[發明專利]網絡擁塞控制方法和裝置

有效

• 申請號: 202110990543.2
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113438181B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 張嬌;石佳明;萬梓睿;潘恬;黃韜
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04L12/807
• 分類號: H04L12/807;H04L12/26
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 秦景芳

1.一種網絡擁塞控制方法，其特征在于，所述方法包括：

確定目標網絡是否發生網絡擁塞；

在確定發生網絡擁塞的情況下，確定網絡擁塞是否發生在最后一跳；

在確定網絡擁塞發生在最后一跳的情況下，通過PID控制器對發送窗口進行動態調整，以進行擁塞控制；

通過PID控制器對發送窗口進行動態調整，以進行擁塞控制，包括：

計算控制因子；

通過所述控制因子，調整發送窗口的大小；

調整發送窗口的大小，包括：

在控制因子大于0的情況下，確定網內數據包大于網絡容量，執行乘性窗口遞減；

在控制因子小于0的情況下，確定網絡有可用帶寬，執行乘性窗口遞增；

或者，

調整發送窗口的大小，包括：

根據所述控制因子，按照如下公式，調整發送窗口的大小：

其中，表示當前周期的發送窗口大小，表示上一周期的發送窗口大小，表示控制因子；

計算控制因子，包括：

按照如下公式計算控制因子：

其中，表示控制因子，表示誤差值，表示設定時延，，，其中，表示連接i的基本時延，表示連接的測量單向時延，表示允許排隊造成的擁塞程度，t表示時間，表示比例項的參數，表示微分項的參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定目標網絡是否發生網絡擁塞，包括：

獲取連續預定數量個連接的測量單向時延；

在連續預定數量個連接的測量單向時延都滿足如下不等式的情況下，確定發生網絡擁塞：

其中，表示連接i的基本時延，表示連接的測量單向時延。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，確定網絡擁塞是否發生在最后一跳，包括：

獲取上一周期所有連接的接收字節數；

獲取上一周期最后一跳的預期鏈路利用率；

獲取上一周期最后一跳的帶寬；

在上一周期所有連接的接收字節數、上一周期最后一跳的預期鏈路利用率、上一周期最后一跳的帶寬滿足如下公式的情況下，確定網絡擁塞發生在最后一跳：

其中，表示上一周期所有連接的接收字節數，表示連接i的基本時延，表示上一周期最后一跳的預期鏈路利用率，，表示上一周期最后一跳的帶寬。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在確定網絡擁塞發生在最后一跳之后，還包括：

獲取上一周期各數據包的頭部信息字段；

根據所述各數據包的頭部信息字段確定上一周期的第一個數據包和最后一個數據包；

根據確定的第一個數據包和最后一個數據包，確定目標網絡中的活躍連接數；

通過最后一跳的帶寬和活躍連接數的比值，計算每個活躍連接的擁塞窗口；

將計算得到的擁塞窗口通過確認數據包傳遞給發送端。

5.一種網絡擁塞控制裝置，其特征在于，包括：

第一確定模塊，用于確定目標網絡是否發生網絡擁塞；

第二確定模塊，用于在確定發生網絡擁塞的情況下，確定網絡擁塞是否發生在最后一跳；

調整模塊，用于在確定網絡擁塞發生在最后一跳的情況下，通過PID控制器對發送窗口進行動態調整，以進行擁塞控制；

其中，調整模塊具體用于計算控制因子，通過所述控制因子，調整發送窗口的大小；調整發送窗口的大小，包括：在控制因子大于0的情況下，確定網內數據包大于網絡容量，執行乘性窗口遞減，在控制因子小于0的情況下，確定網絡有可用帶寬，執行乘性窗口遞增；或者，調整發送窗口的大小，包括：根據所述控制因子，按照如下公式，調整發送窗口的大小：；其中，表示當前周期的發送窗口大小，表示上一周期的發送窗口大小，表示控制因子；

計算控制因子，包括：

按照如下公式計算控制因子：

其中，表示控制因子，表示誤差值，表示設定時延，，，其中，表示連接i的基本時延，表示連接的測量單向時延，表示允許排隊造成的擁塞程度，t表示時間，表示比例項的參數，表示微分項的參數。

6.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，所述指令被執行時實現權利要求1至4中任一項所述方法的步驟。