[發明專利]用于MPTCP調度的方法和裝置

有效

• 申請號: 201380079092.0
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN105474598B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: P·施利瓦-伯特林;M·埃里克森;R·珀魯肖瑟瑪;D·羅伊蘭德;J·維克伯格
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 付曼;楊美靈

本公開內容涉及一種在多路徑傳輸控制協議(MPTCP)調度器中執行的方法，該MPTCP調度器正在第一對等端(7)與具有MPTCP能力的第二對等端(2)之間調度TCP流。該方法包括：建立該TCP流，該TCP流包括連接具有MPTCP能力的第二對等端的至少兩個子流(8)，每個子流與用于具有MPTCP能力的第二對等端的地址相關聯。該方法還包括：接收外部信息，該外部信息與該至少兩個子流中的至少一個子流有關。該方法還包括：基于所接收的外部信息來調度該TCP流中的數據，其中該調度包括：基于所接收的外部信息，選取經由該至少兩個子流中的哪個子流或者哪些子流來調度該數據。本公開內容還涉及一種MPTCP調度器、以及一種包括這樣的調度器的MPTCP代理和具有MPTCP能力的對等端。

技術領域

本公開內容涉及一種用于對等端(peer)之間的多路徑傳輸控制協議(MPTCP)調度的方法和設備。

背景技術

許多主機現今是多歸宿的(multi-homed)。因此，它們具有經由一種或多種接入技術的用于連接的多個路徑。普通的傳輸控制協議 (TCP)/互聯網協議(IP)通信限制這些多歸宿的主機每會話僅使用可用的接口/路徑之一，其中路徑被定義為(源、目的地)IP地址對。互聯網工程任務組(IETF)當前正在研究如下的機制，該機制在通信會話期間同時使用通信對等端之間的多個路徑。IETF請求注解(RFC) 編號6824提出了在多個地址可用時對用于多路徑操作的傳統TCP的一組擴展。這被稱為多路徑TCP(MPTCP)。

并發地使用多個路徑的優點是：

1、改進網絡資源利用(例如，由于資源池化而增加了帶寬)

2、通過更高的吞吐量來改進用戶體驗

3、允許從一個接口向另一接口的失效轉移(例如，移動客戶端)

4、允許單個數據連接同時使用若干接口

圖1中圖示了用于MPTCP的使用場景，其中兩個通信主機A和 B是多歸宿的和多地址的。每個主機提供兩個通向互聯網的分離連接，供應它們之間的四個不同路徑(A1-B1、A1-B2、A2-B1和A2-B2)。

主機A與B之間的傳統TCP連接將僅利用可用路徑中的一個路徑，而MPTCP連接利用主機A與B之間的全部四個可用路徑。MPTCP 連接類似于普通的TCP連接并且在RFC 6824中被定義為一個或多個子流的集合，通過該一個或多個子流，應用能夠在兩個主機之間進行通信。“子流”在RFC 6824中被定義為在個體路徑上進行操作的TCP 片段(segment)的流，其形成更大的MPTCP連接的一部分。子流類似于普通的TCP連接那樣被啟動和終止。

MPTCP是一種端到端協議，其要求兩個主機都支持MPTCP以從 MPTCP受益。因為MPTCP仍然處于其部署的早期階段，所以互聯網上的每個主機都支持MPTCP的概率非常低。為了克服這個問題并且即使兩個通信主機都不支持MPTCP也從MPTCP受益，可以使用 MPTCP代理將MPTCP流轉換為TCP并且反之亦然。

圖2中圖示了一種使用情況。具有MPTCP能力的用戶設備(UE) (參見圖1中的主機A)由運營商控制并且建立通向被放置在運營商的網絡中的MPTCP代理的若干MPTCP子流。這個代理進而建立通向互聯網上的服務器(參見圖1中的主機B，其替代地具有MPTCP 能力并且不需要MPTCP代理)的單個TCP流，該服務器不具有 MPTCP能力。在所描述的場景中，盡管在另一端處的服務器不知道 MPTCP，但是支持MPTCP的UE仍然能夠得到MPTCP的益處。

所以，多路徑TCP(MPTCP)的主要原理是聚合例如通過不同無線接口的一組TCP連接，這些無線接口諸如蜂窩第三代合作伙伴計劃(3GPP)無線電接入網絡(RAN)和無線局域網(WLAN)RAN (例如，Wi-Fi)(或者甚至是同時的不同蜂窩3GPP接入)。MPTCP 具有多個子流并且能夠將負載分發在所有的子流上。因為對不同連接的復用在TCP層級上，所以它允許針對每個子流的分離擁塞控制。