基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法及系统技术方案

本发明专利技术属于网络传输通信领域，涉及一种基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法，包括从应用层向传输层的发送过程，其特征在于：所述发送过程包括以下步骤：1)从应用层接收主数据包，并对主数据包进行切包处理及冗余处理，形成子数据包，子数据包汇总最终形成子数据包池；2)分别评价每个数据通道的传输能力，根据数据通道的传输能力调度所有数据通道；3)根据应用层与传输层之间的传输协议，从步骤1)中得到的子数据包池中调取子数据包在数据通道中进行传输。本发明专利技术可充分利用网络资源带宽、降低传输时延和抖动、提高传输稳定度和流畅度以及在网络通信时拥有更便捷、更安全、更稳定、更流畅传输体验。

Transmission method and system for concurrent bundling of large data traffic based on multiple data channels

【技术实现步骤摘要】
基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法及系统
本专利技术属于网络传输通信领域，涉及一种承载大数据量业务的传输方法及系统，尤其涉及一种基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法及系统。
技术介绍
近年来，接入技术发展迅猛，很多终端都具备了多个通信的接口，异构网络的覆盖越来越大，通信接口的可选择性提高。互联网流量己经呈现爆发式增长，越来越多的业务都表现出对于高带宽的巨大需求，如高清视频流媒体业务(大数据量业务)。在这样的情况之下，传统使用的单一路径传输方法可能无法满足业务的高带宽需求，不能利用异构网络覆盖的优势；另外运营商在面对巨大网络流量时也会考虑将流量进行多路径分拆，以降低运营和设备维护的成本。因此，同时采用多条路径进行网络业务的传输，必将成为一种趋势。多个数据通道并发捆绑传输是指用户利用终端的多个网络接口同时接入到网络中，在通信双方之间建立多条传输路径并行传输数据。采用多个数据通道并发捆绑传输可充分利用多种网络资源，避免单点效应，增强网络可靠性，同时还能提高端到端的数据传输速率和网络带宽资源利用率。目前多个数据通道并发捆绑传输还存在很多问题，主要涉及到路径差异性所带来的传输吞吐量不高、带宽利用不合理、路径参数抽样釆集不确定性大等向题，这些问题导致多路径传输目前还不能高效地利用网络资源，不能有效的降低传输时延和抖动，甚至在某些情况下还达不到单一数据通道传输的性能水平。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种可充分利用网络资源带宽、降低传输时延和抖动、提高传输稳定度和流畅度以及在网络通信时拥有更便捷、更安全、更稳定、更流畅传输体验的基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法及系统。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法，包括从应用层向传输层的发送过程，其特征在于：所述发送过程包括以下步骤：1)从应用层接收主数据包，并对主数据包进行切包处理及冗余处理，形成子数据包，子数据包汇总最终形成子数据包池；2)分别评价每个数据通道的传输能力，根据数据通道的传输能力调度所有数据通道；3)根据应用层与传输层之间的传输协议，从步骤1)中得到的子数据包池中调取子数据包在数据通道中进行传输。上述步骤1)中切包处理的具体实现方式是：根据测试配置最佳的切包大小对从应用层接收到的主数据包进行切分，同时在每个切分后的数据包加上对应的包头形成子数据包，并在子数据包包头中加入从属于对应主数据包的序号；所述步骤1)中冗余处理的具体实现方式是：根据测试配置最佳的冗余系数，对经过切包处理后得到的子数据包进行冗余编码，将编码后的子数据包汇总形成子数据包池。上述步骤2)中的评价的具体实现方式是：对每个数据通道的信号强度strength、峰值速度speed、往返时延rtt、抖动jitter以及带宽bw参数进行测量，拟合出评价数据通道传输能力的动态评价函数，所述动态评价函数的具体表达式是：其中分别表示信号强度、峰值速度、往返时延和抖动、带宽对通道传输能力的影响因子，对于任意正整数i,有且所述动态评价函数会在设定的一个小片段时间窗口内进行探测各参数的变化值，给出这一小片段时间窗口内该数据通道的传输能力值；该时间窗口是随时间向前不断移动的，随着时间窗口的移动，动态评价函数中的值越大，表示该通道的传输能力越大；所述步骤2)中的调度的具体实现方式是：从步骤1)所得到的子数据包池中取出子数据包，依照每个数据通道的动态评价函数得出来的数值，给每个数据通道分配相适应地流量。上述基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法还包括从物理层到应用层的接收过程，所述接收过程包括以下步骤：1)汇聚所有从多个数据通道接收子数据包；2)对步骤1)接收得到的数据进行组包处理，得到主数据包池；3)将步骤2)得到的主数据包交给接收端的应用层。上述接收过程的步骤2)的具体实现方式是：对所有数据通道传输成功的子数据包进行解码，对子数据包的包头进行分析，根据子数据包包头中携带的从属主包的序号是否一样，判断出哪些是能组成同一主数据包的子数据包，将这些子数据包去包头后重组成主数据包；把所有数据通道传输成功的子数据包进行重组形成的所有主数据包汇集，形成主数据包池。一种基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输系统，其特征在于：所述基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输系统包括数据处理模块、通道调度模块以及传输协议模块；所述数据处理模块负责对主数据包进行切包处理、冗余处理以及组包处理，为多个数据通道实际传输的数据做准备；所述通道调度模块负责评价每个数据通道的传输能力，管理每个数据通道的流量，调度所有数据通道；所述传输协议模块负责数据包在网络中实际的传输过程。上述数据处理模块包括切包处理模块、冗余处理模块以及组包处理模块；所述切包处理模块通过测试配置最佳的切包大小，对从应用层接收的主数据包进行合理切分，每个切分后的数据包加上对应的包头形成子数据包，并在子数据包包头中加入从属于对应主数据包的序号，便于之后的组包；所有子数据包形成一个子数据包池，等待通道调度模块来调度发送；所述冗余处理模块通过测试配置最佳的冗余系数，对每个主数据包被切后形成的子数据包进行冗余编码；所述组包处理模块通过对所有通道传输成功的子数据包进行解码，对包头进行分析，根据子数据包包头中携带的从属于主包的序号是否相同，判断出哪些子数据包能组成同一主数据包，将这些子数据包去包头后重组成主数据包；把所有通道传输成功的子数据包进行重组形成的所有主数据包放进包池，等待应用层来获取。上述通道调度模块包括通道能力评估模块以及流量管理模块；所述通道能力评估模块通过对每个通道的信号强度strength、峰值速度speed、往返时延rtt、抖动jitter以及带宽bw参数的测量，拟合出了评价通道传输能力的动态评价函数，所述动态评价函数会在设定的一个小片段时间窗口内进行探测各参数的变化值，给出这一小片段时间窗口内该数据通道的传输能力值；该时间窗口是随时间向前不断移动的，随着时间窗口的移动，动态评价函数中的值越大，表示该通道的传输能力越大，应该被分到的流量越大而且应该被分配到的流量大小就是评价函数返回的数值。上述流量管理模块包括流量分配模块以及流量聚合模块；所述流量分配是基于数据通道能力评估，从数据处理模块中取出已经处理过的数据包，依照每个通道的评价函数得出来的数值给每个通道分配相适应地流量，充分合理利用多个通道的网络资源，保证在多个数据通道并发捆绑传输过程中吞吐量最大的同时往返时延以及抖动最小；所述流量聚合模块是在接收到多个数据通道数据时，及时将所有数据进行汇聚交给数据处理模块进行组包处理，以便及时交给接收端的应用层，保证传输的实时性。上述传输协议模块的具体作用是在应用层到传输层之间，发送过程中应用层的数据经过数据处理模块的处理，根据通道调度模块的调度方法将数据分配到每个通道，等待传输层传输；接收过程中经过传输层传输成功的数据，经过通道调度模块调度和数据处理模块的处理，等待应用层来获取。本专利技术的优点是：本专利技术提出一种基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法及系统，本专利技术通过对需要传输的数据进行处理加工，对单个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法，包括从应用层向传输层的发送过程，其特征在于：所述发送过程包括以下步骤：1)从应用层接收主数据包，并对主数据包进行切包处理及冗余处理，形成子数据包，子数据包汇总最终形成子数据包池；2)分别评价每个数据通道的传输能力，根据数据通道的传输能力调度所有数据通道；3)根据应用层与传输层之间的传输协议，从步骤1)中得到的子数据包池中调取子数据包在数据通道中进行传输。

