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随着网络接入技术的多样化以及接入设备成本的降低,在通信终端上实现多网络接口已经成为可能,人们对视频等多媒体通信的服务要求也越来越高,为了提高网络传输数据的效率,在通信终端之间实现并发多路径传输(ConcurrentMultipath Transmission,CMT)逐渐成为研究的热点。通过通信终端的多网络接口能够实现并发多路径传输,传输视频等实时性要求高的业务,达到提高网络吞吐量和传输效率的目的。目前的并发多路径传输大多处在改进传输机制和实现方面,基于SCTP(Stream Control Transmission Protocol)实现的并发多路径传输是这一领域实现的重点。本文研究SCTP协议并发多路径传输机制,利用它的多宿主特性建立多条链路来传输视频业务,提高网络吞吐量和传输效率。
在现有的并发多路径传输技术中,在传输层的实现方案备受关注,因为在传输层比较容易实现端到端的控制以及传输控制,其关键问题就在于在多条路径间有效的实现负载均衡以及在单条路径上实现拥塞控制机制。而SCTP协议的重要特性之一是多宿主特性,该特性允许通信终端使用多个IP地址进行标记,即可以通过多个网络接口建立连接。另外,IETF又为SCTP协议进行扩展,形成了很多新的协议,其中的PR-SCTP(Partial reliability SCTP)实现了部分可靠性传输,适合视频等实时性要求高的数据传输。
本论文的工作是依托重庆市科学技术委员会基金资助项目--“多维应急通信系统关键技术研究与实现”(CSTC,2009AB2245),目的是研究并实现并发多路径传输技术。本论文就是在SCTP协议以及PR-SCTP协议的基础上研究并发多路径传输机制,并考虑到视频等业务对实时性要求比较高的特点,对SCTP协议中现有的并发传输模块进行改进,提出了基于带宽感知的调度机制、限定性快速重传机制以及适应并发多路传输的基于路径的拥塞控制机制,解决了并发多路径传输中遇到的乱序问题,提高了网络吞吐量以及传输质量。最后,利用NS2仿真工具对修改的协议进行仿真和分析,并与原SCTP-CMT。进行对比,重点测试修改的协议在有线环境下提高网络吞吐量的性能以及传输质量,验证了其有效性。最后对本文进行了总结,提出了下一步的工作。