CN101656653A - 一种应用于多路径传输的接收缓存配置方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及对应用于多路径传输的接收缓存的配置技术。一种应用于多路径传输的接收缓存配置方法，包括：测量获得各单路径的往返时延参数RTT；确定多路径中各单路径的接收缓存需求量abuf_size；根据各单路径的RTT、以及各单路径的abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；根据确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。本发明还提供了一种多路径传输协议接收缓存配置装置以及传输路径选取装置、方法。由于根据各单路径的接收缓存需求量、以及往返时延参数，确定的多路径接收缓存的需求量更为准确；因此，根据该确定的多路径接收缓存的需求量对接收缓存进行配置更为合理。

Description

一种应用于多路径传输的接收缓存配置方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及对应用于多路径传输的接收缓存的配置技术。

背景技术

未来的移动通信网呈现出宽带化以及多种异构无线接入网络并存的发展趋势。在异构网络环境中，多种无线接入网络覆盖同一区域并提供服务将是普遍的场景；另一方面，随着网络接口成本的降低，多模移动终端成为发展的趋势，移动终端将同时拥有多个异构无线接口，比如Wi-Fi(WirelessFidelity，无线保真)、2.5G(第2.5代移动通信)、3G(第3代移动通信)、WiMAX(WorldInteroperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性)等。在多种异构无线接入网络同时覆盖的区域，移动终端可以通过多个无线接口从不同接入网络分配到对应的IP地址，从而成为多宿主终端。

在多宿主的情况下，通讯双方可以有多条IP(Internet Protocol，互联网协议)路径用于通讯。通过实现多路径传输协议，可以将多条IP路径的网络带宽聚合起来(即同时使用多条IP路径进行通讯)，从而提高端到端的吞吐率。

如图1所示，在多路径传输协议中，作为发送方的移动终端在向接收方的移动终端发送数据时，可以通过多个路径(比如路径1、以及路径2)发送。分组调度模块将发送方的发送缓存中缓存的要发送的数据包进行调度，决定从哪个路径发送数据包。相应的，作为接收方的移动终端可以通过多个路径接收到发送方发送的数据包，并在接收缓存中存放已经接收到，但尚未被应用层程序处理或者尚未按序到达的分组数据包。在接收方收到发送方发送的数据包后，要向接收方返回SACK(Selective Acknowledgement，选择性应答)分组数据包；在接收方每次发送SACK分组数据包时，要对接收缓存剩余的空间进行统计，将统计的剩余缓存空间大小写入SACK分组字段rwnd(Receiverwindow，接收端通知窗口)中。发送方接收到SACK分组数据包后，根据cwnd(Congestion window，拥塞窗口)和rwnd中的最小值来调整发送数据的流量。其中cwnd为拥塞窗口，反映网络当前可用带宽。当rwnd小于cwnd时，即min(cwnd，rwnd)＝rwnd，发送数据的流量将受限于接收缓存的大小，此时称为接收缓存限制。由此可见，如果接收缓存较小将使得数据传输带宽降低，或者说会使得传输速率下降、吞吐率降低。

现有的多路径传输协议接收缓存配置主要有以下两种方法：第一种是为接收缓存配置一个很大的值，比如说8MByte(8M字节)；第二种是建议配置的接收缓存大小不低于128KByte(128K字节)，但没有提供具体的配置值。

本发明的发明人发现根据上述第一种接收缓存配置方法进行配置，配置的缓存过大，对于内存资源紧俏的移动终端设备，这种配置方法将造成内存资源更加紧张；而第二种配置方法则给出了一个过宽的配置范围(大于128KB都可以)，根据该方法无法确定在实际情况中具体配置多大的接收缓存；如果配置的接收缓存过小，将限制传输协议的吞吐量；如果配置的接收缓存过大，则又会造成内存资源更加紧张。而且，即使根据经验值配置了一个比较合适的接收缓存值大小，但是移动终端通讯的多路径有可能发生改变，某些传输路径发生改变后，这种静态方法配置的接收缓存就有可能不再适合当前的多路径网络情况了。因此，现有技术的多路径传输协议接收缓存的配置方法在实际应用中存在着不合理性：无法既保证传输协议的吞吐量又不占用过多资源，并且无法动态的随路径网络性能状态的改变而改变。

