异构网络环境下多径并行传输若干关键技术解析

2020-02-20杨明杰闫润珍

通信电源技术 2020年1期

杨明杰，魏军，闫润珍，王琼

（国网甘肃省电力公司信息通信公司，甘肃兰州 730050）

1 阐释易购网络相关环境

1.1 泛在网络分层

探析传统形式的互联网结构，泛在网结构设计方面通常可以划分为几个不同的层次，其中包含应用层、终端、延展层以及互联网层。同传统形式的互联网存在差别，泛在网在其应用层和网络层的中间位置加入特有功能——对互联网中包含的业务予以支撑，对网络资源实施有效管控。这两项特有功能于泛在网的应用支撑平台得以实现，具体成效参照表1[1]。

表1 泛在网络体系的结构

2 探析多途径并行的传输技术手段

2.1 多途径并行传输相关技术具备的优势

在现代异构网络背景环境中，当多接口终端传输无法满足数据信息传输实施需要的时候，可把多条链路聚合起来，强化提升网络终端实际具备的吞吐能力。业务信息基于多种链路实施信息数据的传递，并且最终会在接口终端实现汇聚。这样的方式能够切实强化提升数据信息的传输速度。数据传输因为使用的是无线传输方式，易被环境因素影响，所以在实际传输过程中，信息数据的传输可能会在中途丢失或者失真等，影响系统的鲁棒性。使用多途径传输系统后，能够合理有效地应用空闲传输路径，当作业务数据信息的备份进行传输，即使主营业务数据在传输过程中产生故障，也能够及时有效利用备用数据信息[2]。

2.2 多途径并行传输技术实际应用中的不足

实际上，异构网络包含很多不同的网络，网络中又具备一条或者很多条链路。然而，所有网络之间存在一定的差异，会致使终端传输路径相关参数处在波动状态，这给异构网络的多途径并行传播技术实际应用带来了很多问题。如果互联网数据传输过程中出现了数据信息丢失或者数据信息损坏问题，网络会对数据包进行二次传输即快速重传。如果重新传输的过程中再次产生数据信息丢失，表明链路出现严重的拥塞问题[3]。在多途径并行数据信息传输过程中，数据包丢失极有可能不是由于链路出现了拥塞，而是不同链路在同时进行数据信息传播却难以对先后顺序进行有效判断，影响并行链路的实际应用成效。此外，因为多途径并行传输本身具有的相关拘束，在某个单独链路产生严重拥塞现象时，会把自身数据信息转移到其他链路中。倘若数据信息数量过多，极有可能导致其从当前的一条链路拥塞转成多条链路拥塞，严重影响链路具备的公平性，且会对传输成效产生不良影响。

3 探析影响异构网络并行传输的原因

对于多途径并行传输系统而言，相关研究人员提出了数据包乱序分析模型，基于模型计算数据包乱序概率，基于仿真手段验证模型的有效性。这个模型在实际建立时，如果数据信息从上层抵达接收端，就能够立即发送。下面考量路径传输过程中延时对乱序产生的影响（这里的延时即传播、传输、处理与队列延时）。传播延时是数据包离开发送终端到达接收终端的需要的时间；传输延时是数据信息从发送第一个字节到互联网中最后一个字节离开发送端所需要的时间；处理延时是对数据信息实施拆分、分装、分析、处理等过程所需要的时间；队列延时是数据信息在节点缓存过程中等待发送所需要的时间。数据信息从发送终端至接收终端所需要的总体时间，是数据信息发送端队列等待延时与端端延时之和。但是，相关探究只考量了传播延时产生的影响，所以计算所得的乱序概率结果和仿真结果存在一定的误差，无法完全复核现实存在的网络环境。此外，在分析仿真结果的过程中发现，因为模型设计初并未考量发送端队列延时影响，会在模型解曲线和仿真曲线间存在误差。也就是说，模型的解曲线与无数据信息丢失的概率发送间隔要低于真实的仿真曲线。

如果发送终端只考量队列延时，不考量队列延时对数据信息乱序现象产生的影响，在发送终端与队列终端之间可设置两条并行路径。数据信息遵照一定调整措施及时把数据信息调整到对应的两条路景上，且数据信息1、2都在路径A中传输，数据信息3在路径B上传输。路径A的延时时间为20 ms，路径B的延时时间是30 ms。如果忽略发送端的队列延时时间，那么这三条信息数据会遵照顺序到达接收终端。如果路径A中数据信息2在队列延时中的等待时间是15 ms，那么数据信息到达接收终端的顺序会变成1、3、2，即接收终端的数据产生乱序。也就是说，发送终端的队列延时是导致数据信息乱序现象的根本原因。因此，探析对多途径并行传输系统数据信息时，要把发送终端队列的延时时间归入考量范围（见图1），即要在多途径并行传输数据信息乱序分析模型中加入发送终端的队列等待延时时间，并且提出对应的分析模型，针对具体问题进行具体分析与处理[4]。