支持实时媒体交换的多径传输控制协议的研究

摘要

随着实时通信业务的发展，对实时数据的传输质量和可靠性提出越来越高的要求。利用多径传输实时数据可以提高数据传输质量和稳定性，但是现有的多径传输控制协议都是基于文件类数据传输的，在传输实时数据时会造成传输抖动过大、发送窗口变小和应用层递交时延过大等问题。
　　本文针对实时数据在多径传输遇到的问题，通过分析影响实时数据传输性能的因素及多径传输特点后，并针对实时数据的传输特点提出RT-MPTCP协议。主要工作有设计新的发送方的拥塞控制方式以减少传输抖动;提出适于实时数据传输的数据发送方式，解决接收方因数据的重新排序造成的时延问题;使用数据冗余传输机制和支持路径动态切换增加传输稳定性，使用适于实时数据传输的数据调度算法改进数据传输效率，提高数据传输的负载均衡能力等。在此基础上设计RT-MPTCP协议栈，包括整体结构和各个模块的设计。
　　最后使用OMNET++对RT-MPTCP的实时性能进行测试。通过仿真发现RT-MPTCP协议相对于MPTCP协议，对于数据传输的抖动和带宽有一定的改进;路径切换机制能在某条路径出现问题后够顺利的将数据通过备用路径进行传输，一定程度上增加了传输稳定性;数据分发机制可以提高整体的负载均衡能力。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 主要研究内容及目标

1．3 本文论文结构及章节安排

第2章 多径传输控制协议研究现状

2．1 网络多径传输控制协议分析与比较

2．1．1 mTCP协议

2．1．2 SCTP协议

2．1．3 CMT-SCTP协议

2．1．4 MPTCP协议

2．1．5 MPRTP协议

2．2 本章小结

第3章 传统MPTCP协议扩展

3．1 MPTCP的实时数据传输性能分析

3．2 MPTCP协议扩展

3．2．1 数据传输方式的改进

3．2．2 发送方数据调度算法

3．2．3 子流的拥塞控制算法改进

3．2．4 数据冗余传输和路径切换策略

3．3 本章小结

第4章 RT-MPTCP的协议栈设计

4．1 RT-MPTCP的系统架构

4．2 多径调度模块设计

4．2．1 多路径调度中枢模块

4．2．2 多路径管理模块

4．2．3 子流管理模块

4．2．4 数据调度模块

4．3 路径管理模块设计

4．3．1 中央控制模块

4．3．2 多路径协商模块

4．3．3 地址解析模块

4．4 本章小结

第5章 试验仿真与数据分析

5．1 OMNET++介绍

5．2 仿真过程与数据分析

5．2．1 子流拥塞控制改进测试

5．2．2 RT-MPTCP实时数据传输性能测试

5．2．3 RT-MPTCP路径切性能测试

5．3 本章小结

第6章 结论

6．1 全文总结

6．2 不足和进一步的工作

参考文献

致谢