发明内容

本发明实施例提供了一种应用于多路径传输的接收缓存配置方法及装置，对多路径传输协议接收缓存进行更为合理的配置。

本发明实施例提供了一种传输路径选取方法及装置，用于根据确定的多路径传输协议接收缓存需求量更为合理的选取传输路径。

一种应用于多路径传输的接收缓存配置方法，包括：

测量获得多路径中各单路径的往返时延参数RTT；

确定各单路径的接收缓存需求量abuf_size；

根据各单路径的RTT、以及各单路径的abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；

根据确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

所述根据各单路径的RTT、以及各单路径的abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体包括：

根据各单路径的RTT，确定各单路径的RTT之间的倍率关系；

根据所述倍率关系、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size。

所述根据各单路径的RTT，确定各单路径的RTT之间的倍率关系，具体为：

将各单路径的RTT中的一个RTT值作为基准值；

分别确定各单路径的RTT与该基准值的比值，所述比值反映各单路径的RTT之间的倍率关系。

将各单路径的RTT中的一个RTT值作为基准值，并分别确定各单路径的RTT与该基准值的比值，具体按如下公式：

$l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_i}$

其中，i为自然数，用以表示单路径的序号；RTT_MAX为各单路径的往返时延参数RTT中的最大值；l_i为反映单路径i的往返时延参数RTT_i与RTT_MAX之间倍率关系的倍率值；以及

所述根据所述倍率关系、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体按如下公式：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l}_i*\mathrm{abuf}\_\mathrm{si}{\mathrm{ze}}_i$

其中，m为单路径的个数，abuf_size_i为单路径i的接收缓存需求量。

在根据所述 $l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_i}$ 公式得到反映单路径i的往返时延参数RTT_i与RTT_MAX之间倍率关系的倍率值l_i后，还包括：

对l_i取整，得到l_i′；以及

所述根据所述倍率关系、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体按如下公式：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l_i}^{\′}*\mathrm{abuf}\_{\mathrm{size}}_i$

其中，m为单路径的个数，abuf_size_i为单路径i的接收缓存需求量。

所述根据确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存，具体包括：

在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，以设定的接收缓存默认值配置所述应用于多路径传输的接收缓存的容量；否则，以所述bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存的容量。

一种应用于多路径传输的接收缓存配置方法，包括：

测量获得多路径中的各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size、往返时延参数RTT；

根据测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；

根据确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

所述根据测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体根据如下公式：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_j}\right)*((\frac{2+b_j}{{3b}_j}+\sqrt{\frac{8(1-p_j)}{{3b}_j{p}_j}+{\left(\frac{2+b_j}{{3b}_j}\right)}^2})*\mathrm{pkt}\_\mathrm{size})$

其中，j为自然数，用以表示单路径的序号；n为单路径的个数；RTT_MIX为各单路径的往返时延参数RTT中的最大值；b_j、p_j、RTT_i分别为单路径j的推迟SACK次数参数、丢包概率参数、往返时延参数。

所述根据测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体包括：

根据各单路径参数p、b、pkt_size，确定各单路径的接收缓存需求量abuf_size；

根据各单路径的参数RTT、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size。

一种传输路径选取方法，包括：

获得多路径的接收缓存需求量bufs_size；所述bufs_size由各单路径的往返时延参数RTT、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size确定；

在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，选取单路径进行传输；否则，启用多路径进行传输。

所述选取单路径进行传输，具体为：

选取带宽最大的单路径进行传输。

一种传输路径选取方法，包括：

获得多路径的接收缓存需求量bufs_size；所述bufs_size由多路径中的各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size确定；

在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，选取单路径进行传输；否则，启用多路径进行传输。

所述选取单路径进行传输，具体为：

选取带宽最大的单路径进行传输。

一种应用于多路径传输的接收缓存配置装置，包括：

第一参数获得模块，用于测量获得各单路径的往返时延参数RTT；

单路径接收缓存需求量确定模块，用于确定多路径中各单路径的接收缓存需求量abuf_size；

第一多路径接收缓存需求量确定模块，用于根据所述第一参数获得模块测量获得的各单路径的RTT、以及所述单路径接收缓存需求量确定模块确定的各单路径的abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；

第一配置模块，用于根据所述第一多路径接收缓存需求量确定模块确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

一种应用于多路径传输的接收缓存配置装置，包括：

第二参数获得模块，用于测量获得多路径中的各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size、往返时延参数RTT；

第二多路径接收缓存需求量确定模块，用于根据所述第二参数获得模块测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；

第二配置模块，用于根据所述第二多路径接收缓存需求量确定模块确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

一种传输路径选取装置，包括：

缓存需求量获得模块，用于获得多路径的接收缓存需求量bufs_size；所述bufs_size由多路径中的各单路径的往返时延参数RTT、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size确定；或者，所述bufs_size由各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size确定；

