一种移动终端的双通道混合隧道构建方法_2

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地路由表中的优先级低于虚拟连接,不能从应用程序直接接收数据,只能接收虚拟混合连接传下来的数据。Addr_WF_MBT和Addr_3G_MBT地址作为重新封装隧道内IP分组的新IP首部的源地址,仅仅在隧道上的节点是可见的。W1-Fi与3G两个连接接收到上层应用程序通过虚拟通道发送过来的IP分组后,再将它装到TCP分段中,通过该接口的TCP/IP协议栈将它发送到另一端的隧道TAM系统。
[0052]虚拟隧道连接选择好一个物理连接后,将通过其TCP/IP协议栈的源地址为Addr_TL_MBT的IP组交给该物理连接。该物理连接收到虚拟混合连接发送的IP分组后,在其前面添加如图2所示的、包含本系统自定义控制信息的字段,将其作为数据交给物理连接的TCP/IP协议栈。物理连接的TCP/IP协议栈对包含自定义字段和IP分组的数据封装到新的IP分组中,使用Socket方式向隧道TAM端发送该IP分组。若选用的物理连接是W1-Fi连接,重新封装后的IP分组源地址为移动终端的W1-Fi接口地址Addr_WF_MBT,目的地址为TAM端的接口地址Addr_EN_TAM ;若选用的物理连接是3G连接,重新封装后的IP分组源地址为移动终端的3G接口地址Addr_3G_MBT,目的地址也为TAM端的接口地址Addr_EN_TAM。
[0053]在隧道移动终端接收到W1-Fi或3G两个物理连接返回的IP分组后,去掉其IP和TCP的首部,根据其中封装的自定义字段确定该分组的顺序,将内部封装的IP分组交给虚拟隧道连接的TCP/IP协议栈。虚拟隧道连接的TCP/IP协议栈使用TCP协议对数据包进行校验、流量控制、拥塞控制,再将内部封装的数据交给上层应用程序。
[0054]实施例一
[0055]如图3所示,图3为本申请实施例一提供的一种移动终端的双通道混合隧道构建方法的流程图。该方法是在虚拟隧道连接启用两个物理通道时移动终端的操作流程,包括:
[0056]SlOl:建立与TAM之间的3G通道的TCP连接。
[0057]具体的,移动终端发出开启虚拟隧道连接指令,通过3G物理通道向TAM端的45654端口发送连接请求,用Socket方式建立一个TCP连接:
[0058]Socket (源 IP:Addr_3G_MBT,目的 IP:Addr_EN_TAM,源端口:临时端口,目的端P:45654)
[0059]其中,源IP:Addr_3G_MBT、目的 IP:Addr_EN_TAM、源端口:临时端口、目的端口:45654四个参数为Socket程序建立TCP连接的参数。
[0060]然后,移动终端通过3G通道接收到TAM端的确认消息,并允许TAM端向移动终端发送数据,3G通道的TCP (Transmiss1n Control Protocol,传输控制协议)连接建立成功。
[0061]S102:通过3G通道的TCP连接向TAM发送请求分配一个隧道连接IP地址的请求信息。
[0062]具体的,移动终端通过建立的3G通道TCP连接向TAM端发送一个请求,请求TAM给移动终端分配一个隧道连接的IP地址Addr_TL_MBT,具体程序操作如下:
[0063]Send(“REQ”,“Addr_TL_MBT”)
[0064]S103:接收TAM发送的根据请求信息分配的隧道连接IP地址。
[0065]具体的,移动终端接收TAM端为隧道分配的IP地址,具体程序操作如下:
[0066]Recieve ( “Addr_TL_MBT”)
[0067]同时,移动终端还可以将该地址进行保存,在此不做限制。
[0068]S104:当检测到通过无线路由器验证的W1-Fi信号后,建立与TAM之间的W1-Fi通道的TCP连接,并获取与TAM建立W1-Fi通道连接的移动终端的数量。
[0069]移动终端检测到W1-Fi信号后,并且通过了 IP地址为Addr_WF_GW的无线路由器的验证后,W1-Fi接口被分配了一个IP地址Addr_WF_MBT。
[0070]移动终端通过该W1-Fi接口与临时端口,向TAM端Addr_EN_TAM接口的45655端口发送一个TCP连接请求:
[0071]Socket (源 IP:Addr_WF_MBT,目的 IP:Addr_EN_TAM,源端口:临时端口,目的端P:45655)
[0072]其中,临时端口是移动终端为该TCP连接随机分配的一个大于1024的端口,W1-Fi接口与3G接口的两个TCP连接中,移动终端是客户端,TAM端是服务器端。在本申请中,TAM端的端口,即目的端口不限定为45654和45655,只要是不被其他服务器软件占用的任意一个固定端口均可以。
[0073]移动终端接收到TAM端通过W1-Fi通道返回的确认消息,并且获得TAM端通过W1-Fi通道连接的移动终端数量NUM_WF_MBT。
[0074]Recieve ( “ACK”,“NUM_WF_MBT”)
[0075]S105:计算数据包在3G通道和W1-Fi通道的分配比,并将分配比保存并发送至TAM0