【技术特征摘要】
1.一种基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法，包括从应用层向传输层的发送过程，其特征在于：所述发送过程包括以下步骤：1)从应用层接收主数据包，并对主数据包进行切包处理及冗余处理，形成子数据包，子数据包汇总最终形成子数据包池；2)分别评价每个数据通道的传输能力，根据数据通道的传输能力调度所有数据通道；3)根据应用层与传输层之间的传输协议，从步骤1)中得到的子数据包池中调取子数据包在数据通道中进行传输。2.根据权利要求1所述的基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法，其特征在于：所述步骤1)中切包处理的具体实现方式是：根据测试配置最佳的切包大小对从应用层接收到的主数据包进行切分，同时在每个切分后的数据包加上对应的包头形成子数据包，并在子数据包包头中加入从属于对应主数据包的序号；所述步骤1)中冗余处理的具体实现方式是：根据测试配置最佳的冗余系数，对经过切包处理后得到的子数据包进行冗余编码，将编码后的子数据包汇总形成子数据包池。3.根据权利要求2所述的基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法，其特征在于：所述步骤2)中的评价的具体实现方式是：对每个数据通道的信号强度strength、峰值速度speed、往返时延rtt、抖动jitter以及带宽bw参数进行测量，拟合出评价数据通道传输能力的动态评价函数，所述动态评价函数的具体表达式是：其中分别表示信号强度、峰值速度、往返时延和抖动、带宽对通道传输能力的影响因子，对于任意正整数i,有且所述动态评价函数会在设定的一个小片段时间窗口内进行探测各参数的变化值，给出这一小片段时间窗口内该数据通道的传输能力值；该时间窗口是随时间向前不断移动的，随着时间窗口的移动，动态评价函数中的值越大，表示该通道的传输能力越大；所述步骤2)中的调度的具体实现方式是：从步骤1)所得到的子数据包池中取出子数据包，依照每个通道的评价函数得出来的数值给每个通道分配相适应地流量。4.根据权利要求1或2或3所述的基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法，其特征在于：所述基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法还包括从物理层到应用层的接收过程，所述接收过程包括以下步骤：1)汇聚所有从多个数据通道接收子数据包；2)对步骤1)接收得到的数据进行组包处理，得到主数据包池；3)将步骤2)得到的主数据包交给接收端的应用层。5.根据权利要求4所述的基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输方法，其特征在于：所述接收过程的步骤2)的具体实现方式是：对所有数据通道传输成功的子数据包进行解码，对子数据包的包头进行分析，根据子数据包包头中携带的从属于主包的序号是否相同，判断出哪些子数据包能组成同一主数据包，将这些子数据包去包头后重组成主数据包；把所有数据通道传输成功的子数据包进行重组形成的所有主数据包汇集，形成主数据包池。6.一种基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输系统，其特征在于：所述基于多个数据通道并发捆绑承载大数据量业务的传输系统包括数据处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，夏恩惠，卢煌，杨树峰，
申请(专利权)人：天通畅达深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44