiàn)多個頻段負載狀況的評估,為動態(tài)調(diào)整頻段選擇提供數(shù)據(jù)基礎,幫助適應無線環(huán)境的實時變化,通過數(shù)據(jù)流的實時監(jiān)測和傳輸管理,最大化網(wǎng)絡帶寬的有效利用。