[發明專利]一種基于滑動窗口的帶寬分配方法、裝置和系統

在審

• 申請號: 201510332910.4
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN105024946A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發明（設計）人: 施新剛;張晗;尹霞;王之梁
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04L12/917
• 分類號: H04L12/917
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 朱繪;張文娟

1.一種基于滑動窗口的帶寬分配方法，其特征在于，包括：

獲取待發送數據包的期限參數d；

根據接收的攜帶有ECN標記的數據包的數量e得到網絡的擁塞程度參數α；

基于期限參數d和擁塞程度參數α構建調節因子f；

依照調節因子f，基于一個往返時延周期中接收到數據包的種類調整滑動窗口的長度W；

根據滑動窗口的長度W為待發送數據包分配帶寬。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在調整滑動窗口的長度W步驟中包括：

判斷在一個往返時延周期中是否收到攜帶有ECN標記的數據包；

在收到攜帶有ECN標記的數據包的情況下，依照調節因子f減小發送數據滑動窗口的長度W；

在未收到攜帶有ECN標記的數據包的情況下，依照調節因子f增大發送數據滑動窗口的長度W。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述依照調節因子f減小發送數據滑動窗口的長度W的步驟中，包括：

根據調節因子f和當前窗口的長度W計算窗口退避步長W*f，基于窗口退避步長W*f使當前滑動窗口的長度減少；

在所述依照調節因子f增大發送數據滑動窗口的長度的步驟中包括：

根據調節因子f計算窗口增長步長1-f，基于窗口增長步長1-f使當前滑動窗口的長度增加。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據接收的攜帶有ECN標記的數據包的數量e得到網絡的擁塞程度參數α的步驟中包括：

在預設時間段內統計接收的攜帶有ECN標記的數據包的數量e，以及接收數據包的總數n；

根據接收的攜帶有ECN標記的數據包的數量e和接收數據包的總數n，對當前的擁塞程度參數α進行更新。

5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，所述調節因子f為期限參數和擁塞程度參數的單調遞增函數。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述調節因子f表示為f＝α/d。

7.一種基于滑動窗口的帶寬分配裝置，其特征在于，包括：

期限獲取模塊，用于獲取待發送數據包的期限參數d；

擁塞程度獲取模塊，用于根據接收的攜帶有ECN標記的數據包的數量e得到網絡的擁塞程度參數α；

調節因子構建模塊，用于基于期限參數d和擁塞程度參數α構建調節因子f；

窗口調整模塊，用于依照調節因子f，基于一個往返時延周期中接收到數據包的種類調整滑動窗口的長度W；

帶寬分配模塊，用于根據滑動窗口的長度W為待發送數據包分配帶寬。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述窗口調整模塊還用于：

根據調節因子f和當前窗口的長度W計算窗口退避步長W*f，基于窗口退避步長W*f使當前滑動窗口的長度減少；或者，

根據調節因子f計算窗口增長步長1-f，基于窗口增長步長1-f使當前滑動窗口的長度增加。

9.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述調節因子f為期限參數和擁塞程度參數的單調遞增函數。

10.一種基于滑動窗口的帶寬分配系統，其特征在于，包括：發送端工作機、匯聚設備和接收端工作機，所述發送端工作機包括如權利要求7-9中任一項所述的基于滑動窗口的帶寬分配裝置；

其中，所述發送端工作機和接收端工作機分別與所述匯聚設備連接，所述匯聚設備在所述發送端工作機和接收端工作機之間轉發數據包；

所述匯聚設備根據緩沖區的大小為轉發數據包賦予CE標記；

所述接收端工作機接收來自匯聚設備的數據包，當接收到攜帶CE標記的數據包時，生成包含ECN標記的響應數據包ACK；

所述發送端工作機基于接收的攜帶有ECN標記的數據包的比例來調整發送數據滑動窗口的長度，根據為待發送數據包分配的帶寬來發送數據包。