并行多路径 接收缓存

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1、第３期电子学报Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．３２０１０年３月ＡＣＴＡＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡＭａｒ．２０１０多路径并行传输中接收缓存阻塞问题的研究宋飞１，王博２，张宏科１，张思东１（１．北京交通大学电子信息工程学院下一代互联网互联设备国家工程实验室，北京１０００４４；２．国家计算机网络应急技术处理协调中心，北京１０００２９）摘要：本文研究了多路径并行传输情况下接收缓存阻塞问题产生的原因及对传输性能的影响．同时提出了一种适用于多路径并行传输吞吐量分析的建模方法．该模型能够通过路径丢包率、往返传输时间等参数对吞吐量进行估计，并综合考虑了快速重传、拥塞窗口与接收缓存容量

2、的关系对结果的影响．通过与仿真结果进行比较可以看出，该模型能够在网络性能参数发生变化时很好的预测吞吐量的变化情况．关键词：多路径并行传输；吞吐量模型；接收缓存阻塞；往返传输时间中图分类号：ＴＰ３９３文献标识码：Ａ文章编号：０３７２２１１２（２０１０）０３０５５２０４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＲｅｃｅｉｖｅＢｕｆｆｅｒＢｌｏｃｋｉｎｇｉｎＣＭＴ１，ＷＡＮＧＢｏ２，ＺＨＡＮＧＨｏｎｇｋｅ１，ＺＨＡＮＧＳｉｄｏｎｇ１ＳＯＮＧＦｅｉ（１．ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＮｅｘｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＩｎｔｅｒｎｅｔＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃ

3、ｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ；２．ＮａｔｉｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒＮｅｔｗｏｒｋＥｍｅｒｇｅｎｃｙＲｅｓｐｏｎｓｅＴｅｃｈｎｉｃａｌＴｅａｍ／ＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｉｎａ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｒｅａｓｏｎｓａｎｄｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅｃｅｉｖｅｂｕｆｆｅｒｂｌｏｃｋｉｎｇｉｎＣｏｎｃｕｒｒｅｎｔＭｕｌｔｉｐａｔｈＴｒａｎ

4、ｓｆｅｒ（ＣＭＴ）ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＡｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｏｆＣＭＴｉｓａｌｓｏｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｒｏｐｒａｔｅ，ｒｏｕｎｄｔｒｉｐｔｉｍｅａｎｄｏｔｈｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｉｔｃｏｎｓｉｄｅｒｓｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｆａｓｔｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｉｓａｐｐｌｉｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｉｚｅｏ

5、ｆｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎｗｉｎｄｏｗａｎｄｔｈｅｖｏｌｕｍｅｓｏｆｒｅｃｅｉｖｅｂｕｆｆｅｒ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｃａｎｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｖｅｒｙｗｅｌｌｗｈｅｎｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋａｒｅｃｈａｎｇｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｍｕｌｔｉｐａｔｈｔｒａｎｓｆｅｒ；ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｍｏｄｅｌ；ｒｅｃｅｉｖｅｂｕｆｆｅｒｂｌｏｃｋｉｎｇ；ｒｏｕｎｄｔｒｉｐｔｉｍｅ发生故障时，协议将选择备用路径继续进行传输．而多１引言路

6、径并行传输的思路是在多条路径上同时传输数据，从随着互联网及相关技术的发展，接入方式的种类越而提高整个关联的吞吐量．然而，无论通过何种方式实来越多（如ＷｉＦｉ，ＷｉＭａｘ，ＧＰＲＳ，３Ｇ等）．目前的笔记本电现多路径并行传输，都存在传输过程中可能会出现接收脑，智能手机等移动终端设备大多具有两种或两种以上缓存阻塞［５］现象，使得多路径并行传输的效率大大降的接入方式．与此同时，由于实时多媒体业务的不断增低．目前针对该问题的研究成果还不是很多［６，７］．加，用户希望互联网服务提供商（ＩＳＰ）能够提供更大的２接收缓存阻塞的原因带宽．如何合理的利用多种接入方式进行数据交互正在

7、［１～３］得到广泛的关注．在这样的背景下，多路径并行传在使用传统的ＴＣＰ协议进行数据传输时，数据包［４～７］输（ＣＭＴ）已经逐渐成为研究的热点．只在一条链路上进行发送．由于存在路由器丢包和路由目前，多路径并行传输方面的研究工作大多围绕着的变化，数据包可能无法按序到达接收端，即传输过程［３］ＳＣＴＰ和ＴＣＰ协议展开．和传统的ＴＣＰ协议相比，ＳＣＴＰ中的乱序问题．当使用多条路径进行并行传输时，由于协议使用关联来表征两个终端间的连接关系，并选择一每条路径的属性不同，网络的性能参数（如带宽、时延）条路径作为数据传输的主路径，关联中的其他路径作为各异，很难保证数据包能够同

8、时到达接收端．同时丢包备