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随着网络技术的不断发展,网络用户对网络通信业务尤其是实时传输业务的服务质量(Quality of Service,QoS)提出了更高的要求。而传统网络一般使用最短路径路由和单路径传输方式,在路径发生故障时会影响网络传输质量,甚至造成网络中断,为应对网络服务质量带来了挑战,探索面向连接的多路径传输方式成为研究热点之一。本文给出两种网络层多路径传输方法,可以较低的代价实现网络性能的提升,提高网络的性价比。向量网(Vector Network,VN)是一种新型的面向连接的通信网络,具有成本低,安全性高和支持多路径等优点。利用向量网多路径能力可以提高网络可靠性、QoS等性能,但是如何感知路径状态,以便及时切换故障路径是首先需要解决的问题。本文主要以最具挑战性的通信业务,即语音这种实时流媒体为例说明本文所设计多路径传输方法的有效性,主要工作与成果如下:(1)设计了向量网的端到端多路径切换(End-to-end Multipath Handover in VN,MPH-VN)传输方法。在MPH-VN方法中引入了路径切换,设计了基于时间间隔测量的路径异常检测方法和基于异常信息反馈的路径切换方法。MPH-VN可以通过路径异常检测和路径切换及时感知路径状态并切换异常路径,同时进行一定的丢包重传,能够有效地降低网络传输过程的丢包率。仿真实验表明,该方法有效提高了端对端的传输质量。(2)设计了向量网的端到端多路径轮转(End-to-end Multipath Rotation in VN,MPR-VN)传输方法,该方法引入了路径轮转,使用了丢包计数机制来对路径状态进行监测。仿真实验表明,该方法应用于向量网可以避免因某一条路径异常而产生大量丢包,同时降低了端到端时延。(3)设计并实现了支持向量网协议的OMNET仿真平台,对向量网及其网络对象进行了仿真,给出了向量网多路径传输过程的向量数据包格式的定义,并设计了网络故障模型来模拟真实网络环境中的异常情况。总之,本文提出了MPH-VN和MPR-VN两种多路径传输方法,并建立了向量网OMNET仿真平台。仿真实验结果表明与IP网传统传输方式相比,MPH-VN和MPR-VN两种方法均可以有效降低网络丢包率和网络延时,可提高语音实时流媒体的传输质量。