Ip隧道數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，第三代或第四代移動通信網(wǎng)絡(luò)(如3G網(wǎng)絡(luò)或4G網(wǎng)絡(luò))由于空口帶寬的大幅提升，使得ME (Mobile Equipment，移動終端設(shè)備)的PS (Packet Switch，分組交換)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力得到顯著的提高。典型的業(yè)務(wù)諸如FTP (File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議),HTTP (超文本傳輸協(xié)議)等都離不開TCP的支持，因此，TCP傳輸質(zhì)量的好壞將會在一定程度上影響到FTP、HTTP等業(yè)務(wù)的性能。
[0003]TCP協(xié)議主要為針對有線網(wǎng)絡(luò)提出的一種可靠的傳輸協(xié)議，由于有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性為低誤碼率和易擁塞性，因此，TCP傳輸控制算法主要是基于網(wǎng)絡(luò)的擁塞模型設(shè)置。正常情況下，采用TCP協(xié)議可以實(shí)時的根據(jù)有線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的擁塞狀況調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送速率，以充分利用傳輸帶寬和減少網(wǎng)絡(luò)擁塞的發(fā)生；但是，當(dāng)一個TCP連接同時跨越有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)時，TCP協(xié)議將不能適應(yīng)多個無線傳輸信道而出現(xiàn)高誤碼率、高時延抖動、小區(qū)切換、易亂序的問題。對于上述問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常采用將多個無線傳輸信道組合的IP隧道中的IP報文平均分配到各個無線傳輸信道，或者按照固定的比例分配到各個通道的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法進(jìn)行改善，但是由于各個無線傳輸信道在IP報文丟包率、RTT(往返時延)隨負(fù)載上升曲線等特性的不同，會產(chǎn)生明顯的短板，使得承載于此IP隧道上的大流量TCP通信受到很大的負(fù)面影響，導(dǎo)致TCP通信能到達(dá)的帶寬指標(biāo)大幅度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置，以解決TCP通信由于受底層的無線傳輸信道的特性不穩(wěn)定的影響，導(dǎo)致TCP通信能到達(dá)的帶寬指標(biāo)大幅度降低的冋題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法，所述IP隧道包括多個無線傳輸信道，所述IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法包括:
[0006]所述IP隧道的發(fā)送端根據(jù)所述IP隧道的接收端反饋的每個無線傳輸信道中每個IP報文的確認(rèn)時間，以統(tǒng)計每個無線傳輸信道的相關(guān)特性；
[0007]所述IP隧道的發(fā)送端根據(jù)所述相關(guān)特性確定每個無線傳輸信道的分配權(quán)重，并將IP報文傳輸給所述發(fā)送端的發(fā)送緩沖區(qū)；
[0008]所述發(fā)送緩沖區(qū)根據(jù)所述分配權(quán)重的結(jié)果對IP報文進(jìn)行無線傳輸信道的分配發(fā)送，并將判斷為已丟失的IP報文進(jìn)行重新發(fā)送；
[0009]所述IP隧道的接收端的接收緩沖區(qū)接收到IP報文后向所述發(fā)送端回送確認(rèn)信息，并將所述IP報文處理后送出所述IP隧道。
[0010]可選的，在所述的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法中，所述相關(guān)特性包括:IP報文丟包率及RTT隨帶寬負(fù)載上升的曲線。
[0011]可選的，在所述的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法中，判斷IP報文是否丟失的方法如下:
[0012]根據(jù)無線傳輸信道的移動通信制式設(shè)定無線傳輸信道的帶寬負(fù)載閾值；
[0013]當(dāng)無線傳輸信道的實(shí)際帶寬負(fù)載低于所述帶寬負(fù)載閾值的3%?5%時，測定當(dāng)前無線傳輸信道的RTT作為正常RTT ;
[0014]當(dāng)測定當(dāng)前無線傳輸信道的RTT超過正常RTT的185%?200%并且RTT隨帶寬負(fù)載提高線性上升時；或IP報文丟包率隨帶寬負(fù)載提高線性上升時，判定當(dāng)前無線傳輸信道已逼近帶寬負(fù)載能力上限；
[0015]當(dāng)無線傳輸信道的實(shí)際帶寬負(fù)載超過最近所確定的正常RTT的240%?250%時，判定封裝的IP報文丟失。
[0016]可選的，在所述的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法中，所述IP隧道的接收端的接收緩沖區(qū)對IP報文處理包括:先對IP報文進(jìn)行解封裝，接著對解封裝后的IP報文進(jìn)行重新排序。
[0017]可選的，在所述的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法中，所述無線傳輸信道的移動通信制式包括:TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000, GSMTDMA、TD-LTE 及 FDD-LTE。
