[發明專利]一種移動網絡發送速率控制方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201410817412.4
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104580006A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 張懿;何源;曹志超;馬強
• 申請（專利權）人: 無錫儒安科技有限公司
• 主分類號: H04L12/841
• 分類號: H04L12/841;H04W28/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬;路凱

技術領域

本發明實施例涉及移動網絡技術領域，尤其涉及一種移動網絡數據傳輸控制方法、裝置和系統。

背景技術

隨著移動網絡技術的不斷發展，現代移動網絡正在為越來越多的用戶提供快捷而又方便的網絡接入。考慮到信道質量的不穩定以及基站負載的動態性較高，在基站上一般會保留較大的緩存，這樣有利于吸收突發性的數據流。但是在正常的工作過程中，所保留的緩存通常是過大的，這樣就會對用戶的正常使用造成不必要的延遲，同時也會降低網絡性能，通常這種情況被稱為緩沖膨脹。

形成緩沖膨脹的根本原因主要來源于兩個方面。首先，相比于鏈路速度瓶頸，緩沖設置得過大；其次，現代移動網絡采用的傳輸層協議是基于丟包的傳輸控制協議(Transmission?Control?Protocol:TCP)，而信道干擾所導致的丟包在現代網絡里面極不常見，因為在一般運行過程中，丟包的情況往往出現在緩沖區變滿的時間段。在傳輸過程中，一個采用基于丟包TCP協議的發送端會一直增加發送速率直到緩沖區被填滿。而由于第一個原因，發送速率很可能會超過瓶頸速率，瓶頸速率并不能夠很快的抽干緩沖區，那么這個時段的進出隊列時間就會顯著增加。在這種情況下，用戶體驗會受到極大的影響，例如，當用戶正在體驗線上游戲，同時后臺又存在一個下載程序，用戶在游戲過程中很可能就會經歷很長的端到端的延時。由于在缺失丟包信息的情況下，基于丟包的TCP協議不能顯著控制傳輸速率，這就使得在多任務情況下，較高的進出隊延遲成為一個普遍現象。

為了解決緩沖膨脹的問題，研究人員提出了兩類解決辦法。基于其不同的部署區域，將這兩類解決辦法具體分為：基站端部署方法和接收端部署方法。其中，針對基站端部署，可以監控基站隊列長度的變化，進而反饋發送速率的調整策略，但是由于實際網絡部署十分復雜，此類策略需要改變網絡的拓撲結構，因而無法在實際應用中大規模部署。針對接收端部署，由于其不需要對網絡拓撲進行修改，因而相對于基站端部署方法有較大的優勢，但是現有的策略多采用固定的發送速率控制辦法，即設定一個往返時延(Round-Trip?Time:RTT)的參考值，以此來作為判斷的依據，這一特性顯然無法適應當前不同移動網絡共存的現狀。

發明內容

本發明的目的是提出一種移動網絡數據傳輸控制方法、裝置和系統，以對網絡延遲狀態進行偵測，準確控制傳輸速率，進而降低緩存負載，有效解決緩沖膨脹的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種移動網絡數據傳輸控制方法，包括：

根據歷史網絡延遲時間采樣集合預測新時間窗口的網絡延遲及置信區間；

計算新時間窗口的網絡延遲時間估計值；

根據所述新時間窗口的網絡延遲時間估計值和所述預測的新時間窗口的網絡延遲控制發送速率。

第二方面，本發明實施例提供了一種移動網絡數據傳輸控制裝置，包括：

預測模塊，用于預測新時間窗口的網絡延遲及置信區間；

估計值計算模塊，用于計算新時間窗口的網絡延遲時間估計值；

發送速率控制模塊，根據所述新時間窗口的網絡延遲時間估計值和所述預測的新時間窗口的網絡延遲控制發送速率。

第三方面，本發明實施例提供了一種移動網絡數據傳輸控制系統，包括：

配置有本發明實施例中任一移動網絡數據傳輸控制裝置的接收端設備，以及發送端設備。

本發明實施例中提供的移動網絡數據傳輸控制方法、裝置和系統，根據歷史網絡延遲時間采樣集合預測新時間窗口的網絡延遲及置信區間，計算新時間窗口的網絡延遲時間估計值，根據所述新時間窗口的網絡延遲時間估計值和所述預測的新時間窗口的網絡延遲控制發送速率，網絡延遲監測準確性高，并能夠適應不同的移動網絡標準，能夠依據網絡延遲的變化對發送速率做出相應調整，進而降低緩存負載，有效解決緩沖膨脹的問題。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的移動網絡數據傳輸控制方法的流程示意圖；

圖2為本發明實施例二提供的移動網絡數據傳輸控制方法的流程示意圖，

圖3為本發明實施例二提供的移動網絡延遲測量環境；

圖4為本發明實施例二提供的在不同核函數的核長度γ值下測量得到的預測準確率；

圖5為本發明實施例三提供的一種更新歷史網絡延遲時間采樣集合方法的流程示意圖；

圖6為本發明實施例四提供的移動網絡數據傳輸控制裝置的結構框圖；

圖7為本發明實施例五提供的移動網絡數據傳輸控制系統的結構框圖；