一种支持多模网络协议的传输协议实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据传输技术领域，具体涉及一种支持多模网络协议的传输协议实现 方法。
【背景技术】
[0002] 随着互联网、物联网的普及上网设备成倍增加，同时单个设备的数据传输需求也 不断升高，这就对网络速度，延迟和安全性的要求也越来越高。与互联网相比，物联网时代 的入网设备会大量增加，设备的接入速率也由十兆级很快提升到千兆级。与之不相适应是 网络信道的传输能力是有限的，而且未充分利用。
[0003] 图1所示为0SI建立的网络模型，共有七层协议组成协议族，由上至下分别为:应用 层、表示层、会话层、传输层、网络层、链路层和物理层。其中传输层提供终端到终端之间的 可靠连接，然而目前的传输层无法掌握各通道的数据传输情况，无法作出合理调度实现多 通道数据的高效传输。
[0004]比如，设备虽然具有无线和有线上网能力，但目前的网络结构只能通过无线上网， 或者只能通过有线上网，而不能同时利用无线、有线上网。有些场合，比如高铁控制设备间 和智能电网设备间的数据链路要求高可靠性，单一的无线链路或者有线链路不能很好地满 足要求，故需要有线、无线双模组网来大大提升网络的可靠性。
[0005] 建筑物已有线缆大多具有数据传输能力，有的为专门应用铺设，有的没有用来传 输数据。比如，有线电视电缆在不影响电视节目的前提下，可以用于数据传输；电力线也可 以用来进行数据传输。
【发明内容】
[0006] 针对上述问题，本发明提供一种能够统计多个可以利用的通道传输的延迟和误码 率、计算通道效率、平衡各通道的负荷，实现多通道的高效传输的支持多模网络协议的传输 协议实现方法。
[0007] 为解决上述问题，本发明采取的技术方案为:一种支持多模网络协议的传输协议 实现方法，其特征在于包括如下步骤：
[0008] 步骤一、传输层利用通道调度算法统计通道实际码率、误码率、可用码率、负荷指 数及所有通道总带宽；其中，步骤一中的通道调度算法统计可根据设定的统计时间进行统 计，也可根据设定的数据包数进行统计。
[0009] 所述的传输层可兼容现有的所有传输层协议，且对其以上的会话层、表示层和应 用层透明，现有的会话层、表示层和应用层实现不用做任何改变即可利用传输层服务。传输 层同时支持多种不同的网络、链路和物理层实现。传输层接收端的算法与传统传输层接收 协议相同。
[0010]通道实际码率BP是指单位时间内无差错的数据传输能力，单位是字节/秒；
[0011] BP =传输数据包字节数/传输和应答所用时间。
[0012] 通道误码率Be是指单位时间内传输数据出错的多少，单位是字节/秒，闲置时定义 误码率为零；
[0013] Be =错误字节数/统计时间。
[0014] 通道可用码率Ba = BP_Be
[0015] 所有通道总带宽Bt = 也1为第i通道的可用码率，Μ为自然数，是通 道总数。
[0016] 通道i的负荷指数?? = Β3νΒ?