路径选取模块，用于在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，选取单路径进行传输；否则，启用多路径进行传输。

所述传输路径选取装置还包括：

带宽确定模块，用于确定各单路径的带宽；以及

所述路径选取模块还用于在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，根据所述带宽确定模块确定的各单路径带宽，选取带宽最大的单路径进行传输。

本发明实施例由于根据各单路径的接收缓存需求量、以及各单路径的往返时延参数，确定多路径传输协议接收缓存的需求量更为准确的获得了多路径传输时的接收缓存需求量，因此，根据该确定的多路径接收缓存的需求量对接收缓存进行配置更为合理：既能满足多路径传输时对接收缓存的需求，又不过多占用资源，并且能够根据多路径网络情况适应性配置接收缓存。

本发明实施例由于根据各单路径的参数、以及各单路径的往返时延参数，确定多路径接收缓存的需求量更为准确的获得了多路径传输时的接收缓存需求量，因此，根据该确定的多路径接收缓存的需求量对接收缓存进行配置更为合理：既能满足多路径传输时对接收缓存的需求，又不过多占用资源，并且能够根据多路径网络情况适应性配置接收缓存。

由于将多路径接收缓存需求量与设定的接收缓存限制阈值进行比较，决定传输路径的选取，从而在接收缓存受限的情况下避免使用多路径传输，而采用单路径传输；在接收缓存不受限时，则采用多路径传输；使得对传输路径的选取更为合理。

附图说明

图1为现有技术的移动终端多路径传输示意图；

图2为本发明实施例的多路径传输时接收缓存需求的分析示意图；

图3、4、5为本发明实施例的根据各单路径的RTT之间倍率关系、以及单路径的abuf_size来确定多路径传输协议接收缓存需求量bufs_size的具体方案流程示意图；

图6为本发明实施例的一种多路径传输协议接收缓存配置方法流程图；

图7为本发明实施例的一种传输路径选取方法流程图；

图8、9为本发明实施例的多路径传输协议接收缓存配置装置内部结构图；

图10为本发明实施例的一种传输路径选取装置结构图。

具体实施方式

根据单路径传输协议的所建模型(建模)，可以对单路径传输时对接收缓存的需求进行分析，得到单路径对接收缓存大小的需求。本发明实施例根据移动终端单路径传输对接收缓存的需求，推广到多路径传输协议的情况下，从而分析出移动终端多路径传输时对接收缓存的需求。

目前计算单路径传输协议接收缓存需求的方法已经比较成熟：根据对单路径传输协议的建模，发现在进行单路径传输时，对接收缓存的需求量主要是与如下几个参数相关：该单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size。

具体计算单路径接收缓存需求量abuf_size的公式，可以是如公式1所示：

$\mathrm{abuf}\_\mathrm{size}=(\frac{2+b}{3b}+\sqrt{\frac{8(1-p)}{3\mathrm{bp}}+{\left(\frac{2+b}{3b}\right)}^2})*\mathrm{pkt}\_\mathrm{size}---\left(1\right)$

由以上方法，可以分别确定多路径传输时各单路径的接收缓存需求。

根据各单路径的接收缓存需求来确定多路径传输时对接收缓存需求的一种简单想法是，将各单路径的接收缓存需求量abuf_size相加得到多路径的接收缓存需求量bufs_size。但是，在实际中多路径进行传输时对接收缓存的需求量要大于单路径接收缓存需求量之和。原因在于，在通过多路径实际进行传输时，各单路径数据传输的往返时延不同。图2示出了一种多路径传输时接收缓存需求的分析示意图，路径1的往返时延为RTT₁，计算的接收缓存需求量为abuf_size₁；路径2的往返时延为RTT₂，计算的接收缓存需求量为abuf_size₂；路径3的往返时延为RTT₃，计算的接收缓存需求量为abuf_size₃。可以看到，由于路径1的往返时延RTT₁是路径2的往返时延RTT₂的2倍，因此在相同时段内接收缓存中通过路径2接收到的数据包将是通过路径1接收到的数据包的2倍，也就是说，相同时间内，路径2对接收缓存的需求量为路径1的2倍。同样，由于RTT₁是RTT₃的4倍，则路径3对接收缓存的需求量为路径1的4倍，或者路径3对接收缓存的需求量为路径2的2倍。因此，多路径传输时，对接收缓存的需求量由各单路径的往返时延参数RTT之间的倍率关系，以及单路径的接收缓存需求量abuf_size决定。图2中的多路径传输时的接收缓存需求量可以根据如下公式计算得到：

bufs_size＝abuf_size₁+2*abuf_size₂+4*abuf_size₃(2)；或者

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\mathrm{abuf}\_{\mathrm{size}}_1+\frac{{\mathrm{RTT}}_1}{{\mathrm{RTT}}_2}*{\mathrm{abuf}\_\mathrm{size}}_2+\frac{{\mathrm{RTT}}_1}{{\mathrm{RTT}}_3}*{\mathrm{abuf}\_\mathrm{size}}_3---\left(3\right);$

