[发明专利]一种路径评估方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输通信技术领域，特别涉及一种路径评估方法及装置。

背景技术

随着宽带网的广泛接入，视频点播VOD将会成为下一代互联网最重要的数据业务之一。移动互联网作为下一代互联网的主要发展趋势之一，视频点播也必将广泛应用于移动互联网中。尤其是近年来Mobile P2P（MP2P）技术的兴起，使得视频点播系统能够大规模的应用无线移动网络中。

在MP2P网络中，每个节点分享自己的存储、带宽等资源，凭借对系统中空闲节点资源充分利用，节点之间流媒体数据的共享程度得到了较大地提升，进而增强了流媒体系统的服务质量。MP2P视频点播系统已经成为当前国内外研究热点，且进行了初步的应用。然而，无线移动网络存在着信道资源小、易受干扰、节点的移动性强的缺陷，无法满足流媒体的高数据实时性、带宽需求大的特性需求，从而产生用户等待延时高、丢包严重、播放质量差等问题，严重影响用户体验效果。因此，在无线移动网络环境下如何可靠地传输实时的流媒体数据成为了当前迫切需要解决的问题。

在现有的MP2P视频点播系统中，大多采用传统的TCP/UDP作为流媒体数据传输协议，并且针对无线移动网络的特性进行了较多的改进。例如，Mobile TCP（MTCP）利用TCP可靠传输的特性提出了家乡代理的模式，能够有效地解决了由于终端的移动带来的频繁切换的问题。针对无线移动网络中频道数量有限、带宽不足的缺陷，TP-CRAHN提出了一种频道感知及路径切换策略，从而很好地解决了上述问题。然而，TCP作为可靠的传输协议无法适应流媒体数据实时性的特性，使得对失效数据的重传导致浪费大量的网络带宽资源。虽然UDP作为一个不可靠的传输层协议能够满足流媒体数据实时性的特性，但在无线移动网络中其完全不可靠的特性能够导致大量非失效数据的丢弃，严重影响了用户的体验效果。

流控制传输协议（SCTP，Stream Control Transmission Protocol）是IETF制订的一种新的支持多宿（Multihoming），多流（Multistreaming）特性的传输层协议，能够在同一关联上同时支持多个IP地址以实现多传输路径，在同一关联上支持多个逻辑上独立的数据流的并发传送，仅在各个数据流中保持数据的有序交付，缓解了网络传输过程中间队头阻塞问题。SCTP的部分可靠性扩展PR-SCTP可以对数据包进行区分，为不重要的数据设置很短的生存期，从而限制了它们的重传。这样的好处就是在带宽有限的条件下，可以保证最重要的数据的传输。这种特性非常适合无线网络环境下带宽有限的流媒体传输。利用SCTP的移动扩展mSCTP（Mobile SCTP）可以在不需要网络特殊支持的情况下，实现无缝的移动切换，从而为移动设备在异构网络之间漫游并同时确保服务的连续性提供了解决方案。目前对SCTP的研究主要集中在对现有的协议性能进行研究和改进上，例如，在不同路径延迟差异、路径带宽差异下SCTP文件传输性能评估。多路径并行传输及无缝切换作为mSCTP的一个重要特性，能够解决无线移动网络中频道资源少、带宽有限的问题。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中没有一种可以实时准确对路径质量进行评估的方案，也就无法实时有效的对每条路径进行探测和评估路径质量，从而无法确保所选用于数据传输的路径拥有较高的通信质量。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种路径评估方法及装置。所述技术方案如下：

一种路径评估方法，所述方法包括：

根据路径的往返时延、丢包率和拥塞窗口计算路径质量评估参数；

根据所述路径质量评估参数将路径分为可用路径与不可用路径；

在可用路径传输数据，并在传输数据过程中计算所述路径的往返时延、丢包率和拥塞窗口；

在不可用路径发送心跳报文，来计算所述路径的往返时延、丢包率和拥塞窗口。

所述路径质量评估参数为以1与根号下丢包率的差值为指数的拥塞窗口均值与往返时延均值之商。

所述往返时延根据如下方法获取：

根据公式T_RTT=st₁-rt₂计算往返时延，其中，st₁为发送端发送数据或心跳报文时间，rt₂为接收端接收数据或心跳报文时间。

所述方法还包括：

当所述数据或心跳报文超时，重传所述数据或心跳报文；若同一所述数据或心跳报文重传次数大于设定阈值时，设置该条路径为不可用路径。