[发明专利]一种多路径并行传输系统的乱序分析方法

权利要求书

1.一种多路径并行传输系统的乱序分析方法，其特征在于：多路径并行传输系统在发送端与接收端之间存在N条相互独立的传输路径，分别为L₁,L₂,...,L_k,...L_N，N≥2；各条路径上端到端的路径传播时延满足d₁≤d₂≤...d_k...≤d_N；该方法包括以下步骤：

步骤1)在多路径并行传输系统中，数据包由应用层传递至发送端后，发送端立即将数据包发送出去，数据包经历路径传播时延d_k后到达接收端；

步骤2)对多路径并行传输系统的乱序进行分析，计算数据包传输过程中发生乱序的概率；

所述数据包i-1与数据包i离开发送端的时间间隔为Δ_T(i)，Δ_T(i)＝T(i)-T(i-1)，T(i)为数据包i-1离开发送端的时刻，T(i-1)为数据包i-1离开发送端的时刻；T(i)＝R(i)+S(i)，R(i)为数据包i到达发送端的时刻，S(i)为数据包i经历的发送时延；

所述数据包传输过程中发生乱序的概率为其中，Δ_T(i)＝Δ_R(i)+S(i)-S(i-1)，Δ_R(i)为数据包i-1与数据包i到达发送端的时间间隔，d(i-1)为数据包i-1的传输时延，p_k为数据包选择传输路径L_k进行传输的概率，

P={p1,p2,...,pN|Σi=1Npi=1};]]>

D(d)为数据包的传输时延累积概率分布函数，

D(d)=Σdk<dpk=0d≤d1p1d1≤d≤d2p1+p2d2≤d≤d3......1d>dN;]]>

其中，d为一段传输时延；

在多路径并行传输系统中，数据包由应用层传递至发送端后，通过业务分流模块根据分流算法分配到某一传输路径的发送队列中等待发送，经过发送时延S后由发送端发送到网络当中，经历路径传播时延d_k后到达接收端；所述发送端数据包的到达过程满足泊松分布，数据包到达率为λ，数据包的大小服从负指数分布，第k条并发路径上的发送速率为μ_k，分配到第k条路径上的数据子流到达率为λ_k，λ_k＝p_k·λ，

数据包i经历的发送时延

数据包i-1经历的发送时延

其中，Q(i-1)为数据包i-1的发送路径上的队列长度，B(i-1)为数据包i-1所选择发送路径的带宽，MTU为一个最大传输单元的长度；

因此，数据包i在传输过程中发生乱序的概率为

P(ΔT(i))=Σk=1nPk·D(d(i-1)-ΔT(i))ΔT(i)=ΔR(i)+Σk=1npk1μk-λk-Q(i-1)+MTUB(i-1);]]>

其中，减少数据乱序现象，需要满足约束条件d(i)≥d(i-1)-Δ_T(i)。