或者其它诸多变形公式也可计算得到，此处不再一一列举。

根据上述分析，可以看到根据各单路径的往返时延参数RTT之间的倍率关系，以及单路径的接收缓存需求量abuf_size来确定多路径的接收缓存需求量bufs_size。

首先确定各单路径的往返时延参数RTT之间的倍率关系，具体的确定方法可以有多种，本领域技术人员可以根据实际情况来确定；针对各种不同的确定各单路径的往返时延参数RTT之间的倍率关系的方法，相应的，也有多种不同的计算多路径的接收缓存需求量bufs_size的方法。比如，下面列举了几种具体方案：

方案一

具体流程如图3所示包括如下步骤：

S301：确定各单路径的往返时延参数RTT中最大的时延参数RTT_MAX。

例如，路径1、2、3的往返时延参数分别为RTT₁、RTT₂、RTT₃；其中，RTT₃最大，则RTT_MAX＝RTT₃。

S302：将该RTT_MAX分别除以各单路径的往返时延参数RTT，得到各单路径的往返时延参数RTT之间的倍率关系(即一系列的倍率值)。

例如，各单路径的倍率值可以按如下公式计算：

$l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_i}---\left(4\right)$

其中，i为自然数，用以表示单路径的序号；RTT_MAX为各单路径的往返时延参数RTT中的最大值；l_i反映单路径i的往返时延参数RTT_i与RTT_MAX之间倍率关系的倍率值。比如，单路径1、2、3分别计算的倍率值为 $l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_1},$ $l_2=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_2},$ $l_3=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_3}.$

进一步，通常计算出的倍率值l_i不是整数，为便于计算可以将l_i取整(上取整或下取整)得到整数的倍率值l_i′。例如，公式5所示：

            l_i′＝ceil(l_i)   (5)

上式的ceil表示对括号内的数取上整数。

S303：根据确定的倍率关系(即计算的倍率值)、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size计算bufs_size，如公式6所示：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l}_i*{\mathrm{abuf}\_\mathrm{size}}_i---\left(6\right)$

其中，m为单路径的个数；i为自然数，用以表示单路径的序号；abuf_size_i为单路径i的接收缓存需求量；bufs_size等于计算的各单路径的倍率值与单路径的接收缓存需求量乘积之和。

或者，利用整数的倍率值l_i′计算bufs_size，如公式7所示：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l_i}^{\′}*\mathrm{abuf}\_{\mathrm{size}}_i---\left(7\right)$

由于，abuf_size_i可以根据公式1计算得到，l_i可以根据上述公式4计算得到；因此，可以将各单路径的丢包概率参数、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkts_size、往返时延参数RTT，直接带入到公式6或7中，计算得到bufs_size。也就是说，不必经过中间过程，计算abuf_size_i或者l_i，而将参数直接带入，计算bufs_size：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_j}\right)*((\frac{2+b_j}{{3b}_j}+\sqrt{\frac{8(1-p_j)}{{3b}_j{p}_j}+{\left(\frac{2+b_j}{{3b}_j}\right)}^2})*\mathrm{pkt}\_\mathrm{size})---\left(8\right)$ 或者，

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_j}\right)*((\frac{2+b_j}{{3b}_j}+\sqrt{\frac{8(1-p_j)}{{3b}_j{p}_j}+{\left(\frac{2+b_j}{{3b}_j}\right)}^2})*\mathrm{pkt}\_\mathrm{size})---\left(9\right)$

其中，j为自然数，用以表示单路径的序号；n为单路径的个数；RTT_MAX为各单路径的往返时延参数RTT中的最大值；b_j、p_j、RTT_j分别为单路径j的推迟SACK次数参数、丢包概率参数、往返时延参数。