[0018]本發(fā)明還提供一種IP隧道數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述IP隧道數(shù)據(jù)傳輸裝置包括:發(fā)送端模塊、接收端模塊、判斷模塊、信道選擇模塊；其中，
[0019]所述發(fā)送端模塊，用于接收所述接收端模塊反饋的確認(rèn)信息，以統(tǒng)計每個無線傳輸信道的相關(guān)特性，并根據(jù)所述相關(guān)特性確定每個無線傳輸信道的分配權(quán)重；
[0020]所述信道選擇模塊，用于根據(jù)所述發(fā)送端模塊輸出的所述分配權(quán)重的結(jié)果對IP報文進(jìn)行無線傳輸信道的分配發(fā)送，并將所述判斷模塊判斷為已丟失的IP報文進(jìn)行重新發(fā)送；
[0021]接收端模塊，用于接收所述發(fā)送端模塊傳送的IP報文并向所述發(fā)送端回送確認(rèn)信息，并將所述IP報文處理后送出所述IP隧道。
[0022]可選的，在所述的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸裝置中，還包括鏈路監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控所述判斷模塊，以更新所述信道選擇模塊傳輸?shù)腎P報文。
[0023]可選的，在所述的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸裝置中，所述相關(guān)特性包括:IP報文丟包率及RTT隨帶寬負(fù)載上升的曲線。
[0024]可選的，在所述的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸裝置中，所述判斷模塊判斷IP報文是否丟失的方法如下:
[0025]根據(jù)無線傳輸信道的移動通信制式設(shè)定無線傳輸信道的帶寬負(fù)載閾值；
[0026]當(dāng)無線傳輸信道的實(shí)際帶寬負(fù)載低于所述帶寬負(fù)載閾值的3%?5%時，測定當(dāng)前無線傳輸信道的RTT作為正常RTT ;
[0027]當(dāng)測定當(dāng)前無線傳輸信道的RTT超過正常RTT的185%?200%并且RTT隨帶寬負(fù)載提高線性上升時；或IP報文丟包率隨帶寬負(fù)載提高線性上升時，判定當(dāng)前無線傳輸信道已逼近帶寬負(fù)載能力上限；
[0028]當(dāng)無線傳輸信道的實(shí)際帶寬負(fù)載超過最近所確定的正常RTT的240%?250%時，判定封裝的IP報文丟失。
[0029]在本發(fā)明所提供的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置中，IP隧道的發(fā)送端統(tǒng)計每個無線傳輸信道的相關(guān)特性確定每個無線傳輸信道的分配權(quán)重，發(fā)送緩沖區(qū)根據(jù)所述分配權(quán)重的結(jié)果對IP報文進(jìn)行無線傳輸信道的分配發(fā)送，并將判斷為已丟失的IP報文進(jìn)行重新發(fā)送。針對每個無線傳輸信道的相關(guān)特性確定實(shí)際傳輸IP報文時不同無線傳輸信道的分配權(quán)重，避免無線傳輸信道的特性不穩(wěn)定對TCP通信所造成的影響。另一方面，在判斷IP報文是否丟失時，采用實(shí)時測定RTT進(jìn)行比較判斷的方式，提前了 TCP進(jìn)行重傳的時機(jī)，避免某個無線傳輸信道出現(xiàn)過載，而其它無線傳輸信道負(fù)載率較低的情況，提供了無線傳輸信道的使用率。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中IP隧道數(shù)據(jù)傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中IP隧道的發(fā)送端對IP報文處理的原理框圖；
[0033]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中IP隧道的接收端對IP報文處理的原理框圖。
[0034]圖中，發(fā)送端模塊-10;接收端模塊4【；判斷模塊-12 ;信道選擇模塊-13 ;鏈路監(jiān)控模塊-14。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明提出的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0036]請參考圖1，其為本發(fā)明一實(shí)施例中IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖，其中所述IP隧道包括多個無線傳輸信道，如圖1所示，所述的IP隧道數(shù)據(jù)傳輸方法包括如下步驟:
[0037]首先，執(zhí)行步驟SI，所述IP隧道的發(fā)送端根據(jù)所述IP隧道的接收端反饋的每個無線傳輸信道中每個IP報文的確認(rèn)時間，以統(tǒng)計每個無線傳輸信道的相關(guān)特性；其中，所述相關(guān)特性包括:IP報文丟包率及RTT (往返時延)隨帶寬負(fù)載上升的曲線。
[0038]接著，執(zhí)行步驟S2，所述IP隧道的發(fā)送端根據(jù)所述相關(guān)特性確定每個無線傳輸信道的分配權(quán)重，并將IP報文傳輸給所述發(fā)送端的發(fā)送緩沖區(qū)；
[0039]接著，執(zhí)行步驟S3，所述發(fā)送緩沖區(qū)根據(jù)所述分配權(quán)重的結(jié)果對IP報文進(jìn)行無線傳輸信道的分配發(fā)送，并將判斷為已丟失的IP報文進(jìn)行重新發(fā)送；
[0040]為了較好的理解步驟SI?S3的內(nèi)容，請參考圖4，其為本發(fā)明一實(shí)施例中IP隧道的發(fā)送端對IP報文處理的原理框圖。
[0041]具體的，判斷IP報文是否丟失的方法如下:根據(jù)無線傳輸信道的移動通信制式設(shè)定無線傳輸信道的帶寬負(fù)載閾值；這里的移動通信制式包括:TD-SCDMA、WCDMA, CDMA2000、GSMTDMA, TD-LTE及FDD-LTE，當(dāng)然對于無線傳輸信道的移動通信的制式包括但不局限于上述幾種通信制式。以WCDMA為例