[发明专利]一种基于QoS的多网络融合传输系统及传输方法

权利要求书

1.一种基于QoS的多网络融合传输方法，其特征在于，所述基于QoS的多网络融合传输方法包括以下步骤：

步骤一，进行业务类型分类；一体化终端和汇聚服务器对于截获的用户数据，按MAC地址对截获的用户数据放入单播队列、组播队列和广播队列；

步骤二，进行业务队列调度；遵循重传优先，时间敏感优先的原则，进行UDP隧道或MPTCP隧道发送；

步骤三，进行MPTCP重传代理优化；通过MPTCP重传代理，在发送时缓冲发送数据帧，收到肯定确认就回收缓冲，收到否定确认就进行代理重传；所述MPTCP重传代理优化，包括：

通过MPTCP重传代理，在发送时缓冲发送数据帧，收到肯定确认就回收缓冲，收到否定确认就进行代理重传，此否定确认帧不提交TCP协议栈，使丢包处理不会出现在TCP层，不会触发拥塞控制；

对MPTCP进行跟踪，以实现在每一条链路上对MPTCP通道的跟踪，从而知道每次丢包是在哪条TCP通道，构建起缓冲发送数据帧的重传代理发送窗口，当需要重传时，选择一条时延最小的链路发送重传帧，将重传帧以最快的速度发送到对端，避免发送端启动超时重传；

步骤四，进行组播按需调度实现；在汇聚服务器上通过终端IP查询到对应的一体化终端，并将该组播通过UDP隧道封装后发送到相应的一体化终端；

步骤五，进行多链路组播重传实现；MPTCP隧道发送重传组播，在对时延不敏感，对可靠性要求高的场景下，利用MPTCP隧道封装后进行重传；

步骤六，进行组播ARQ及重传设计，当收到一体化终端LLC接收状态控制帧时，汇聚服务器不会移动发送窗口，如果收到LLC接收状态控制帧为否定确认，则重传对应序号的组播帧；当发送窗口填满后发送序号重新开始编号，并释放窗口中原有的组播帧。

2.如权利要求1所述的基于QoS的多网络融合传输方法，其特征在于，步骤一中，所述业务类型分类，包括：

采用MPTCP和UDP双隧道传输技术方案，在一体化终端和汇聚服务器上采用相同的业务分类方法，基于用户数据业务主要分为TCP和UDP两大类型，将用户TCP业务数据使用MTTCP隧道传输，UDP业务数据使用UDP隧道传输；

对于截获的用户数据，首先按MAC地址分为单播、组播和广播三种类型，组播业务数据直接放入组播队列，广播业务不转发，仅对ARP请求作代理回复，单播业务数据根据IP类型分为TCP和UDP，TCP业务数据放入背景流队列，在UDP类型中通过RTP报文头信息带有的某些特点和信息识别出音视频流放入音视频流队列，其它业务数据放入尽力而为流队列。

3.如权利要求1所述的基于QoS的多网络融合传输方法，其特征在于，步骤二中，所述业务队列调度，包括：

所述业务队列调度遵循重传优先，时间敏感优先的原则，包括：

（1）按重传优先的原则，根据ARQ LLC接收状态控制帧进行数据帧重传，并记录重传次数，对音视频流、组播数据进行一次重传；尽力而为类型数据最多重传二次；

（2）音视频流对时间敏感高，接着调度音视频流队列，放入相应的ARQ发送窗口，经过LLC封装后通过UDP隧道发送；

（3）组播队列调度，放入相应的组播ARQ发送窗口，通过LLC封装后由UDP隧道发送；

（4）背景流队列调度，直接通过MPTCP隧道发送。

4.如权利要求1所述的基于QoS的多网络融合传输方法，其特征在于，步骤四中，所述组播按需调度实现，包括：

在多网络融合系统中把汇聚服务器当作路由器，IGMP Snooping用来监听用户终端路由器设备之间的IGMP报文，在汇聚服务器上使能IGMP Snooping功能，二层设备会侦听主机和路由器之间交互的IGMP报文，建立和维护二层组播转发表，指导组播数据帧在数据链路层按需转发；

在汇聚服务器上调度组播数据时，通过组播IP查找IGMP Snooping转发表确定属于该组播组的终端IP，在一体化终端与汇聚服务器交互过程中在汇聚服务器中建立IP与一体化终端的对应关系表，在汇聚服务器上通过终端IP查询到对应的一体化终端，并将该组播通过UDP隧道封装后发送到相应的一体化终端。