带宽估计的方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带宽估计的方法、装置和系统。其中，该方法包括：接收辅助单元发送的带宽探测数据包；在接收带宽探测数据包之后，遍历带宽探测数据包，并判断接收带宽探测数据包的次数是否满足预设条件；依据判断结果得到对应的带宽。本发明专利技术解决了由于相关技术提供的探测方法在实现过程中存在测量精度低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
带宽估计的方法、装置和系统
本专利技术涉及通信技术应用领域，具体而言，涉及一种带宽估计的方法、装置和系统。
技术介绍
在视频传输中的源端和目的端的传输图像的流畅性受许多因素的影响，比如编解码速率，以及图像传输速率，本专利技术就是在研究网络中图像传输速率的影响因素-现有网络带宽-的前提下，提出一种对现有带宽测量算法pathchirp的改进，进而使其能够在视频传输中为发送端发送视频的发送速率提供一个可以使用的数值，使其能在视频传输中尽可能传输最大的数据来量，从而使其接收端处理视频更加流畅，不会出现接收端处于饥饿状态，使接收端视频显示不流畅。目前可用带宽的估计有很多种方式,总结现存的可用于网络中可用带宽估计的方法,可以分为三类:基于探测的方法、基于感知的方法和基于模型的方法。基于探测的方法是指节点通过发送端到端的探测包来估计路径可用带宽的方法。这些方法原理上都是基于探测包间距模型或者探测包速率模型。重点介绍一下探测方法(本专利技术的所采用的)：首先建立发送探测包间距和接收探测包间距跟可用带宽间的数学关系,然后测量和记录发送探测包间距和接收探测包间距来获取路径的可用带宽。而模型则采用了更直观的方法,其原理如下:如果探测包的发送速率小于路径的带宽,那么探测包将经历很小的端到端延时；相反,如果探测包的发送速率大于路径的可用带宽,探测包就会在节点的发送队列中累积,从而造成端到端延时增加。因而通过观察探测包的延时变化,确定开始发生延时增加时探测包的发送速率也就得到了路径的可用带宽。另外,模型也可以跟模型联合使用。在过去的十年内,研究人员提出了许多基于探测的可用带宽获取方法,这其中比较有代表性的工作有Spruce,topp,pathchirp,IGI,pathload等,这些方法的发展过程主要是为了建立探测包间距和可用带宽间更准确的数学关系,从而提高可用带宽估计的准确度。其中，pathchirp重复做若干次以下的过程以后再得出平均带宽，每次利用一系列发送速率加权平均来近似代表现有的带宽，其具体做法是自我诱导阻塞的方式快速占用链路带宽，使得链路出现延时。它首先根据预先假设的带宽(理论上的)上下限来，发送速率指数递增因子，计算出要发送的测试包裹数量，然后以指数递增方式发送测试数据包裹并且打下时间戳记录在包裹中，同样另一端每接收一个数据包就打一个时间戳，记录在包裹里面。之后计算出从发送到接收到数据包的时间，进而得到传输相邻测试数据包的时间延时。最终从n个测试数据包里得n-1个时间延时，然后依次遍历这n-1个延时找到一系列的excursion。Excursion的定义：一个延时增加的点，设为一个excursion的开始，excursion的结束点定义为第一个满足如下：其中q(j)代表发送第j数据包与发送第j-1个数据包的延时。其中j可能大于n-1，此时称为非终止excursion；然后对于根据延时所处的区间将n个发送包裹进行分类：情况1，属于终止excursion的包裹；情况2，属于非终止excuision的发送包裹；情况3，其他包裹。对于情况1带宽做如下估计如果q(K)<q(k+1)那么Ek＝Rk(其中Rk表示第k个包裹的发送速率。Ek发送第k次的包裹时链路的估计带宽)，对于情况2带宽做如下的估计Ek＝Ri(Ri表示这一次excursion的开始包裹的发送速率)，对于情况3，包括哪些不属于excursion的包裹，以及属于excursion但不满足相应条件的包裹，对于这些包裹，其的带宽估计为Ek＝Ri(Ri为非终止chirp的刚开始的发送速率)。但是上述探测方法中Pathcirp的探测方法时间开销比较大，因为采用的udp方式来测试网络的极限带宽，由于udp是不保证数据的正确性的，可能出现丢包的可能，对这种情况pathchirp测试工具采用丢弃整个chirp重新发送整个chirp。这不仅会使网络产生额外的数据流这样影响网络带宽的精确度，同时也会增加测量的时间。其次，pathchirp探测方法的探测包的chirp次数是恒定的，这与实际不符合，比如24：00-6：00带宽比较恒定，猝发式传输比较少，因此测量可以减少chirp次数。白天网络情况复杂因此还按正常考虑。最后，pathchirp带宽测量方案在实际的视频传输考虑不足，不如在实际带宽传输源端和目的端，不仅仅受限于网络情况，同时还受限于本地主机的性能，假如网络带宽很好但是本地主机的内存，cpu，等使用率都比较高那么发送端如果根据现有的网络带宽良好的网络带宽来发送数据，这样在接收端会处理不急时，导致视频显示不良好，通过发送接收端的本地信息就会进一步在发送源端，以最优发送速率的来发送速率，这样会使网络以及主机协调到一个最优的状态。针对上述由于相关技术提供的探测方法在实现过程中存在测量精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种带宽估计的方法、装置和系统，以至少解决由于相关技术提供的探测方法在实现过程中存在测量精度低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种带宽估计的方法，包括：接收辅助单元发送的带宽探测数据包；在接收带宽探测数据包之后，遍历带宽探测数据包，并判断接收带宽探测数据包的次数是否满足预设条件；依据判断结果得到对应的带宽。可选的，遍历带宽探测数据包，并判断接收带宽探测数据包的次数是否满足预设条件包括：判断次数是否为预设阈值；或，判断次数是否等于0。