[发明专利]一种面向实时会话类业务的多径传输控制方法

说明书

本发明公开一种面向实时会话类业务的多径传输控制方法，方法首先在发送端和接收端配置相应的缓冲区、分发器、控制器和重组器；然后应用数据发送到发送总缓冲区并传输给负载分发器，由负载分发器划分为多个数据包并封装；接着利用负载分发策略将封装后的数据包分发到多个子路径发送子缓冲区；再然后多径拥塞控制器通过基于在线学习的多径拥塞控制策略控制各子路径的数据发送速率，将各子路径发送子缓冲区的数据包传送到对应的子路径接收子缓冲区中；最后子流重组器将各子路径接收子缓冲区中的数据包发送到子流重组缓冲区，并对其中的数据包进行按序重组再交付到应用层。本发明的方法在满足CBR业务高吞吐量的同时，达到了更小的往返时延。

技术领域

本发明涉及传输优化技术领域，尤其涉及一种面向实时会话类业务的多径传输控制方法。

背景技术

网络视频已经成为互联网业务增长的新热点，根据思科(Cisco)公司《VNI全球固网和移动互联网流量预测(2017-2022)》报告，到2022年视频流量将占IP总流量的82％。目前网络视频业务模式包括视频点播、娱乐及售货直播、短视频APP以及在线教育等，这些视频大多以“流类视频”为主。与上述娱乐、内容服务等“流类视频”相区别，“会话类视频”的主要功能是“可视电话”，强调的是实时通信。目前微信的“视频通话”、钉钉的“视频会议”等应用已经逐渐成为人们沟通交流的一种重要工具。如何在现有网络环境下改进用户对视频通话的QoE体验，成为了对该类视频业务的一个重要的研究方向。

当前会话类视频业务体验质量过分依赖网络基础设施的资源调度，这给此类业务造成了技术壁垒，互联网的基础设施经过多年的发展，前期造成网络带宽瓶颈的接入网已经拥有了充足的资源，网络带宽瓶颈问题逐渐向骨干网、边缘网络转移，这为优化会话类视频业务提供了另一种可能的解决方法，即利用多径传输机制对网络进行优化，通过对现有网络资源的再调度，聚合多条可用链路资源，从而在尽力而为的IP网络上实现严格的“高带宽低时延”业务需求，同时也能够提升网络资源的利用率。

多径传输控制机制中的一个研究重点就是多径拥塞控制机制。在“尽力而为”模式的网络中，路由器总是接收到达的数据包并根据自身路由表转发该数据包，当数据包到达路由器的速度大于其转发处理的速度时，路由器就会将数据包缓存在自身内存中待处理。但是随之而来的问题便是由于路由器的内存空间是有限的，当缓存的数据包已满时，针对于新到达的数据包就会采取丢弃处理。因此，利用拥塞控制机制来控制网络中数据的发送速率显得尤为重要，当前网络中常用的拥塞控制算法为充分利用瓶颈带宽而不断的增加拥塞窗口，这样可能会导致队列时延增加，这对于实时会话类业务的时延敏感性来说显然是有缺陷的。此外，多径传输控制还需要解决两个问题，一是子路径的负载分发问题，另外一个是对端子路径子流重组问题。因此，需要一种既能够充分利用带宽资源又能够最小化时延的多径传输控制方法。

综上，多径传输控制是面向实时会话类业务提升用户QoE体验中极为重要的一环，合理的传输控制机制能够有效提升传输质量。同时考虑到该类业务本质上是一种CBR(Constant Bit Rate，恒定比特率)业务，业务需求从“高吞吐量低时延”演变为“满足一定吞吐量下的最小时延”，因此，本发明提出了一种更加适用于实时会话类业务的多径传输控制方法，方法中包含多径拥塞控制、子路径负载分发和对端子路径子流重组机制，来保证上述业务需求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种面向实时会话类业务的多径传输控制方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种面向实时会话类业务的多径传输控制方法，包括如下步骤：

步骤1：在发送端设置发送总缓冲区、负载分发器、多径拥塞控制器和多个子路径发送子缓冲区；在接收端设置与发送端对应的多个子路径接收子缓冲区、子流重组器和子流重组缓冲区；

步骤2：发送端的发送总缓冲区接收来自应用层的应用数据，并将应用数据传输给负载分发器；

步骤3：负载分发器接收到应用数据后将数据划分为多个数据包并封装；