[发明专利]支持多源多径的数据传输管理方法

权利要求书

1.一种支持多源多径的数据传输管理方法，其特征在于，包括：

在源设备和终端之间建立MS-MPTCP连接，在所述MS-MPTCP连接中添加子源设备，所述子源设备利用MS-MPTCP连接通过多条路径与所述源或所述终端进行数据通信；其中，

源设备和终端建立MPTCP连接的过程：一端的源通过无线通信网络或者有线通信网络向另一端的终端发起MPTCP握手，经过三次握手过程建立两端之间的MPTCP连接，并且两端交换版本号，确认是否支持MS-MPTCP；

子源设备与源设备之间建立MS-MPTCP连接的处理过程：在终端侧设置一个或者多个子源设备，所述子源设备拥有多个IP地址，通过多条网络路径与所述源连接，所述子源设备向所述源发送子源请求加入连接信令MS_SHARE信令，所述源响应所述MS_SHARE信令，所述子源设备与所述源之间通过握手过程，确定源设备和子源设备双方版本均支持MS-MPTCP协议，所述子源设备获取所述源设备和终端之间MPTCP连接的密钥key，所述子源设备与所述源设备之间建立MS-MPTCP连接；

子源设备与终端之间建立MS-MPTCP连接的处理过程：所述子源设备向所述终端发送携带所述密钥key的子源加入连接信令MS_JOIN信令，请求在MPTCP连接中添加子源设备，所述终端响应所述MS_JOIN信令，子源设备和终端之间MS-MPTCP连接建立；

所述子源接收来自所述源或所述终端的数据包，所述子源设备根据所述数据包的大小和每条路径的传输延时给所述数据包分配传输路径，根据所述终端的接收窗口和每条路径的带宽给所述终端分配传输带宽。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子源接收来自所述源或所述终端的数据包，所述子源设备根据所述数据包的大小和每条路径的传输延时给所述数据包分配传输路径，包括：

所述源通过MS-MPTCP连接将需要传输给所述终端的数据包发送给所述子源设备或者所述终端通过MS-MPTCP连接将需要传输给所述源的数据包发送给所述子源设备，所述子源设备根据所述数据包的大小和每条路径的传输延时使用向前预测的算法给所述数据包分配传输路径，所述向前预测算法的处理过程包括：

所述子源设备在传输数据包之前，将记录的当前实时获取的各路径往返时延、当前实时获取的各路径丢包率和当前各路径上传输的数据包的数量进行动态参数的平滑处理，并根据所述平滑处理结果预测各路径的实际传输能力，预测在各路径上发送所述数据包的传输时间，按照传输时间从大到小的顺序依次选取一条或者多条路径作为所述数据包的传输路径。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的根据所述终端的接收窗口和每条路径的带宽给所述终端分配传输带宽，包括：

对于所述子源设备与所述源之间的每条路径r，用τ_r表示其RTT，w_r表示其拥塞窗口大小，x_r＝w_r/τ_r为路径r的发送速率，所述子源设备与终端T_i连接侧的终端接收窗口为则所述子源设备的实时带宽为和所述子源设备连接的各个终端从所述子源设备获取均等带宽，所述子源设备给所述终端T_i分配的带宽为其中，T为所述子源设备所连接终端的总个数，所述终端T_i的发送速率为

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

当子源设备加入源和终端的通信后，源首先通过发送窗口将发送缓存中的数据包通过多条可用路径发往子源设备，子源设备将接收到的来自源的数据包进行存储；当终端向所述子源设备发出获取数据请求后，子源设备通过发送窗口将先存储的数据包发往终端；

所述源和子源设备的发送窗口变化规律如下：在没有收到数据确认的情况下，发送端把发送窗口内的数据包都连续发送出去，凡是已经发送但未接收到确认的数据包暂时保留在发送窗口，以便在超时重传时使用；发送窗口的后沿的后面部分表示已发送且已收到确认的数据包，其前沿的前面部分表示不允许发送的数据包；当收到数据包确认后，发送窗口的后沿会前移；当发送窗口中已发送但未收到确定的数据包占满发送窗口时，就不允许再继续发送数据包，直到收到确认。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述源和子源设备的发送窗口的前沿必须在其接收窗口后沿之后，不能超过其接收窗口前沿。