一种用于异构网络的多路径传输调度方法及装置制造方法及图纸

本申请提出一种用于异构网络的多路径传输调度方法及装置，所述方法包括：获取待传输的报文和当前异构网络的调度器对应的快速子流及慢速子流，然后将报文划分为多个数据包；利用马尔科夫模型确定所述快速子流的窗口大小；根据快速子流的窗口大小确定快速子流所需传输的数据包及慢速子流所需传输的数据包；利用调度器调度各数据包，并利用快速子流或慢速子流对各数据包进行传输。本申请提出的技术方案，在网络异构时调度器可动态感知每条子流的网络状态并根据状态特性，将数据包分配到不同的子流上，保证接收端可以按数据包编号顺序，由小到大接收数据包，进而避免了因数据包在接收方缓存区等待而产生的高延迟，保障了链路带宽聚合效果。宽聚合效果。宽聚合效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于异构网络的多路径传输调度方法及装置


[0001]本申请涉及数据传输领域，尤其涉及一种用于异构网络的多路径传输调度方法及装置。

技术介绍

[0002]随着数据爆炸性增长，人们对于网络的吞吐率要求越来越高。在传统网络中，单路径的带宽瓶颈已经越来越难以提升。因此研究者们将关注点放在了多路径传输技术。通过多路径的带宽聚合，来提升端到端之间的网络带宽。因此，多路径传输协议（Multi Path
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TCP.MPTCP)协议就应运而生,MPTCP协议可以聚合多条网络路径的带宽来并行传输数据。
[0003]在MPTCP协议中，调度器是MPTCP的核心部件，它决定了什么时候，怎么将数据包分发给各个子流。当MPTCP使用的网络异构时，链路质量会有较大差异，如果使用默认的调度器，会导致数据包乱序到达接收端。发生这类情况时，数据包需要在接收缓存区重新排序，再交付上层，所以默认调度器会导致MPTCP协议占用的缓存远远大于经典的传输控制协议(Transmission Control Protocol.TCP)，且重排序过程会增大数据接收的延迟。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种用于异构网络的多路径传输调度方法及装置，以至少解决在网络异构时调度器会导致MPTCP协议占用的缓存较大且数据接收延迟时间大大增加的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出一种用于异构网络的多路径传输调度方法，所述方法包括：获取待传输的报文和当前异构网络的调度器对应的快速子流及慢速子流，然后将所述报文划分为多个数据包；利用预先建立的马尔科夫模型确定所述快速子流的窗口大小；根据所述快速子流的窗口大小确定快速子流所需传输的数据包及慢速子流所需传输的数据包；利用调度器调度各数据包，并利用所述快速子流或慢速子流对各数据包进行传输。
[0006]优选的，所述当前异构网络的调度器对应的快速子流及慢速子流的获取过程包括：获取当前异构网络的调度器对应的各子流的往返延迟时间；将各子流的往返延迟时间进行对比，并将往返延迟时间小的子流作为快速子流，将往返延迟时间大的子流作为慢速子流。
[0007]优选的，所述利用预先建立的马尔科夫模型确定所述快速子流的窗口大小，包括：利用预先建立的马尔科夫模型确定各子流的平均拥塞的窗口大小；根据各数据包中的时间戳字段计算各子流当前的往返延迟时间；
根据各子流的平均拥塞的窗口大小和各子流当前的往返延迟时间确定调度器对应的快速子流的平均有效吞吐率；根据所述吞吐率确定所述快速子流的窗口大小。
[0008]进一步的，所述快速子流的平均有效吞吐率的计算式如下：式中，为调度器对应的快速子流的平均有效吞吐率，为快速子流的丢包率，为快速子流的最小拥塞窗口个数，为快速子流的平均拥塞的窗口大小，为快速子流当前的往返延迟时间。
[0009]进一步的，所述快速子流的窗口大小的计算式如下：式中，为快速子流的窗口大小值，为慢速子流当前的往返延迟时间。
[0010]优选的，根据所述快速子流的窗口大小确定快速子流所需传输的数据包及慢速子流所需传输的数据包，包括：将各数据包按照预设顺序进行编号；按照编号从小到大的顺序依次将各数据包划入快速子流的窗口中，直至所述快速子流的窗口划满；将划入所述快速子流的窗口的数据包作为快速子流所需传输的数据包，将所述多个数据包中剩余的各数据包作为慢速子流所需传输的数据包。
[0011]本申请第二方面实施例提出一种用于异构网络的多路径传输调度装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待传输的报文和当前异构网络的调度器对应的快速子流及慢速子流，然后将所述报文划分为多个数据包；第一确定模块，用于利用预先建立的马尔科夫模型确定所述快速子流的窗口大小；第二确定模块，用于根据所述快速子流的窗口大小确定快速子流所需传输的数据包及慢速子流所需传输的数据包；调度模块，用于利用调度器调度各数据包，并利用所述快速子流或慢速子流对各数据包进行传输。
