一种可提高数据传输速率的数据分流方法_2

文档序号:8501325阅读:来源:国知局
.15η上传输。在不同网络上传输数据文件(例如,数据Al)的不同数据包可允许来自多个网络的带宽聚合。来自多个网络的带宽聚合可使大型数据文件/数据流非常迅速地传输到目的地。当接口 4b接收到数据包A...G时,可将其存储在一个或多个内部数据缓冲区8a和Sb内,传输到装置10,并且组合(例如,复用)成单个数据文件/数据流Al。可选地,可由接口 4b接收、存储数据包A...G,并且组合成单个数据文件/数据流Al并且可将单个数据文件/数据流A传输到装置10。前述数据分割/组合过程可按从装置10到装置8的相反方向进行。下面的实施例1描述了用于跨多个网络传输多个数据包的实现场景(通过系统2启用)的一个实施例。
[0028]实施例1
[0029]数据文件/数据流Al分割成多个数据包A...G,以传送到接口 4a。接口 4a存储数据包A...G(在数据缓冲区Ila和Ilb内)并经由网络连接装置12a将数据包A传输到网络15a ;经由网络连接装置12b将数据包B、D和F传输到网络15b ;经由网络连接装置12c将数据包C和E传输到网络15c ;并且经由网络连接装置12η将数据包G传输到网络15η。数据包A...G由接口 4b接收(存储在内部缓冲区8a和8b)并且传送到装置10。装置10将数据包A...G组合成数据文件/数据流Al。
[0030]回顾图1,系统2的实施例经由接口 4a和/或4b可启用下列功能的任一种或组合:
[0031]1.通过多个接口构件(例如,网络连接装置12a...12η)经由有线或无线连接,为装置(例如,装置8和/或10)聚合多个可用带宽信源(即,与网络15a...15η相关联);
[0032]2.装置(例如,网络连接装置12a...12η其中之一)的故障转移(例如,备份)带宽。例如,如果/当单个连接或基本设施故障时,可立即利用另一连接或基本设施,不会失去连接;
[0033]3.多个用户之间共享带宽的过程;
[0034]4.为网络连接减轻单点故障的过程。单点故障可能与客户硬件、客户软件、本地网络硬件/软件、互联网服务提供商(ISP)等相关;
[0035]5.启用用户和服务器之间或用户和另外的用户之间的安全通信的过程;和
[0036]6.启用数据向终端用户的最佳路径路由的过程。
[0037]系统2的实施例可启用网络可访问装置(例如,装置8和10)同时采用多个可用网络接口,从而同时利用多个可用网络基础设施和相关带宽。另外,系统2的实施例可启用网络可访问装置采用所述装置不合的网络接口以访问附加网络资源。因此,系统2的实施例可启用任何网络可访问装置利用任何其他网络可访问装置的基础设施和带宽。
[0038]此外,倘若多个附加网络可访问装置在通过物理或无线连接的数据通信范围内,则系统2的实施例可启用网络可访问装置访问和利用多个附加网络可访问装置的基础设施和带宽,作为(母)网络可访问装置的单个网络接口。
[0039]另外,系统2的实施例可允许调用多个数据传输协议/类型(例如,WiF1、3G、4G、CDMA、微波等)。例如,作为不可知论者,在对(母)网络可访问装置的可访问性方面,系统2的实施例可修改多个数据传输协议/类型。系统2的实施例可启用网络可访问装置聚合来自所有可用且可访问的网络接口的所有可用带宽,为所述装置生成大量可用的上传和下载带宽。系统2的实施例可启用络可访问装置以在所述装置的主要接口在硬件、软件或网络水平上故障时,自动(例如,不失去网络连接)切换到网络可访问装置可访问的接口。例如,如果膝上型计算机包括WiFi网络接口和具有固定或匹配数据计划的移动电话并且WiFi网络接口故障(例如,膝上型计算机的硬件卡故障,硬件卡的驱动器故障,无线路由器故障,ISP故障等),则膝上型计算机可自动开始使用固定或匹配的移动电话进行其网络访问。
[0040]仍参考图1,系统2的实施例可提供网络可访问装置通过任何本地可用信道或本地可用信道的组合访问互联网(或数据网络)的方式。系统2的实施例可启用单个网络可访问装置以同时自动访问和调用所有可用基础设施,以基于用户和系统分配的规则(例如,使用轮询过程)选择网络接口和相关基础设施的最佳组合(用于增强性能)。例如,如果第一服务提供商基础设施性能低下或故障,则系统2可通过切换到(不失去互联网连接)另一网络,自动降低对相关网络的依赖性。系统2的实施例可基于信道性能自动确定调用哪个可用信道向和从网络可访问装置传输数据。如果单个ISP基础设施故障或减少,系统2的实施例可自动调节数据传输信道用途为网络可访问装置提供最佳的可能性能。系统2的实施例可自动选择要调用的一个或多个信道和通过每个、一些或至少一个信道传输的数据量。
