多路径数据调度方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请公开了一种多路径数据调度方法、装置及电子设备，涉及计算机技术领域。方法包括：建立链路传输的马尔可夫预测模型，并对下一时刻的链路传输时间进行预测，得到预测传输时间；基于传输参数，计算理想传输时间；根据预测传输时间和理想传输时间，计算链路响应比；基于每条传输路径的链路响应比，对数据进行调度分配。本申请采用马尔可夫预测模型对下一时刻的传输时间进行预测，避免累计预测带来的预测偏差；且通过采用链路响应比的方式来评估链路的传输能力，建立了对每条传输路径的性能评价依据，从而更准确的对数据进行调度分配，避免多路径传输过程中数据包乱序到达和接收端缓冲区阻塞的问题。冲区阻塞的问题。冲区阻塞的问题。

【技术实现步骤摘要】
多路径数据调度方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及计算机
，具体涉及一种多路径数据调度方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着网络直播、在线会议、工业互联网以及云主机安全监控等等的兴起，用户对于海量视频数据、日志文件数据传输的实时性与可靠性的需求增加。为了在端到端之间存在创建多条传输路径的可能，可以通过多路径协议(MultiPath TCP，MPTCP)利用设备端口建立多路径的链接，并通过数据调度的方式协调和平衡多路径传输的数据。
[0003]目前共有三类数据调度方案，一是轮询方式，直接对各链路进行数据量的分配，保证各链路数据分配的公平性；二是动态调度，通过检测不同传输链路的窗口值，判断其传输阻塞情况，进而根据不同链路的情况对数据量进行动态分配；三是预测方式，通过预测链路未来时刻的数据量进行调度。
[0004]在上述三类方案中，第一类和第二类存在未考虑不同链路性能的问题，这样在传输过程中容易出现数据包顺序错乱，且容易造成接收端的缓冲区阻塞问题。而第三类预测方法在长时间传输的过程中预测值与实际值存在偏差，多轮调度后产生误差累积，对链路的预测不具备可靠性。因此目前的数据调度方法中，都存在数据包乱序到达和缓冲区阻塞的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供了一种多路径数据调度方法、装置及电子设备，主要目的在于改善多路径传输过程中数据包乱序到达和接收端缓冲区阻塞的问题。
[0006]第一方面，本申请提供了一种多路径数据调度方法，包括：
[0007]建立链路传输的马尔可夫预测模型，并对下一时刻的链路传输时间进行预测，得到预测传输时间；
[0008]基于传输参数，计算理想传输时间；
[0009]根据所述预测传输时间和所述理想传输时间，计算链路响应比；
[0010]基于每条传输路径的链路响应比，对数据进行调度分配。
[0011]可选地，所述建立链路传输的马尔可夫预测模型，并对下一时刻的链路传输时间进行预测，得到预测传输时间，包括：利用所述马尔可夫预测模型，基于当前传输路径上一时刻的数据包传输时间和当前ACK帧的应答时间，对下一时刻ACK帧的到达时间进行预测；通过所述下一时刻ACK帧的到达时间，对下一时刻的传输时间进行计算，得到预测传输时间。
[0012]可选地，所述传输参数包括测试发送时间和测试传输时间；所述基于传输参数，计算理想传输时间，包括：计算所述测试发送时间和所述测试传输时间；将所述测试发送时间和所述测试传输时间的和，作为理想传输时间。
[0013]可选地，计算所述测试发送时间，包括：根据当前传输路径的分配数据量和链路带宽，计算初始测试发送时间；通过对当前传输路径的丢包率进行分析，对所述初始测试发送时间进行修正，得到所述测试发送时间。
[0014]可选地，计算所述测试传输时间，包括：根据当前传输路径的发送数据包的时间间隔和链路往返的时间间隔，计算初始测试传输时间；通过对当前传输路径的丢包率进行分析，对所述初始测试传输时间进行修正，得到所述测试传输时间。
[0015]可选地，在对数据进行调度分配后，所述方法还包括：在数据传输过程中检测到异常情况时，通过数据序列映射处理；所述异常情况包括数据丢包和/或传输超时；将所述数据序列映射处理后的数据分配至其他传输路径进行传输。
[0016]可选地，所述在数据传输过程中检测到异常情况时，通过数据序列映射处理，包括：将出现异常情况的传输路径中的数据按序进行映射并对映射后各部分数据进行编号；所述编号用于接收端根据所述编号对进行所述数据序列映射处理的数据进行数据重组。
[0017]第二方面，本申请提供了一种多路径数据调度装置，包括：