[0012]优选的，所述当前异构网络的调度器对应的快速子流及慢速子流的获取过程包括：获取当前异构网络的调度器对应的各子流的往返延迟时间；将各子流的往返延迟时间进行对比，并将往返延迟时间小的子流作为快速子流，将往返延迟时间大的子流作为慢速子流。
[0013]优选的，所述第一确定模块，包括：第一确定单元，用于利用预先建立的马尔科夫模型确定各子流的平均拥塞的窗口大小；计算单元，用于根据各数据包中的时间戳字段计算各子流当前的往返延迟时间；
第二确定单元，用于根据各子流的平均拥塞的窗口大小和各子流当前的往返延迟时间确定调度器对应的快速子流的平均有效吞吐率；第三确定单元，用于根据所述吞吐率确定所述快速子流的窗口大小。
[0014]优选的，所述第二确定模块，包括：编号单元，用于将各数据包按照预设顺序进行编号；划入单元，用于按照编号从小到大的顺序依次将各数据包划入快速子流的窗口中，直至所述快速子流的窗口划满；第四确定单元，用于将划入所述快速子流的窗口的数据包作为快速子流所需传输的数据包，将所述多个数据包中剩余的各数据包作为慢速子流所需传输的数据包。
[0015]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本申请提出了一种用于异构网络的多路径传输调度方法及装置，其中所述的方法包括：获取待传输的报文和当前异构网络的调度器对应的快速子流及慢速子流，然后将所述报文划分为多个数据包；利用预先建立的马尔科夫模型确定所述快速子流的窗口大小；根据所述快速子流的窗口大小确定快速子流所需传输的数据包及慢速子流所需传输的数据包；利用调度器调度各数据包，并利用所述快速子流或慢速子流对各数据包进行传输。本申请提出的技术方案，在网络异构时调度器可动态感知每条子流的网络状态并根据状态特性，将数据包分配到不同的子流上，保证接收端可以按数据包编号顺序，由小到大接收数据包，进而避免了因数据包在接收方缓存区等待而产生的高延迟，保障了链路带宽聚合效果。
[0016]本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0017]本申请上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本申请一个实施例提供的一种用于异构网络的多路径传输调度方法的流程图；图2为根据本申请一个实施例提供的调度器发送过程第一种示意图；图3为根据本申请一个实施例提供的调度器发送过程第二种示意图；图4为根据本申请一个实施例提供的一种用于异构网络的多路径传输调度装置的结构图；图5为根据本申请一个实施例提供的第一确定模块的结构图；图6为根据本申请一个实施例提供的第二确定模块的结构图。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于异构网络的多路径传输调度方法，其特征在于，所述方法包括：获取待传输的报文和当前异构网络的调度器对应的快速子流及慢速子流，然后将所述报文划分为多个数据包；利用预先建立的马尔科夫模型确定所述快速子流的窗口大小；根据所述快速子流的窗口大小确定快速子流所需传输的数据包及慢速子流所需传输的数据包；利用调度器调度各数据包，并利用所述快速子流或慢速子流对各数据包进行传输。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前异构网络的调度器对应的快速子流及慢速子流的获取过程包括：获取当前异构网络的调度器对应的各子流的往返延迟时间；将各子流的往返延迟时间进行对比，并将往返延迟时间小的子流作为快速子流，将往返延迟时间大的子流作为慢速子流。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预先建立的马尔科夫模型确定所述快速子流的窗口大小，包括：利用预先建立的马尔科夫模型确定各子流的平均拥塞的窗口大小；根据各数据包中的时间戳字段计算各子流当前的往返延迟时间；根据各子流的平均拥塞的窗口大小和各子流当前的往返延迟时间确定调度器对应的快速子流的平均有效吞吐率；根据所述吞吐率确定所述快速子流的窗口大小。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述快速子流的平均有效吞吐率的计算式如下：式中，为调度器对应的快速子流的平均有效吞吐率，为快速子流的丢包率，为快速子流的最小拥塞窗口个数，为快速子流的平均拥塞的窗口大小，为快速子流当前的往返延迟时间。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述快速子流的窗口大小的计算式如下：式中，为快速子流的窗口大小值，为慢速子流当前的往返延迟时间。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述快速子流的窗口大小确定快速子流所需传输的数据包及慢速子流所需传输的数据包，包括：将各数据包按照预设顺序进行编号；按照编号从小到大的顺序依次将各数据包划入快速子流的窗口中，直至所述快速子流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德志，申旭辉，孙财新，陈浩飞，潘霄峰，吴科俊，王鸿策，朱桦挺，陆邈，
申请(专利权)人：华能浙江能源销售有限责任公司，
类型：发明
国别省市：