方案二

具体流程如图4所示包括如下步骤：

S401：确定各单路径的往返时延参数RTT中最小的时延参数RTT_MIN。

例如，路径1、2、3的往返时延参数分别为RTT₁、RTT₂、RTT₃；其中，RTT₃最小，则RTT_MIN＝RTT₃。

S402：将RTT_MIN分别除以各单路径的往返时延参数，得到各单路径的往返时延参数RTT的倍率关系(即一系列的倍率值)。

例如，各单路径的倍率值可以根据如下公式计算：

$l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MIN}}{{\mathrm{RTT}}_i}---\left(10\right)$

计算分别得到： $l_1=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MIN}}{{\mathrm{RTT}}_1},$ $l_2=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MIN}}{{\mathrm{RTT}}_2},$ $l_3=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MIN}}{{\mathrm{RTT}}_3}.$

S403：根据确定的倍率关系(即计算的倍率值)、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size计算bufs_size，如公式11所示：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l}_i*\mathrm{abuf}\_{\mathrm{size}}_i*\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MIN}}---\left(11\right)$

其中，m为单路径的个数；i为自然数，用以表示单路径的序号；abuf_size_i为单路径i的接收缓存需求量；RTT_MAX为各单路径的往返时延参数RTT中最大的时延参数，RTT_MIN各单路径的往返时延参数RTT中最小的时延参数；bufs_size等于计算的各单路径的倍率值与单路径的接收缓存需求量乘积之和，再乘以

与方案一中类似，也可以将公式1、公式10直接带入公式11中，得到公式12：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MIX}}{{\mathrm{RTT}}_j}\right)*((\frac{2+b_j}{{3b}_j}+\sqrt{\frac{8(1-p_j)}{{3b}_j{p}_j}+{\left(\frac{2+b_j}{{3b}_j}\right)}^2})*\mathrm{pkt}\_\mathrm{size})*\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MIN}}---\left(12\right)$

根据公式12也可通过各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size、往返时延参数RTT，直接计算得到bufs_size。

方案三

具体流程如图5所示包括如下步骤：

S501：确定各单路径的往返时延参数RTT中最大的时延参数RTT_MAX，以及任取一个单路径的往返时延参数作为参考值RTT_RES。

S502：将参考值RTT_RES分别除以各单路径的往返时延参数，得到各单路径的往返时延参数RTT的倍率关系(即一系列的倍率值)：

$l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{RES}}{{\mathrm{RTT}}_i}---\left(13\right)$

S503：根据计算的倍率值、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size计算bufs_size，如下公式所示：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l}_i*\mathrm{abuf}\_{\mathrm{size}}_i*\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{\mathrm{RTT}\_\mathrm{RES}}---\left(14\right)$

其中，m为单路径的个数；i为自然数，用以表示单路径的序号；abuf_size_i为单路径i的接收缓存需求量；RTT_MAX为各单路径的往返时延参数RTT中最大的时延参数；bufs_size等于计算的各单路径的倍率值与单路径的接收缓存需求量乘积之和，再乘以

在实际配置接收缓存的过程中，由于接收缓存容量通常是整数个字节byte，而经过上述计算后得到的bufs_size不一定是整数，那么可以对其取整后再给接收缓存配置相应整数个字节。取整的方法为本领域技术人员所熟知，可以取大于bufs_size的整数，也可取小于bufs_size的整数，本领域技术人员可以根据实际情况来决定，此处不再赘述。或者，也可在计算过程中对各倍率值l₁、l₂等取整后再计算bufs_size，由此得到的bufs_size即是整数的。

除了上述方案一、二、三中的方法通过一个选定的基准值(如最大RTT值RTT_MAX、最小RTT值RTT_MIN、或者RTT_RES)来确定各单路径的往返时延参数RTT的倍率关系，本领域技术人员也可以采用不选定基准值的方法来获得各单路径的RTT的倍率关系，其目的是要根据单路径的RTT之间的倍率关系来确定在相同时间段内单路径的接收缓存需求量之间的倍率关系，这样就可以根据单路径的接收缓存需求量之间的倍率关系最终确定多路径的接收缓存需求量。根据本发明的主旨思路对计算公式再作其它变形，进行等同计算，此处不再一一列举。

