[发明专利]用于在源节点与宿节点之间发送数据的方法

说明书

公开一种用于在经由异构网络的多条路径所连接的源节点与宿节点之间发送数据的方法，所述路径中的至少一条按非确知传送时间传送分组。将数据划分为帧，每个帧包括多个(N)分组，其中，信息分组p的宿节点进行的处理依赖于接收关于任何信息分组i的数据，其中，ip。对于每条网络路径k分配多个依次传输时隙s，每个依次传输时隙用于发送帧的给定分组p。提供关于帧的分组对传输时隙的可能分配x的集合D。所述方法包括：基于分组对它们的宿的期望到达时间以及关于分组的期望重排延迟确定具有所述分组的最小有序传送延迟的分配x。然后根据所确定的分配x发送分组。

技术领域

本发明涉及一种在经由异构网络的多条路径所连接的源节点与宿节点之间发送数据的方法。

背景技术

沿着网络的多条路径在源节点与宿节点之间发送数据至少在原理上得以良好地组织为有效技术，以改进性能(减少延迟，增加吞吐量等)和适应性(如果一条路径破坏，则连接可以优雅地转移到其余路径)。

这些源节点和宿节点将典型地包括多个网络接口，每个网络接口使用不同的技术以接入互联网(例如蜂窝网络或固定接入网以及有线本地接入网或无线本地接入网)。这些技术关于覆盖度、容量、功耗、地理可用性以及成本展现不同的质量特性。

构建高效的实际上可用的多路径传送机制仍是高度挑战的。一个主要问题是分组重排。参照图1，当源(发送方)节点穿过多条路径(例如图1所示的慢速路径和快速路径)对分组进行条纹化时，路径的传输延迟的差异说明分组可能按与发送它们不同的顺序到达。

因此，在示例中，宿节点上运行的应用已经接收到分组1和2。然而，如同很多应用一样，图1中的应用需要宿(接收器)处的有序分组传送。因此，应用直到已经接收到分组3才可以处理任何接收到的分组4-6。

注意，沿着路径的传输延迟归因于排队以及拥塞可能容易地按2或更大的因子快速地变化。因此，在要么有意地要么不期望地已经通过慢速路径发送分组3的情况下(即，在其已经导致传输延迟的情况下)，这样进而在将分组4-6保存在重排缓冲器中的同时对分组4-6的处理施加重排延迟。

重排可以转译为增加的延迟，或许对于应用极大地增加的延迟。该问题因每条路径上的传输延迟的不可预测的时变性质以及分组丢失率而极大地恶化。

清楚地，如果每条路径的传输延迟是固定的并且已知的(即确知的)，则将可以穿过源节点与宿节点之间的路径中的每一条调度分组的传输，从而分组将有序到达并且因此将不导致重排延迟。然而，在传输延迟并非确定的情况下，因为潜在的网络路径的随机性质，所以于是在以最小重排延迟穿过不同路径关于传输调度分组中出现问题。

图2示出为何当调度分组的传输可能导致重排延迟时无法考虑实际通信路径固有的延迟的随机性。在该示例中，两个分组1、2必须穿过具有相同的平均单向延迟的两条路径/链路或接口被调度。仅考虑路径的延迟的期望的确知调度器可以在高变化性或易失性路径中调度分组1，强制分组2在用于分组1的较慢传输时间期间关于分组1在接收器缓冲器中等待，因此增加期望的重排延迟。

按更大的规模，当很多路径和/或分组要被调度时，尤其是当一些路径具有大变化性时，确知调度器可能导致高重排延迟。

关于多路径分组传输的前期工作已经考虑穿过路径的联合拥塞控制，包括：例如发送分组的速率的联合控制，如EP2537301和US8780693中所公开的那样；使用多条路径以用于负载平衡，如US8036226中所公开的那样；当使用多条路径和多路径连接建立时的移动性，如US8824480中所公开的那样；从路由流量的可用接口选择接口，如US7230921中所公开的那样；以及选择从接收器发送反馈报告所沿着的路径，如US2013/0077501中所公开的那样。

WO2013/182122公开了一种在多个链路上传输数据的方法，在接收时通过在分组调度中考虑对于每个链路估计的预期传播延迟而具有正确的分组定序。