[0041]而且,系统2的实施例可通过启用单个装置(例如,接口 4a和/或4b)以通过共享相同ISP资源的有线或无线连接与其他装置连接,克服ISP制定的带宽资源(用途、速度、可访问性等)限制,启用网络可访问装置以提高网络性能。接口 4a和/或4b的实施例可利用所有或一些连接装置的带宽资源。因此,如果装置X(即,利用接口 4a和/或4b)连接到相同ISP基础设施上的另外η个装置并且通过ISP为每个装置分配ζ个资源,装置X大致可访问个带宽资源。另外,接口 4a和/或4b可启用所有相互连接的装置以利用所有共享带宽资源(即,合并资源)。
[0042]系统2的实施例也可允许用户选择规定带宽使用。例如,如果用户具有通过各种网络接口和其他本地装置对4个网络基础设施连接(例如,网络15a...15η)的访问权:用户可选择最大化带宽使用(例如,聚合所有可用带宽使用);仅使用任一单个连接作为主要连接并且将其余任何连接用于备份(故障转移)带宽;或其任何组合。另外,用户可决定使用所有信道或网络以确保大量(例如,20Mb或更多)下载连接。
[0043]系统2的实施例可直接启用对等资源共享和通信,无需网络干预。对等连接的两个终端均可利用η个连接接口并且获得整个系统的性能和安全效益,从而启用互联网类基础设施,无需服务器。
[0044]系统2的实施例可直接连接到计算机、移动电话、家庭/企业调制解调器或无线路由器等并且可通过所有计算机/装置连接到该网络,调用聚合带宽。例如,可使4台电话与家庭无线路由器固定或匹配并且与路由器连接的所有装置均可获得所有系统效益(例如,安全性、带宽等)。
[0045]系统2的实施例使用与以下相关的数据组合动态评估用于传输每个数据包的可用信道(与网络连接装置12a...12η和网络15a...15η相关联):每个现有信道的当前状态/状况;与每个信道相关的聚合/历史数据集;和每个信道当前队列的分析(例如,每个信道可包括一队等待传输的数据包)。系统2的实施例可周期性分析可用信道中的每一个、一些或至少一个的等待时间和带宽。关于数据文件(例如,数据511)的不同数据包在不同网络上的传输,可评估附加特征。其中,特征可包括吞吐量特征、丢包率特征、误差特征、等待时间特征、包时延偏差特征和乱序投递特征。吞吐量特征定义了在指定数据信道上可提供的比特率(即,最大吞吐量)。丢包率特征定义了已传输,未到达目的地的多个数据包。误差特征定义了在达到其目的地的途中丢失的受损数据包。等待时间特征定义了关于将数据包投递到其目的地所经过的时间。包时延偏差(即,抖动)定义了单个信道上包间时延(或等待时间)的差异。可将分析结果添加到与用于当前会话以及历史上过去多个会话的每一个、一些或至少一个信道相关的聚合数据集合(例如,经由移动装置ID、移动电话帐户ID、可识别无线网络连接等)。可根据该信道在特定时间间隔的当前状态和历史性能,选择传输通道。例如,信道选择可基于对当前状态的抽样、最后5秒的平均带宽/等待时间/可靠性(b/1/r)、最后5分周公的平均b/1/r、当前会话的平均b/1/r、对用于选择的每个数据集具有加权分数的终生平均b/1/r等。在所有可用信道均含低可靠性的情况下,如果可用带宽允许用可用带宽维持性能,则系统2可选择通过多个信道传输重复数据包,以增加数据包成功传送的可能性。通常将b/1/r集的可靠性定义为:保持一致的端到端连接能力的信道(vs.即使仅几毫秒,经常失去连通性的信道);一致的等待时间vs.大范围的等待时间;随时间推移一致VS.不一致的带宽可用性;用于爆破的ISP方法等。对每一个、一些或至少一个可用信道的当前和历史b/1/r的分析结果可与每一个、一些或至少一个信道的当前队列长度组合。分析可产生用于下一个数据包或下一组数据包的传输信道的最后决定。例如,如果b/1/r如此低以致系统2确定所述数据包更有可能经由队列更长的更可靠的信道更早地到达其目的地,则系统2的实施例不可能传输最短队列中的数据包。因此,可启用系统2的实施例为不同的数据包或数据包类型分配不同优先权,以便在低等信道上发送优先权较低的数据包。另外,如果一个信道不可靠,则可启用系统2的实施例有意在多个信道上传输重复数据包。
