[发明专利]异构网络中基于传输控制协议的并发数据分流方法

摘要

本发明公开了一种异构网络基于TCP的并发数据分流方法，主要解决现有技术中单个网络传输端到端吞吐量低下，时延较大的问题。其实现方案是：1.定义分流网元为多个异构网络在服务器之前汇聚点所在的网络实体；2.建立服务器到终端设备之间的TCP连接，初始化分流网元中各个异构网络关于该TCP连接的参数；3.服务器根据终端设备的业务请求，发送数据；4.数据到达分流网元之后，根据各个异构网络状态发送数据到终端设备；5.终端设备收到数据后，给服务器回ACK信息；6.分流网元收到ACK信息后更新网络参数；7.服务器收到ACK信息之后，重复执行步骤3到步骤7，直到数据全部发完。本发明应用于异构网络并发数据传输，能提高端到端的传输性能。

主权项

一种异构网络中基于传输控制协议的并发数据分流方法，包括如下步骤：(1)定义K个异构网络在服务器之前汇聚点所在的网络实体为分流网元，该分流网元用于负责将数据分发到各个网络，K大于等于2；(2)当终端设备向服务器请求业务时，首先从所有异构网络中随机选择一个网络，向服务器发送建立传输控制协议TCP的连接请求信息；(3)分流网元收到建立TCP连接的请求信息之后，初始化每一个异构网络关于TCP连接的参数，该参数包括最大报文长度MSS为网络允许通过的最大报文大小、传输能力窗口W为2倍的MSS、慢启动门限T为65535字节、端到端往返时延RTT为网络时延平均值、RTT历史值影响因子α为0.125；(4)服务器收到建立TCP连接的请求信息后，通过三次握手与终端设备建立TCP连接；(5)在终端设备中，当一个端到端的TCP连接之后，终端设备再将业务请求数据发送给服务器；(6)服务器收到业务请求后，对终端设备发送其请求的数据；(7)当服务器发送的数据TCP报文到达分流网元之后，由分流网元中根据各个异构网络所处的状态，决定数据如何从各个异构网络发送到终端设备：(7a)如果任一异构网络中的传输能力窗口W都没有超过慢启动门限T，则将每个数据包按轮询的方式发送到各个异构网络；(7b)如果在分流网元中任一异构网络中的传输能力窗口W超过慢启动门限T，则首先通过异构网络参数传输能力窗口W和端到端往返时延RTT表征异构网络传输能力，然后计算出每个网络传输能力占所有异构网络总传输能力的比例，将数据包以该比例值大小为概率发送到各个网络；(7c)对于每个TCP报文，在按照上述两种情况确定发送网络之后，再在每个TCP报文中通过网络号标明数据所要发送的网络；(8)TCP报文从各个异构网络到达终端设备之后，由终端设备从TCP报文中获取所传送过来的网络号并保存；同时在终端设备中根据获取的网络号，从相应网络发送确 认信息ACK到服务器；(9)分流网元收到来自终端设备的ACK信息后，根据ACK信息来自的网络以及该来自网络所处的状态，更新该来自网络参数传输能力窗口W；(10)服务器收到来自终端设备的ACK信息之后，根据TCP连接的拥塞控制机制发送数据到终端设备，然后重复执行步骤7到步骤10，直到服务器将终端设备请求的全部数据发送完成。