[0018]预测单元，被配置为建立链路传输的马尔可夫预测模型，并对下一时刻的链路传输时间进行预测，得到预测传输时间；
[0019]第一计算单元，被配置为基于传输参数，计算理想传输时间；
[0020]第二计算单元，被配置为根据所述预测传输时间和所述理想传输时间，计算链路响应比；
[0021]调度分配单元，被配置为基于每条传输路径的链路响应比，对数据进行调度分配。
[0022]第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的多路径数据调度方法。
[0023]第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的多路径数据调度方法。
[0024]借由上述技术方案，本申请提供的一种多路径数据调度方法、装置及电子设备，本申请使用马尔可夫预测模型预测链路的传输时间，再根据链路的理想传输时间；计算出链路数据传输的响应比，将链路响应比作为链路传输性能的评判标准，进而对每条传输路径的数据量进行调度分配。与相关技术相比，本申请采用马尔可夫预测模型对下一时刻的传输时间进行预测，并且下一时刻的时间仅与前一时刻存在相关性，避免累计预测带来的预测偏差，且通过采用链路响应比的方式来评估链路的传输能力，建立了对每条传输路径的性能评价依据，从而更准确的对数据进行调度分配，避免多路径传输过程中数据包乱序到达和接收端缓冲区阻塞的问题。
[0025]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1示出了本申请实施例提供的一种多路径数据调度方法的流程示意图；
[0029]图2示出了本申请实施例提供的另一种多路径数据调度方法的流程示意图；
[0030]图3示出了本申请实施例提供的一种多路径数据调度装置的结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面将对本申请的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]本实施例所提出的一种多路径数据调度方法，应用于一种多路径数据调度装置或电子设备上，该装置或电子设备可以安装或集成于一些大型互联设备或互联系统中，在运行时可以执行如下述提到的任一种多路径数据调度方法。
[0033]为了改善多路径传输过程中数据包乱序到达和接收端缓冲区阻塞的问题，本实施例提供了一种多路径数据调度方法，如图1所示，该方法包括：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路径数据调度方法，其特征在于，包括：建立链路传输的马尔可夫预测模型，并对下一时刻的链路传输时间进行预测，得到预测传输时间；基于传输参数，计算理想传输时间；根据所述预测传输时间和所述理想传输时间，计算链路响应比；基于每条传输路径的链路响应比，对数据进行调度分配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立链路传输的马尔可夫预测模型，并对下一时刻的链路传输时间进行预测，得到预测传输时间，包括：利用所述马尔可夫预测模型，基于当前传输路径上一时刻的数据包传输时间和当前ACK帧的应答时间，对下一时刻ACK帧的到达时间进行预测；通过所述下一时刻ACK帧的到达时间，对下一时刻的传输时间进行计算，得到预测传输时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输参数包括测试发送时间和测试传输时间；所述基于传输参数，计算理想传输时间，包括：计算所述测试发送时间和所述测试传输时间；将所述测试发送时间和所述测试传输时间的和，作为理想传输时间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算所述测试发送时间，包括：根据当前传输路径的分配数据量和链路带宽，计算初始测试发送时间；通过对当前传输路径的丢包率进行分析，对所述初始测试发送时间进行修正，得到所述测试发送时间。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算所述测试传输时间，包括：根据当前传输路径的发送数据包的时间间隔和链路往返的时间间隔，计算初始测试传输时间；通过对当前传输路径的丢包率进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏雨峰，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：