基于上述分析，本发明实施例提供的一种多路径传输协议接收缓存配置方法，如图6所示，包括如下步骤：

S601：测量获得各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size、往返时延参数RTT。

S602：确定各单路径的接收缓存需求量abuf_size。

可以根据上述公式1，根据各单路径的参数p、b、pkt_size，计算得到各单路径的接收缓存需求量abuf_size，由于公式1是根据单路径传输协议所建模型得到；如果所建模型改变，计算各单路径的接收缓存需求量abuf_size也可能随之相应改变。比如，用单路径的收包概率参数替换单路径的丢包概率参数p进行模型建立，则相应的单路径的接收缓存需求量abuf_size可以根据收包概率参数、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size决定。因此，确定各单路径的接收缓存需求量abuf_size的方法并不局限于步骤S601中的测量参数，也不局限于公式1的计算方法。

S603：确定各单路径的往返时延参数RTT之间的倍率关系。

具体确定倍率关系的方法，前面已经祥述，此处不再赘述。

S604：根据各单路径的接收缓存需求量abuf_size、以及各单路径的往返时延参数RTT之间的倍率关系，确定多路径的接收缓存需求量bufs_size。

具体确定多路径传输协议的接收缓存需求量bufs_size的方法，可以根据上述分析的方法，采用多种公式计算得到，此处不再赘述。

这里需要指出的是，由于各单路径的接收缓存需求量abuf_size可以根据各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size得到、各单路径的往返时延参数RTT之间的倍率关系是根据各单路径的往返时延参数RTT得到的；因此在计算bufs_size时，如果将各单路径的参数p、b、pkt_size、RTT带入到公式中即可直接计算出bufs_size。也就是说，上述的步骤S602、S603在计算bufs_size的过程中不是必须的，在确定了计算bufs_size的公式后，可以将参数直接带入、计算得到bufs_size。

S605：根据确定的多路径接收缓存需求量bufs_size，对接收缓存进行配置。

具体的，可以根据实际情况进行配置：比如可以在计算出的bufs_size基础上，再增加一设定值M，以保证配置的接收缓存容量bufs_size+M足够大。或者，对于移动终端资源有限的情况下，可以为接收缓存设置一接收缓存限制阈值，当bufs_size大于该接收缓存限制阈值时，以设定的接收缓存默认值配置接收缓存的容量；否则，以bufs_size配置接收缓存的容量。设定的接收缓存默认值既可以等于接收缓存限制阈值，也可以不等于接收缓存限制阈值(比如小于接收缓存限制阈值)。因为在选择单路径传输后，对于接收缓存的需求量将会较小，这时采用预先设定的一个较小的接收缓存默认值就可以满足单路径传输的接收缓存的需求量了，从而节约系统资源。

在对接收缓存进行配置后，还可以进一步对传输路径进行选取：如果bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值，说明此时如果采用多路径传输方式来传输数据，接收缓存不能满足多路径传输的需求，因此可以采用单路径传输方式来传输数据。较佳的，可以选取一个带宽较宽的路径来进行数据传输，具体流程如图7所示，包括：

S700：将获得的多路径接收缓存需求量bufs_size与接收缓存限制阈值比较；若bufs_size大于接收缓存限制阈值，执行步骤S701；否则，执行步骤S703。

S701：确定各单路径的带宽B。

具体可以根据如下公式计算得到单路径的带宽B：

$B=\frac{\frac{1-p}{p}+\frac{2+b}{3b}+\sqrt{\frac{8(1-p)}{3\mathrm{bp}}+{\left(\frac{2+b}{3b}\right)}^2}}{\mathrm{RTT}(\frac{2+b}{6}+\sqrt{\frac{2b(1-p)}{3p}+{\left(\frac{2+b}{6}\right)}^2}+1)}\≈\frac{1}{\mathrm{RTT}}\sqrt{\frac{3}{2\mathrm{bp}}}*\mathrm{pkt}\_\mathrm{size}---\left(15\right)$

S702：选取带宽B最大的路径进行数据传输。

S703：启用多路径进行数据传输。

上述的对接收缓存的配置，或者对路径的选取都可以是在移动终端连接建立后，根据连接建立的各单路径的参数来进行的。也就是说，每当移动终端与通信对端建立连接后，可以根据连接建立的具体情况(比如有多少个路径，各路径的参数等)动态配置接收缓存、选取传输路径。

本发明实施例提供的一种应用于多路径传输的接收缓存配置装置的具体内部结构，如图8所示，包括：单路径接收缓存需求量确定模块801、参数获得模块802、多路径接收缓存需求量确定模块803、配置模块804。

其中，单路径接收缓存需求量确定模块801用于确定多路径中各单路径的接收缓存需求量abuf_size。

参数获得模块802用于测量获得各单路径的往返时延参数RTT。

多路径接收缓存需求量确定模块803用于根据参数获得模块802测量获得的各单路径的往返时延参数RTT、以及单路径接收缓存需求量确定模块801确定的各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径接收缓存需求量bufs_size。

