异构网络中基于SCTP的单业务多流协同传输分流调度方法研究

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随着网络技术和终端设备日新月异的发展,未来的通信网络将是一个多网络并存且相互协作的异构融合整体。异构网络多路径协同传输作为网络融合的一部分,其优点在于能够提高业务传输速率,灵活利用网络资源支持更加丰富的业务种类。多模终端的出现使并行传输需求日益增加,在基于支持多路径并行传输的协议SCTP基础上研究传输的分配调度问题成为业界共同关注的问题。研究表明传输路径的差异性导致多路并传发生乱序影响并行传输吞吐量和传输时延,无线传输路径带宽和时延的波动使乱序问题更加复杂,如何利用路径特性参数制定合理的分流调度方法减小乱序发生,发挥多路径并行传输提高传输速率缩小传输时延的优势是本文研究内容。本文首先综述了现有多路径并行传输方法,并归纳其局限性在于分配调度策略基本建立在稳定的传输信道条件下,忽略了无线信道的时变特性。其次,针对路径时延随机引发乱序问题进行深入分析,指出时延分布的均值和方差将影响并行传输乱序程度。在此基础上,提出一种减小传输乱序的分配调度方法,该方法利用路径时延分布的特性参数进行分流调度,在有限缓存的约束条件下,依照缓存占用概率的大小选取方差小的路径纳入并行传输路径,并利用时延均值进行数据包调度,从而保证并行传输数据的有序到达。最后,针对带宽随机性影响端到端传输时延的问题,给出一种优化端到端时延的分流调度方法。该方法基于排队模型,着重分析了当带宽服从高斯分布时对时延的影响,利用带宽分布的数字特征参数调整各路径发送分组数来减小多路并传时各路径时延差异,从而达到减小乱序的目的。仿真结果表明,两种多路径并行传输流量分配调度方法能够减小乱序程度,缩小端到端传输时延。
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