[0017] 步骤二、由会话层获得待传的数据包总数，根据步骤一中的某通道负荷指数及所 有通道总带宽计算该通道本次传输所分担的数据包数;假定待传的数据包总数为Ν，则第i 通道分担的数据包数为N*ru。
[0018] 步骤三、调用网络层进行数据传输直至本次数据传输完毕;某通道数据传输完毕 后由该通道送回应答。在传送过程中出错的数据包先由原通道重新传送，若再出错，则换下 一个数据消耗最快的通道传送。
[0019] 步骤四、本次数据传输完毕后更新通道实际码率、误码率、可用码率、负荷指数及 所有通道总带宽。本次数据传输后更新的数据包含刚进行的传输和过去若干次传输或过去 一段时间内的传输。
[0020] 传输层统计多个可以利用的通道传输的延迟和误码率、计算通道效率、平衡各通 道的负荷，实现多通道的高效传输。
[0021 ]所述通道包括以太网链路、WiFi链路、USB链路、蓝牙链路、电话线链路、电力线载 波链路和有线电视电缆链路。一个传输层可支持多个不同媒介的网络链路。
[0022]有益效果:本发明公开一种支持多模网络协议的传输协议实现方法，通过计算通 道实际码率、误码率、可用码率、负荷指数及所有通道总带宽，并计算出通道效率，传输层可 以根据忙碌情况和各信道传输效率选择信道，平衡各通道的负荷，实现多通道的高效传输， 实现无线和有线同时上网的目的，提高网络的可靠性。
【附图说明】
[0023] 图1是0SI网络模型原理图；
[0024]图2是传输层网络模型原理图；
[0025]图3是传输层通道调度流程图。
【具体实施方式】
[0026] 如图2所示，一种新的传输层组成的网络模型，其中所述的传输层可兼容现有的所 有传输层协议，且对其以上的会话层、表示层和应用层透明，现有的会话层、表示层和应用 层实现不用做任何改变即可利用传输层服务。传输层同时支持多种不同的网络、链路和物 理层实现。传输层接收端的算法与传统传输层接收协议相同。图2中的通道包括以太网链 路、WiFi链路、USB链路、蓝牙链路、电话线链路、电力线载波链路和有线电视电缆链路。
[0027] 如图3所示，一种支持多模网络协议的传输协议实现方法，包括如下步骤：
[0028] 步骤一、传输层利用通道调度算法统计通道实际码率、误码率、可用码率、负荷指 数及所有通道总带宽；
[0029] 其中，步骤一中的通道调度算法统计可根据设定的统计时间进行统计，也可根据 设定的数据包数进行统计。
[0030] 步骤二、由会话层获得待传的数据包总数，根据步骤一中的某通道负荷指数及所 有通道总带宽计算该通道本次传输所分担的数据包数;假定待传的数据包总数为N，则第i 通道分担的数据包数为N*ru。
[0031] 步骤三、调用网络层进行数据传输直至本次数据传输完毕;某通道数据传输完毕 后由该通道送回应答。在传送过程中出错的数据包先由原通道重新传送，若再出错，则换下 一个数据消耗最快的通道传送；
[0032] 步骤四、本次数据传输完毕后更新通道实际码率、误码率、可用码率、负荷指数及 所有通道总带宽。
【主权项】
1. 一种支持多模网络协议的传输协议实现方法，其特征在于包括如下步骤： 步骤一、传输层利用通道调度算法统计通道实际码率、误码率、可用码率、负荷指数及 所有通道总带宽； 步骤二、由会话层获得待传的数据包总数，根据步骤一中的某通道负荷指数及所有通 道总带宽计算该通道本次传输所分担的数据包数； 步骤三、调用网络层进行数据传输直至本次数据传输完毕； 步骤四、本次数据传输完毕后更新通道实际码率、误码率、可用码率、负荷指数及所有 通道总带宽。2. 根据权利要求1所述的支持多模网络协议的传输协议实现方法，其特征在于所述的 步骤一中的通道调度算法统计可根据设定的统计时间进行统计，也可根据设定的数据包数 进行统计。3. 根据权利要求1所述的支持多模网络协议的传输协议实现方法，其特征在于所述通 道包括以太网链路、WiFi链路、USB链路、蓝牙链路、电话线链路、电力线载波链路和有线电 视电缆链路。
【专利摘要】一种支持多模网络协议的传输协议实现方法，其步骤为：步骤一、传输层利用通道调度算法统计通道实际码率、误码率、可用码率、负荷指数及所有通道总带宽；步骤二、由会话层获得待传的数据包总数，根据步骤一中的某通道负荷指数及所有通道总带宽计算该通道本次传输所分担的数据包数；步骤三、调用网络层进行数据传输直至本次数据传输完毕；步骤四、本次数据传输完毕后更新通道实际码率、误码率、可用码率、负荷指数及所有通道总带宽。本发明公开的方法实现了根据忙碌情况和各信道传输效率选择信道，平衡各通道的负荷，实现多通道的高效传输，实现无线和有线同时上网的目的，提高网络的可靠性。
【IPC分类】H04L12/873, H04L12/803
【公开号】CN105450539
【申请号】CN201510885405
【发明人】董传友, 周艳
【申请人】山东胜开电子科技有限公司, 董传友, 郭勇
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月3日