配置模块804用于根据多路径接收缓存需求量确定模块803确定的bufs_size配置应用于多路径传输的接收缓存。

或者，另一种应用于多路径传输的接收缓存配置装置的具体内部结构，如图9所示，包括：参数获得模块901、多路径接收缓存需求量确定模块902、配置模块903。

参数获得模块901用于测量获得多路径中的各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size、往返时延参数RTT。

多路径接收缓存需求量确定模块用于根据参数获得模块901测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径接收缓存需求量bufs_size。

配置模块903用于根据多路径接收缓存需求量确定模块902确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

本发明实施例提供的一种传输路径选取装置，如图10所示，包括：缓存需求量获得模块1001、路径选取模块1002。

缓存需求量获得模块1001，用于获得多路径接收缓存需求量bufs_size。所述bufs_size由多路径中的各单路径的往返时延参数RTT、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size确定；或者，所述bufs_size由各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包(组)大小参数pkt_size确定。

路径选取模块1002，用于在bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，选取单路径进行传输；否则，启用多路径进行传输。

进一步，传输路径选取装置还可以包括：

带宽确定模块1003，用于确定多路径中的各单路径的带宽。

以及路径选取模块1002还用于在bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，根据带宽确定模块1003确定的各单路径的带宽，选取带宽最大的单路径进行传输。

本发明实施例由于根据各单路径的参数、以及各单路径的往返时延参数，确定多路径传输协议接收缓存的需求量，更为准确的获得了多路径传输时的接收缓存需求量，因此，根据该确定的多路径接收缓存的需求量对接收缓存进行配置更为合理：既能满足多路径传输时对接收缓存的需求，又不过多占用资源，并且能够根据多路径网络情况适应性配置接收缓存。

由于将多路径接收缓存需求量与设定的接收缓存限制阈值进行比较，决定传输路径的选取，从而在接收缓存受限的情况下避免使用多路径传输，而采用单路径传输；在接收缓存不受限时，则采用多路径传输；使得对传输路径的选取更为合理。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (21)

1、一种应用于多路径传输的接收缓存配置方法，其特征在于，包括：

测量获得多路径中各单路径的往返时延参数RTT；

确定各单路径的接收缓存需求量abuf_size；

根据各单路径的RTT以及各单路径的abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；

根据确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各单路径的RTT以及各单路径的abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体包括：

根据各单路径的RTT，确定各单路径的RTT之间的倍率关系；

根据所述倍率关系以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各单路径的RTT，确定各单路径的RTT之间的倍率关系，具体为：

将各单路径的RTT中的一个RTT值作为基准值；

分别确定各单路径的RTT与该基准值的比值，所述比值反映各单路径的RTT之间的倍率关系。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将各单路径的RTT中的一个RTT值作为基准值，并分别确定各单路径的RTT与该基准值的比值，具体根据如下公式得到：

$l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_i}$

其中，RTT_MAX为各单路径中的RTT中的最大值；i为自然数，用以表示单路径的序号；l_i为反映单路径i的往返时延参数RTT_i与RTT_MAX之间倍率关系的倍率值；以及

所述根据所述倍率关系以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体根据如下公式：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l}_i*\mathrm{abuf}\_{\mathrm{size}}_i$

其中，m为单路径的个数，abuf_size_i为单路径i的接收缓存需求量。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据所述 $l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_i}$ 公式得到反映单路径i的往返时延参数RTT_i与RTT_MAX之间倍率关系的倍率值l_i后，还包括：

对l_i取整，得到l_i′；以及

所述根据所述倍率关系以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体按如下公式：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l_i}^{\′}\mathrm{abuf}\_{\mathrm{size}}_i$

其中，m为单路径的个数，abuf_size_i为单路径i的接收缓存需求量。

6、如权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述根据确定的bufs_size配置所述多路径传输协议接收缓存，具体包括：

在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，以设定的接收缓存默认值配置所述应用于多路径传输的接收缓存的容量；否则，以所述bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收缓存默认值小于或等于所述接收缓存限制阈值。

8、一种应用于多路径传输的接收缓存配置方法，其特征在于，包括：

测量获得多路径中的各单路径的丢包概率参数p、推迟选择性应答SACK次数参数b、数据分包大小参数pkt_size、往返时延参数RTT；

根据测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；

根据确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体根据如下公式：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{j=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left(\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_j}\right)*((\frac{2+b_j}{{3b}_j}+\sqrt{\frac{8(1-p_j)}{{3b}_j{p}_j}+{\left(\frac{2+b_j}{{3b}_j}\right)}^2})*\mathrm{pkt}\_\mathrm{size})$

