基于GARCH时间序列算法的拥塞控制方法技术

本发明专利技术涉及无线网络通信领域，为解决无线网络通信拥堵问题。本发明专利技术采用的技术方案是，基于GARCH时间序列算法的拥塞控制方法，以广义自回归条件异方差GARCH算法为基础，以发送端接受到的正确命令到达的时间间隔为一时间序列，建立GARCH(p,q)自回归条件异方差预测模型，其中p自回归的阶数，q是ARCH项的阶数，对发送端发送数据包的延迟时间进行预测，得到预测值；然后用数据包的大小比上这一预测值，若实际带宽大于这一值，则说明此时的传输不会出现拥塞现象，否则，此时网络中出现了拥塞现象，那么就需要对发送端拥塞的数据发送窗口的大小进行相应的调整。本发明专利技术主要应用于无线网络通信。

【技术实现步骤摘要】
基于GARCH时间序列算法的拥塞控制方法
本专利技术涉及无线网络通信领域，特别是解决无线网络传输中的拥塞问题，具体讲,涉及基于GARCH(广义自回归条件异方差)时间序列算法的拥塞控制机制。
技术介绍
随着无线网络的盛行，互联网的崛起，移动终端更是数不胜数，PC机、移动手机、Mac等终端设备对网络的依赖越来越高，因此网络拥塞现象随处可见。如何解决网络拥堵现象一直成为困扰网络提供商的难题。在确保不增大带宽的前提下如何充分利用现有带宽，减少网络拥塞是每个网络提供商非常关注的话题，也是给公司或企业带来更高效益的发展目标。如果一味增大带宽会带来技术、研发以及设备上的更多的投入以至于增大成本，而网络利用率也并不一定会因为带宽的增大有所提高。那么，如何去解决这一网络拥塞现象呢？传统的TCP(传输控制协议)在有线网络方面有着较少的数据包丢失率和较高的传输稳定性，但是在无线网络上表现平平。传统的TCP(传输控制协议)不能辨别数据包丢失的类别，容易造成错误的判断。大多数拥塞控制算法在发送端实现，如PI(比例积分控制)率控制算法，但是该算法需要发送端和所有中间节点做相应的改变，打破了传统TCP(传输控制协本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GARCH时间序列算法的拥塞控制方法，其特征是，以广义自回归条件异方差GARCH算法为基础，以发送端接受到的正确命令到达的时间间隔为一时间序列，建立GARCH(p,q)自回归条件异方差预测模型，其中p自回归的阶数，q是ARCH项的阶数，对发送端发送数据包的延迟时间进行预测，得到预测值；然后用数据包的大小比上这一预测值，得到的这一比值可以用来衡量此时网络中的带宽，若实际带宽大于这一值，则说明此时的传输不会出现拥塞现象，否则，此时网络中出现了拥塞现象，那么就需要对发送端拥塞的数据发送窗口的大小进行相应的调整，如果某一时刻，发送端收到的命令正确响应的时间超过了某一预设值，即响应超时，此时视为...

【技术特征摘要】
1.一种基于GARCH时间序列算法的拥塞控制方法，其特征是，以广义自回归条件异方差GARCH算法为基础，以发送端接受到的正确命令到达的时间间隔为一时间序列，建立GARCH(p,q)自回归条件异方差预测模型，其中p自回归的阶数，q是ARCH项的阶数，对发送端发送数据包的延迟时间进行预测，得到预测值；然后用数据包的大小比上这一预测值，得到的这一比值可以用来衡量此时网络中的带宽，若实际带宽大于这一值，则说明此时的传输不会出现拥塞现象，否则，此时网络中出现了拥塞现象，那么就需要对发送端拥塞的数据发送窗口的大小进行相应的调整，如果某一时刻，发送端收到的命令正确响应的时间超过了某一预设值，即响应超时，此时视为数据包丢失，需要重新发送丢失数据包，并减小拥塞窗口的大小，以便数据包能在现有网络中顺利地传输。2.如权利要求1所述的基于GARCH时间序列算法的拥塞控制方法，其特征是，具体步骤进一步细化为：第一步：确定正确命令正确应答ACK指令到达的时间，然后根据这个时间求出响应的时间间隔序列；第二步：根据第一步产生的这一时间序列建立ARCH(p,q)，p自回归的阶数，q是ARCH项的阶数，并确定最优的p,q参数值；第三步：利用第二步中建立的ARCH(p,q)预测模型对下一ACK到达的时间的延迟进行预测，并记录真实值，根据拥塞窗口的大小与这一预测延迟值之比与当前带宽进行比较，根据比较结果来动态调整发送端发送数据包的速率；第四步：对响应超时的处理：当正确命令的响应时间超过某一阈值时，此时认定为响应超时，会造成数据包的丢失，发送端收到超时信号后会对丢失的那一数据包进行再次发送，并记录发送次数，当次数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蕾，曾佳，刘美光，李悦，付钊，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12