AI万物智联时代的全国产通信引擎

单位简介

息通五洲是在同样网络条件下，数据传输速度全球领先的公司。由原新浪网技术总监团队，自主创新了三大底层通信协议，并开发了风雷大文件传输中间件、飞流实时流媒体中间件和飞星可靠信令中间件，传输速度及无线弱网传输可靠性居全球领先水平，比谷歌BBR算法快7倍，比FTP协议快100倍，直播延迟仅100-200亳秒，信令延迟低于20亳秒，已获得六项软件著作权和一项美国发明专利，对万物互联、实时监控、远程控有重大价值，广泛适用于新能源车、元字宙、无人机、机器人、高铁及云厂商等众多行业场景，已与航天宏图、流金科技等上市公司战略合作。   

行业难题

随着新能源车、无人机及低空经济、空天通信、元宇宙等产业的蓬勃发展提出了对相关通信设备、技术产业提出了更高的要求。由于这种无线通信链路的不稳定性，尤其存在丢包、抖动、延迟的不良影响，极大地限制了上层应用的通信性能。

此外，由于TCP 作为传输层的可靠通信协议，长期大多数网络应用都以其构建网络 协议栈(诸如：HTTP1.0、HTTP2.0、RTMP、MQTT 等协议)。但是在前述新兴产业环境下，局限于TCP内核拥塞控制算法的能力，导致其即便是在5%左右的丢包情况下，也会导致应用的带宽利用率急剧下降到10%以下。这种状况对于新兴互联形态下的产业影响 是巨大的。

解决方案

如何实现对现实网络损伤(丢包、延迟、抖动等)状态的高效感知与数据传输行为的精确控制，将是实现面向不可靠网络的可靠通信引擎的关键技术。依据多年的工程与算法实践，我们研发出一套基于UDP协议的全新网络拥塞感知与控制模型与算法。其主要工作于会话层，能够与各种网络的物理、链路层无缝结合，无 需改造设备、无需升级操作系统就可以实现传输效率的大幅提升。我们基于该算法面向三类应用场景分别推出了可靠文件传输引擎、可靠流媒体传输引擎与可靠信令传输引擎。 经过一些行业知名企业、单位的严苛测试与验证表明这些引擎分别在文件传输、可靠流 媒体通信以及信令传输等领域内较国际知名协议或工具的通信效率均有大幅度提升。

用户反馈

性能超越国际同类协议，从各类场景及环境对比实验来看，这三个通信引擎均全面超越国际主流通信协议或工具。

1)可靠文件传输引擎

相比BBR 下 的FTP 通信工具，自研引擎提升传输速度平均达6-7倍；

2)可靠流媒体通信引擎

相比基于WEBRTC   框架下的可靠流媒体通信产品性能相比：

弱网环境下可靠性高5-10倍；

与Adobe 公司提出的RTMP 协议相比：弱网环境下可靠性高10+倍，抗丢包率达70%; 实时性高2-5倍。

3)可靠信令通信引擎

与国际普遍使用的IBM 公司提出的MQTT 协议相比：

弱网环境下可靠性高10倍以上，抗丢包率达70%; 实时性高2倍以上；服务并发能力高5倍以上。

注：弱网环境系指丢包1%或RTT超过100毫秒的网络通信环境。一般广域网的少部分场景以及新兴互联(如：新 能源车、无人机及空天通信等)的较多场景下均会存在弱网环境

经济效益和社会效益

1、文件传输引擎应用场景：

1)各类云厂商、AI 智算中心等的数据高效可靠传输

目前依赖专线传输的各类数据中心、智算中心给其客户带来了较高的成本与耗时的传输时延，从而出现了"算不起"、“算不了”的现象。通过该引擎实现公网下的 高效数据传输无疑是对这类工程的有益补充，有效降低客户获得成本，从而大幅推动诸如‘东数西算”、AI 智算集群建设等国家信息化战略工程的实施与推进。

2)解决现实跨洲际的国际数据传输需求

可以为众多我国各行业需要跨洲际传输的行业与厂商(诸如：卫星数据传输、央 国企跨境数据传输等)提供基于国际公网的廉价高效可靠的文件传输服务。

3)解决新兴互联野外的文件传输痛点

由于新兴互联业态(诸如：新能源车、无人机及空天通信等)的弱网传输特征，

该引擎在这些行业的文件传输服务有着更为广阔的应用空间。

2.可靠流媒体传输引擎

它的应用领域主要有：

1)各类安防应急场景下的音视频实时传输需求

在安防、应急等行业快速发展的今天，大量的摄像头视频需要稳定实时的传输。目前国内的GB28181 标准是参考国际SIP 协议与RTP 协议提出的国家标准。由于其 协议对于弱网环境下的视频传输并没有提出具体有效的传输方案。因此不可避免的 在实际应用中就会出现视频传不了、传不好等问题。而我们的引擎以其高可靠的视 频传输特性一定能够为此类视频传输领域提供有力的保障。

2)新兴互联场景下的音视频实时传输需求

新兴互联业态(诸如：新能源车、无人机及空天通信等)下的实时视频传输是重要的需求。但由于其弱网传输环境，不可避免的会遇到传输的卡顿、延迟等问 题。具备高抗丢包特性(抗丢包率达70%)的流媒体通信引擎一定可以为这个行业 带来稳定的传输质量，大幅提升行业应用性能。

3.可靠信令传输引擎

它的应用领域主要有：

1)新兴互联场景下的可靠信令传输需求

以新近出台的《北京车路云信息交互规范地方标准》为例，提出以基于TCP 的 MQTT协议作为车辆云控传输协议，提出以10Hz 的频率作为传输数据的标准频率。 我们的信令引擎在弱网环境下的实测指标达到了1000Hz频率下的可靠传输。这一指标应该可以为即将到来的车路云一体化建设提供更为强有力的保障。

2)工业互联网及其他物联网相关领域内的可靠信令传输需求

相比广泛应用的MQTT协议，可靠信令引擎对于万物互联场景下的实时指令传输有着显著的优势。