其中，j为自然数，用以表示单路径的序号；n为单路径的个数；RTT_MIX为各单路径的往返时延参数RTT中的最大值；b_i、p_j、RTT_j分别为单路径j的推迟SACK次数参数、丢包概率参数、往返时延参数。

10、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体包括：

根据各单路径参数p、b、pkt_size，确定各单路径的接收缓存需求量abuf_size；

根据各单路径的参数RTT以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size。

11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据各单路径的参数RTT以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体包括：

根据各单路径的RTT，确定各单路径的RTT之间的倍率关系；

根据所述倍率关系以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size。

12、如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据各单路径的RTT，确定各单路径的RTT之间的倍率关系，具体为：

将各单路径的RTT中的一个RTT值作为基准值；

分别确定各单路径的RTT与该基准值的比值，所述比值反映各单路径的RTT之间的倍率关系。

13、如权利要求12所述的方法，其特征在于，将各单路径的RTT中的一个RTT值作为基准值，并分别确定各单路径的RTT与该基准值的比值，具体根据如下公式得到：

$l_i=\frac{\mathrm{RTT}\_\mathrm{MAX}}{{\mathrm{RTT}}_i}$

其中，RTT_MAX为各单路径中的RTT中的最大值；i为自然数，用以表示单路径的序号；l_i为反映单路径i的往返时延参数RTT_i与RTT_MAX之间倍率关系的倍率值；以及

所述根据所述倍率关系以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size，具体根据如下公式：

$\mathrm{bufs}\_\mathrm{size}=\underset{i=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{l}_i*\mathrm{abuf}\_{\mathrm{size}}_i$

其中，m为单路径的个数，abuf_size_i为单路径i的接收缓存需求量。

14、一种传输路径选取方法，其特征在于，包括：

获得多路径的接收缓存需求量bufs_size；所述bufs_size由多路径中的各单路径的往返时延参数RTT、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size确定；

在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，选取单路径进行传输；否则，启用多路径进行传输。

15、如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述选取单路径进行传输，具体为：

选取带宽最大的单路径进行传输。

16、一种传输路径选取方法，其特征在于，包括：

获得多路径的接收缓存需求量bufs_size；所述bufs_size由多路径中的各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包大小参数pkt_size确定；

在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，选取单路径进行传输；否则，启用多路径进行传输。

17、如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述选取单路径进行传输，具体为：

选取带宽最大的单路径进行传输。

18、一种应用于多路径传输的接收缓存配置装置，其特征在于，包括：

第一参数获得模块，用于测量获得各单路径的往返时延参数RTT；

单路径接收缓存需求量确定模块，用于确定多路径中各单路径的接收缓存需求量abuf_size；

第一多路径接收缓存需求量确定模块，用于根据所述第一参数获得模块测量获得的各单路径的RTT，以及所述单路径接收缓存需求量确定模块确定的各单路径的abuf_size，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；

第一配置模块，用于根据所述第一多路径接收缓存需求量确定模块确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

19、一种应用于多路径传输的接收缓存配置装置，其特征在于，包括：

第二参数获得模块，用于测量获得多路径中的各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包大小参数pkt_size、往返时延参数RTT；

第二多路径接收缓存需求量确定模块，用于根据所述第二参数获得模块测量获得的各单路径参数p、b、pkt_size、RTT，确定所述多路径的接收缓存需求量bufs_size；

第二配置模块，用于根据所述第二多路径接收缓存需求量确定模块确定的bufs_size配置所述应用于多路径传输的接收缓存。

20、一种传输路径选取装置，其特征在于，包括：

缓存需求量获得模块，用于获得多路径的接收缓存需求量bufs_size；所述bufs_size由多路径中的各单路径的往返时延参数RTT、以及各单路径的接收缓存需求量abuf_size确定；或者，所述bufs_size由各单路径的丢包概率参数p、推迟SACK次数参数b、数据分包大小参数pkt_size确定；

路径选取模块，用于在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，选取单路径进行传输；否则，启用多路径进行传输。

21、如权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括：

带宽确定模块，用于确定各单路径的带宽；以及

所述路径选取模块还用于在所述bufs_size大于设定的接收缓存限制阈值时，根据所述带宽确定模块确定的各单路径带宽，选取带宽最大的单路径进行传输。

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