进一步地，可选的，依据判断结果得到对应的带宽包括：在判断结果为次数等于预设阈值的情况下，输出次数对应的加权带宽。可选的，在判断结果为次数等于预设阈值的情况下，输出次数对应的加权带宽包括：计算每对相邻带宽探测数据包之间的延时，并依据延时进行分组，得到延时数组；遍历延时数组，并判断是否遍历完延时数组；在判断结果为是的情况下，计算加权平均带宽；分析带宽探测数据包得到内存的平均使用率；依据加权平均带宽和平均使用率，得到加权带宽。可选的，依据判断结果得到对应的带宽包括：在判断结果为次数等于0，或，次数大于0，且次数小于预设阈值的情况下，执行遍历带宽探测数据包，并计算相邻加权带宽的均方差。进一步地，可选的，在判断结果为次数等于0，或，次数大于0，且次数小于预设阈值的情况下，执行遍历带宽探测数据包，并计算相邻加权带宽的均方差包括：计算每对相邻带宽探测数据包之间的延时，并依据延时进行分组，得到延时数组；遍历延时数组，并判断是否遍历完延时数组；在判断结果为否的情况下，判断延时数组是否属于预设偏移区间；在判断延时数组不属于预设偏移区间的情况下，加权带宽为第i个带宽探测数据包发送速率对应的带宽；在判断延时数组属于预设偏移区间的情况下，判断延时数组是否属于预设终止偏移区间。可选的，判断延时数组是否属于预设终止偏移区间包括：在判断延时数组不属于预设终止偏移区间的情况下，加权带宽为第i个带宽探测数据包发送速率对应的带宽；在判断延时数组属于预设终止偏移区间的情况下，判断第k个延时数组是否小于第k+1个延时数组；在判断结果为是的情况下，得到加权带宽为第k个延时数组对应的带宽；在判断结果为否的情况下，得到加权带宽为第i个带宽探测数据包发送速率对应的带宽。可选的，在接收辅助单元发送的带宽探测数据包之前，该方法还包括：向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带宽估计的方法，其特征在于，包括：接收辅助单元发送的带宽探测数据包；在接收所述带宽探测数据包之后，遍历所述带宽探测数据包，并判断接收所述带宽探测数据包的次数是否满足预设条件；依据判断结果得到对应的带宽。

【技术特征摘要】
1.一种带宽估计的方法，其特征在于，包括：接收辅助单元发送的带宽探测数据包；在接收所述带宽探测数据包之后，遍历所述带宽探测数据包，并判断接收所述带宽探测数据包的次数是否满足预设条件；依据判断结果得到对应的带宽。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述遍历所述带宽探测数据包，并判断接收所述带宽探测数据包的次数是否满足预设条件包括：判断所述次数是否为预设阈值；或，判断所述次数是否等于0。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据判断结果得到对应的带宽包括：在判断结果为所述次数等于所述预设阈值的情况下，输出所述次数对应的加权带宽。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在判断结果为所述次数等于所述预设阈值的情况下，输出所述次数对应的加权带宽包括：计算每对相邻所述带宽探测数据包之间的延时，并依据所述延时进行分组，得到延时数组；遍历所述延时数组，并判断是否遍历完所述延时数组；在判断结果为是的情况下，计算加权平均带宽；分析所述带宽探测数据包得到内存的平均使用率；依据所述加权平均带宽和所述平均使用率，得到所述加权带宽。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据判断结果得到对应的带宽包括：在判断结果为所述次数等于0，或，所述次数大于0，且所述次数小于所述预设阈值的情况下，执行遍历所述带宽探测数据包，并计算相邻加权带宽的均方差。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在判断结果为所述次数等于0，或，所述次数大于0，且所述次数小于所述预设阈值的情况下，执行遍历所述带宽探测数据包，并计算相邻加权带宽的均方差包括：计算每对相邻所述带宽探测数据包之间的延时，并依据所述延时进行分组，得到延时数组；遍历所述延时数组，并判断是否遍历完所述延时数组；在判断结果为否的情况下，判断所述延时数组是否属于预设偏移区间；在判断所述延时数组不属于所述预设偏移区间的情况下，所述加权带宽为第i个所述带宽探测数据包发送速率对应的带宽；在判断所述延时数组属于所述预设偏移区间的情况下，判断所述延时数组是否属于预设终止偏移区间。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断所述延时数组是否属于预设终止偏移区间包括：在判断所述延时数组不属于预设终止偏移区间的情况下，所述加权带宽为第i个所述带宽探测数据包发送速率对应的带宽；在判断所述延时数组属于预设终止偏移区间的情况下，判断第k个所述延时数组是否小于第k+1个所述延时数组；在判断结果为是的情况下，得到所述加权带宽为所述第k个所述延时数组对应的带宽；在判断结果为否的情况下，得到所述加权带宽为第i个所述带宽探测数据包发送速率对应的带宽。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收辅助单元发送的带宽探测数据包之前，所述方法还包括：向辅助单元发送测试带宽请求消息；接收所述辅助单元依据所述测试带宽请求消息返回的配置文件；依据所述配置文件生成配置数据，并将所述配置数据发送至所述辅助单元。9.一种带宽估计的装置，其特征在于，包括：接收模块，用于接收辅助单元发送的带宽探测数据包；遍历模块，用于在接收所述带宽探测数据包之后，遍历所述带宽探测数据包，并判断接收所述带宽探测数据包的次数是否满足预设条...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟炎培，
申请(专利权)人：钟炎培，
类型：发明
国别省市：陕西,61