[0076]根据3G通道的通道参数、W1-Fi通道的通道参数和移动终端的数量计算数据包在3G通道和W1-Fi通道的分配比。具体的,移动端根据两个物理通道的标准和信号的强度等参数计算数据包在两个通道的分配比X:Y = Pi。按照802.11协议的定义,W1-Fi当前带宽是最小带宽min(BW_WF)的整数N倍,而由于W1-Fi采用共享带宽的方式传输数据,使用W1-Fi通道连接的移动终端的数量也影响了分配比例,为了减少本终端对其他终端数据传输的影响,两个通道的即时分配比计算方法如图4所示,包括:
[0077]S201:计算两个通道的基本分配比:
[0078]P0= min (BW_WF) /min (Bff_3G)
[0079]其中,min(BW_WF)为W1-Fi通道的最小带宽,min (BW_3G)为3G通道的最小带宽。
[0080]即利用W1-Fi通道的最小带宽和3G通道的最小带宽计算数据包在W1-Fi通道和3G通道两个通道的基本分配比。
[0081]S202:计算信号强度影响因子和可靠性影响因子。
[0082]利用更新的W1-Fi通道的最大重传次数、3G通道的最大重传次数和3G通道的信噪比计算信号强度影响因子和可靠性影响因子。具体的,更新两个通道的前一个时间段的最大重传次数RNUM_3G、RNUM_WF以及3G通道信噪比SNR_3G。考虑过去值对当前值的影响,这三个参数统一使用以下公式进行更新:
[0083]Para[t] = 0.8*Para[t]+0.2*Para[t_l]
[0084]其中Para表不3个参数中的任意一个,该公式使用循环嵌套的方式,考虑前一时刻的值对当前值的影响,使更新更方便。
[0085]利用更新的3G通道信噪比计算分配比例的信号强度影响因子:
[0086]A1= Ig I SNR_3G-min (SNR_3G)
[0087]利用计算得出的信号强度影响因子和更新的两个通道的最大重传次数计算分配比例的可靠性影响因子:
[0088]A2 = RNUM_WF/ (A !*RNUM_3G)
[0089]S203:计算数据包在两个通道的即时分配比。
[0090]根据基本分配比、TAM通过W1-Fi通道连接的移动终端的数量以及信号强度影响因子和可靠性影响因子计算即时分配比:
[0091]Pi= N*A ^Pow (2, A2) *ln (NUM_WF_MBT) *P0
[0092]其中,N为W1-Fi当前带宽是最小带宽min(BW_WF)倍数,Pow(2,A2)表示2的A2次方。
[0093]然后将计算得出的分配比Pi保存并发送至TAM:
[0094]Send (“P/,)
[0095]由以上技术方案可知,本申请实施例一公开了一种移动终端的双通道混合隧道构建方法,该方法通过在移动终端和TAM之间构建了一条使用W1-Fi和3G两个物理通道传输数据的隧道,在保证3G通道一直进行数据传输的基础上,还可以加入W1-Fi通道同时进行数据传输,这样不仅提高了移动终端的接入带宽,而且避免了通道的切换造成的数据传输时延,提高了数据传输的可靠性。
[0096]实施例二
[0097]在实施例一的基础上,本申请提供了另一种无线网络移动终端高速隧道接入方法,如图5所示,该方法包括:
[0098]S301:建立与TAM之间的3G通道的TCP连接。
[0099]S302:通过3G通道的TCP连接向TAM发送请求分配一个隧道连接IP地址的请求信息。
[0100]S303:接收TAM发送的根据请求信息分配的隧道连接IP地址。
[0101]S304:通过3G通道的TCP连接接收TAM以预设时间为间隔发送的心跳信息。
[0102]其中,预设时间可以为30s,在本申请中不做限定,可以根据具体情况选择。移动终端通过接收TAM定时发送的心跳信息来维护3G通道的TCP连接的活性:
[0103]Receive ( “Live”)
[0104]具体的,心跳信息为Data字段为Live的自定义数据包,具体如图6所示,图6是本发明实施例提供的一种数据包自定义字段的结构图,以下是该字段各个部分的含义:
[0105](I)Head Length:指自定义字段长度的总和。
[0106](2)Direct1n:指数据包的传输方向。取不同值的含义如下:
[0107]00:3G通道移动终端向TAM端传输数据包;
[0108]01: 3G通道TAM端向移动终端传输数据包;
[0109]02 Iff1-Fi通道移动终端向TAM端传输数据包;
[0110]03 Iff1-Fi通道TAM端向移动终端传输数据包。
[0111](3) Type:协议类型。
[0112](4)Context:Type 附带的一些参数。
[0113]以上两个部分的含义如下:
[0114]01:TAM端通过3G通道向移动终端传输数据包,TAM端与移动终端的3G接口建立TCP 连接,并发送 Addr_TL_MBT,Context 中的格式为“TL: 192.168.0.135:45654”,所有字符为英文字符,编码方式为ASCII编码;
[0115]02:移动终端通过3G/W1-Fi通道向TAM端返回的确认消息,确认3G/Wi
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