[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)多路并行傳輸通信的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911020062.8
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN110621040B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許辰人;倪蘊(yùn)哲;錢風(fēng)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02;H04W28/06;H04W40/02;H04L12/707;H04L12/801;H04L29/06
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣

1.一種實現(xiàn)多路并行傳輸通信的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)至少包括介于第一終端和第二終端的通信路徑之間且相對于所述第一終端和所述第二終端均信息不可知的至少兩個通信模塊，

其中，至少兩個所述通信模塊以不改變原始信息傳輸路徑的網(wǎng)絡(luò)堆棧的方式將拆分后的數(shù)據(jù)包按照與所述數(shù)據(jù)包的特征匹配的調(diào)度算法來進(jìn)行多路徑并行傳輸至彼此，其中，

所述通信模塊包括至少一個處理器，所述處理器至少包括第一調(diào)度模塊(14)，所述第一調(diào)度模塊(14)按照預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)流重組規(guī)則將所述通信模塊接收的若干數(shù)據(jù)包進(jìn)行關(guān)聯(lián)合并以得到數(shù)據(jù)，所述通信模塊將合并后的數(shù)據(jù)通過通信接口發(fā)送給與其數(shù)據(jù)連接的終端，其中，

預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)流重組規(guī)則為：基于長期歷史數(shù)據(jù)和短期歷史數(shù)據(jù)將不同源的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)信息進(jìn)行融合評估，并且將符合融合閾值范圍的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行信息融合，其中，

所述長期歷史數(shù)據(jù)為存儲于基于位置感知的至少一日的歷史網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)，所述短期歷史數(shù)據(jù)為短期時間閾值內(nèi)監(jiān)測到的第一通信模塊和/或第二通信模塊的網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)；

所述融合評估的方式是來自多個來源的加權(quán)平均值的最小方差無偏估計。

2.如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)多路并行傳輸通信的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊包括至少一個處理器、存儲器和至少兩個通信接口，其中，所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的至少一個計算機(jī)可讀指令的操作行為，所述操作行為包括：

所述處理器通過原始套接字從用戶空間中接收和發(fā)送任何源IP的數(shù)據(jù)包，以在單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)命名空間中提取所述數(shù)據(jù)包且多路徑并行發(fā)送的方式來與所述第一終端與所述第二終端之間的原始數(shù)據(jù)信息的原始傳輸路徑并列，使得所述第一終端與所述第二終端對所述通信模塊的存在處于所述信息不可知的狀態(tài)。

3.如權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)多路并行傳輸通信的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器至少包括第一信息收聽模塊(11)、第一路徑管理模塊(12)、第一分流策略模塊(13)和第一調(diào)度模塊(14)，

所述第一路徑管理模塊(12)將由所述信息收聽模塊(11)通過原始套接字接口從用戶空間中接收的原始數(shù)據(jù)信息拆分成的若干數(shù)據(jù)包按照所述第一調(diào)度模塊(14)基于調(diào)度算法統(tǒng)計的數(shù)據(jù)包傳輸路徑進(jìn)行多路徑并行發(fā)送，其中，

所述第一調(diào)度模塊(14)基于所述第一分流策略模塊(13)提供的分流策略、上下文數(shù)據(jù)源的上下文特征以及至少一種調(diào)度算法確定所述數(shù)據(jù)包的傳輸路徑以及路徑兩端的通信接口。

4.如權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)多路并行傳輸通信的系統(tǒng)，其特征在于，第一分流策略模塊(13)基于預(yù)設(shè)或運(yùn)行時動態(tài)分配的分流統(tǒng)計算法將所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行多維度分類以進(jìn)行與并行的多路徑傳輸狀態(tài)相匹配的分流。

5.如權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)多路并行傳輸通信的系統(tǒng)，其特征在于，所述上下文特征至少包括：

路徑上下文，涉及第一通信模塊和第二通信模塊之間的數(shù)據(jù)流的端到端聚合性能；

連接上下文，涉及在連接級別上影響QoE優(yōu)化的因素的枚舉，

第三方上下文，來自內(nèi)部、外部庫或終端應(yīng)用程序模塊的排除所述路徑上下文和所述連接上下文的任何上下文。

6.如權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)多路并行傳輸通信的系統(tǒng)，其特征在于，在所述通信模塊主動收聽第一終端和所述第二終端傳輸路徑之間的原始數(shù)據(jù)信息的情況下，第一信息收聽模塊(11)在以不干預(yù)原數(shù)據(jù)流的方式收聽數(shù)據(jù)信息后將原始信息數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包主動丟棄。

7.如權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)多路并行傳輸通信的系統(tǒng)，其特征在于，至少一個第一通信模塊設(shè)置在與所述第一終端連接的第一通信設(shè)備中，至少一個第二通信模塊設(shè)置在與所述第二終端連接的第二通信設(shè)備中，從而所述第一通信設(shè)備與所述第二通信設(shè)備通過與原始數(shù)據(jù)傳輸路徑不同的若干并行的多路徑來傳輸數(shù)據(jù)，

其中，所述第一通信模塊與所述第二通信模塊分別感知所述第一通信設(shè)備和所述第二通信設(shè)備在高速移動過程中的網(wǎng)絡(luò)性能的動態(tài)變化，并且響應(yīng)于所述網(wǎng)絡(luò)性能的動態(tài)變化而優(yōu)化數(shù)據(jù)分流的調(diào)度規(guī)則。