[0046]此外,系统2的实施例可使用与一个或多个信道相关的历史数据确定不同服务提供商网络或硬件/软件接口使用的爆破策略。例如,爆破策略可能包括下载的第一时间段(例如10或20秒)启用极大带宽(超过收费率),然后限制用户可用带宽的公司。当系统2确定不同信道的爆破策略时,其可使其自身的决策过程适于通过可用信道传输数据以最大化提供商的爆破策略的用途。例如,如果系统2确定在I分钟不使用相关信道之后,第一连接允许极高带宽20秒,则其可能选择每分钟仅利用信道20秒。在这种情况下,如果用户具有3个各自具有相似爆破策略的可用信道,如果系统2确定这是整体最高性能的最佳策略,则系统2可能尝试仅使用一个爆破信道并且循环通过3个信道。另外,系统2的实施例可运行测试以建立未使用信道的爆破策略。
[0047]系统2的实施例可启用用于测定信道带宽和等待时间的方法。可通过在系统端点(例如,接口 4a和4b)之间,随时间推移信道维持有效连接的整体一致性,测定连接的可靠性。系统2的实施例可计算短期和长期带宽、等待时间和可靠性,以启用系统2确定信道多么可行并且将数据包或成组的数据包动态分配给信道。在一个实施例中,信道使用时间越长(在特定会话中和历史上),系统2最优利用信道和开发智能信道利用策略的能力越强。另外,系统2可分析用于信道分析和历史的物理位置(例如,GPS位置)。例如,在第一个房屋的电话连接可能包括强连接,而在第二个房屋(在不同地理位置)的电话连接可能包括较弱的连接。因此,对两个不同连接的评价不同。
[0048]系统2的实施例可包括一系列缓冲区(例如,在接口 4a和4b内部)以将数据从原始静态或流动数据源移动到传输信道(接口 4a)并且在接收点(接口 4b)处重新编译数据。例如,系统2的实施例可启用以下过程使用缓冲区:
[0049]1.系统2可启用数据缓冲区测定系统2的当前总容量;
[0050]2.预定时间段(例如,2s、200ms等)与系统2容量相等的数据集移动到传输缓冲区;
[0051]3.系统2可单独基于每个信道的b/1/r、当前队列和系统整体智力(例如,已知爆破策略、历史等级等),测定分配给每个信道缓冲区的数据包数量;和
[0052]4.可分配所述数据包并且重复所述过程,直至所有数据已经传输。
[0053]现参考图2,现描述启用装置224a与装置224b通信并共享网络连通性的替代系统2a的实施例。系统2a的实施例可启用任何网络可访问装置(例如,装置224a)以通过物理连接(例如,USB线连接)、无线连接、蓝牙连接或可确保其中一个匹配装置(或全部)维持数据信号和/或语音信号的任何附加本地数据连接,与任何其他网络可访问装置(例如,装置224b)匹配(配对/连接)。系统2a的实施例可能包括ISP/载波独立系统,从而允许任何装置(例如,蜂窝式电话)与任何其他装置连接,而不管与所述装置相关的特定技术或载波如何。例如,与属于第一公司的网络相关联的蜂窝式电话可连接到与第二(且不同的)公司的网络相关联的蜂窝式电话。可选地,与术语第一公司/网络的网络相关联的蜂窝式电话可连接到与相同网络相关联的蜂窝式电话。
[0054]系统2a的实施例可能包括一个或多个装置224a和224b、一个或多个接口 202a、202b和202c、一个或多个网络210a和210b及装置224c。如就图1的接口 4a和4b所述,接口 202a、202b和202c中的每一个均可能包括多个缓冲区。其中,装置224a、224b和224c的实施例可能包括台式计算机、膝上型计算机、移动电话、平板电脑、个人数字助理(PDA)、服务器计算机、主计算机、线缆调制解调器、无线路由器等。装置224a、224b和224c的实施例可能包括一个或多个与不同数据传输方法相关的通信接口,其中例如无线LAN(802.11a,b,g,n)接口、微波接口、卫星接口、蜂窝无线接口(例如,CDMA、3G、4G等)、短波无线电接口等。装置224a的实施例可连接到接口 202a(S卩,无线或经由硬连线连接)。如图2所示,接口 202a的实施例
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