前向纠错编码在网络传输协议中的应用综述

摘要

前向纠错编码是一种在网络传输中应对丢包的技术。在传输过程中加入冗余数据,使接收端在丢包场景下可通过冗余数据直接恢复出原始数据。在丢包多、时延大的场景下,适当加入前向纠错编码可以大量节省超时重传的等待时间,从而提高网络传输的服务质量。过多地添加冗余会造成带宽的浪费,而过少地添加冗余会导致服务器端接收到的数据不足以恢复在传输过程中丢失的数据,因此实际应用前向纠错编码的难点在于恰当地控制冗余数据的比例。目前,前向纠错编码研究大多基于传统网络协议。而随着QUIC (Quick UDP Internet Connections)协议的崛起,由于其具有0-RTT (Round Trip Time)连接、多路复用以及连接无缝迁移等特性,因此更多的前向纠错研究开始结合QUIC协议,以进一步提升传输性能。文中首先对前向纠错编码(Forward Error Correction Coding,FEC)进行了概述,介绍了其应用场景、基本策略和自适应冗余控制策略;然后详细介绍了单播场景和组播场景中,前向纠错编码在传统协议中的研究现状;最后介绍了前向纠错编码在QUIC协议中的研究现状及仍面临的挑战。