[发明专利]一种自适应MPTCP的数据调度方法

权利要求书

1.一种自适应MPTCP的数据调度方法，其特征在于，包括：

根据各子流的拥塞窗口建立马尔可夫模型；

根据马尔可夫模型计算得到各子流的平均拥塞窗口大小；

根据数据包中的时间戳字段计算得到各子流当前的往返时间值；

根据各子流平均拥塞窗口大小以及往返时间值，预测得到各子流上的平均有效吞吐率；

根据各子流上的平均有效吞吐率动态调整最小子流的拥塞窗口大小，使最小子流避免发生拥塞；

根据调整后的拥塞窗口大小调整慢启动阈值的大小，使得调整后的子流仍处于拥塞避免阶段；

所述根据各子流上的平均有效吞吐率动态调整最小子流的拥塞窗口大小的步骤包括：

根据各子流上的平均有效吞吐率计算得到吞吐率系数；其中，吞吐率系数为最大子流吞吐率与最小子流吞吐率的比值；

判断吞吐率系数是否大于吞吐率临界值，若是，则相应减小最小子流的拥塞窗口大小；

所述根据各子流上的平均有效吞吐率计算得到吞吐率系数的步骤之后还包括：对吞吐率系数进行平滑处理，平滑处理的表达式为：

θ_t＝(1-β)θ_new+βθ_t-1

其中，β为平衡因子；θ_new为当前时刻吞吐率系数；θ_t-1为前一时刻吞吐率统计平均系数；θ_t为平滑处理后的吞吐率系数；

所述吞吐率临界值的计算表达式为：

(G_max-G_min)+1<N_Buf<(G_max-G_min)+2

得到，

其中，N_Buf为接收端缓存区大小，G_max为最大子流吞吐率，G_min为最小子流吞吐率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述马尔可夫模型包括：各时刻设备的发送状态集合和发送状态转换的一步转移概率集合；其中，发送状态集合中包括各子流的拥塞窗口大小；所述转移概率集合与各子流的丢包率相关。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据马尔可夫模型计算得到各子流平均拥塞窗口大小的步骤包括：

根据各子流的丢包率得到设备发送状态的转移概率矩阵；

遵循转移概率矩阵的概率转移规律下，计算得到极限平稳分布；

根据极限平稳分布计算得到各子流的平均拥塞窗口大小。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述极限平稳分布记为特征向量μ；且所述特征向量符合下列约束条件：

μ＝(μ₁,μ₂…μ_v)

μP＝μ

μ₁+μ₂+…+μ_k-1+μ_v＝1

μ_j≥0,j∈{1,2…v}

其中，μ_j状态空间I中第j个状态上的平稳分布概率；P为转移概率矩阵，且所述转移概率矩阵为(v*v)维的稀疏矩阵；

所述平均拥塞窗口大小的计算表达式为：

其中，i为子流的序号，I为发送状态空间，j为状态空间I中的状态序号；max为特征向量的元素个数；为状态空间I中第j个状态上子流i的拥塞窗口大小；μ_j为第j个状态所对应的平稳分布的概率；为平均拥塞窗口大小。