[發明專利]一種信息年齡多路徑傳輸方法及系統有效

申請號：	202110368298.1	申請日：	2021-04-06
公開（公告）號：	CN113271256B	公開（公告）日：	2022-08-30
發明（設計）人：	許長橋;季翔;高楷;楊樹杰;秦久人	申請（專利權）人：	北京郵電大學
主分類號：	H04L47/193	分類號：	H04L47/193;H04L69/163;H04L69/14
代理公司：	北京路浩知識產權代理有限公司 11002	代理人：	肖艷
地址：	100876 北京市***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種信息年齡路徑傳輸方法系統
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【說明書】：

本發明提供一種信息年齡多路徑傳輸方法及系統，包括：根據網絡連接狀態信息和網絡傳輸狀態信息建立基于SDN網絡的多路徑傳輸系統模型；基于所述多路徑傳輸系統模型，獲得MPTCP連接建立階段的年齡評估算法；由所述年齡評估算法中的信息年齡輔助信息獲得MPTCP流模型控制算法，得到網絡調整目標集合。本發明通過提出的基于軟件定義網絡的多路徑傳輸方法，由構建的四元組和兩個傳輸階段來評估數據新鮮狀態，結合多路徑傳輸系協議進行優化，以獲得更加新鮮的數據信息年齡優化目標。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種信息年齡多路徑傳輸方法及系統。

背景技術

隨著實時網絡應用的快速發展，越來越多的人開始重視信息的實效性，如股票行情、天氣預報等應用更是如此。另外，一些物聯網節點也需要盡快向遠程目的地發送信息更新包，特別是在傳感器網絡、自主車輛通信系統、傳輸控制系統等場景，由于信息是不斷更新的，傳統傳輸領域時延的概念并不能很好地表達信息的新鮮度。

其中，信息年齡(Age of Information，AoI)作為一種新的數據新鮮度指標被提出，作為一種量化信息新鮮度的概念它表示數據包信息自產生至目的節點最后成功接收所花費的時間。而現有的AoI研究大多集中在M/M/1、M/M/n、PH/PH/1/1等排隊模型上，這些研究將網絡當作可被調度的用來分發資源的服務器網絡。

另外，多路徑傳輸控制協議(MPTCP)是一類很有前景的協議，它可以同時利用多條路徑傳輸。這種優勢可以聚合帶寬、提高網絡魯棒性。到目前為止，MPTCP的性能指標是TCP友好性、對網絡擁塞的相應和窗口波動，僅僅只是利用了其基本的傳輸特性。

而軟件定義網絡(SDN)利用其解耦特性(控制和轉發相分離)和其網絡管理的靈活性，已經應用于5G通信系統中。現有的關于SDN的傳輸模型的研究大多集中在分組級的數據處理上，沒有考慮流級的數據處理。

發明內容

本發明提供一種信息年齡多路徑傳輸方法及系統，用以解決現有技術中存在的缺陷，以實現通過修改MPTCP擁塞控制協議的方式，讓數據包具有信息年齡友好的特性。

第一方面，本發明提供一種信息年齡多路徑傳輸方法，包括：

根據網絡連接狀態信息和網絡傳輸狀態信息建立基于SDN網絡的多路徑傳輸系統模型；

基于所述多路徑傳輸系統模型，獲得MPTCP連接建立階段的年齡評估算法；

由所述年齡評估算法中的信息年齡輔助信息獲得MPTCP流模型控制算法，得到網絡調整目標集合。

在一個實施例中，所述根據網絡連接狀態信息和網絡傳輸狀態信息建立基于SDN網絡的多路徑傳輸系統模型，具體包括：

獲取初始化子流包和添加新子流包；

基于所述初始化子流包和添加新子流包獲取由連接更新包、數據更新包、單個子流隊列長度和SDN控制器隊列長度構建的四元組數據；

基于所述四元組數據獲取連接建立階段狀態轉換變量和數據傳輸階段轉換變量。