监测网络状态制造技术

一种识别一对网络设备之间的网络状态的方法，其中，所述设备之一包括用于存储经由网络接收的包的抖动缓冲区，所述方法包括以下步骤：监测对通过所述网络接收媒体包时的延迟的量度；监测所述抖动缓冲区的大小；以及根据所述延迟量度的改变和所述抖动缓冲区的大小变化来识别网络状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】监测网络状态
技术介绍
本专利技术涉及用于识别网络状态的方法和设备。通过互联网实时流传输(streaming)多媒体内容已成为近年来日益普遍的应用。广泛范围的多媒体应用(诸如点播TV、实况TV收看、音频流传输、视频会议、网络会议、视频电话、互联网语音协议(VoIP)以及许多其它方面)都依赖于端到端流传输解决方案。与“下载”媒体文件(其可以在“非实时”时间首先被检索并在稍后被回放)不同，流媒体应用要求媒体源对媒体信号进行编码并通过网络传送给媒体接收器，媒体接收器必须实时解码和回放该媒体信号。在跨网络(诸如互联网)流传输媒体时，可能会出现问题。例如，一对网络端点之间的网络链路可能会变得拥塞，这可能导致该链路的服务质量劣化。网络拥塞的影响包括：排队延迟、包丢失以及新连接的阻塞。这又可能导致在接收端点播出媒体的质量和时效性的劣化。网络拥塞的原因之一是缓冲区膨胀(buffer-bloat)。网络元件通常采用缓冲区来适配突发性传入通信量。只要传入带宽超过传出带宽，这些缓冲区就开始被填满或膨胀。这可能导致包在那些缓冲区中排队达显著时间段，尤其是在具有大缓冲区的网络元件中。在先入先出排队系统中，网络元件的过大缓冲区导致更长的队列和更高的等待时间，其导致网络拥塞。例如，当流传输实时媒体时，可能希望发送媒体流的设备响应于网络的变化快速适配其发送参数，使得可以在接收设备处维持实时回放。例如，当网络变得拥塞时，发送设备可以通过降低媒体的质量来减小媒体流的传输带宽，使得媒体流不进一步使网络拥塞，并且使得包通过拥塞网络到达接收设备花费较少时间。为了响应于可变网络条件快速且恰当地适配媒体流的传输特性，需要能够检测网络状态变化并确定那些变化的原因。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种识别一对网络设备之间的网络状态的方法，其中，所述设备之一包括用于存储经由网络接收的包的抖动缓冲区，所述方法包括以下步骤：监测在通过所述网络接收媒体包时的延迟量度；监测所述抖动缓冲区的大小；以及根据所述延迟量度的改变和所述抖动缓冲区的大小变化来识别网络状态。所述识别步骤可以包括以下步骤：如果所述延迟量度的改变指示网络延迟增加并且所述抖动缓冲区的大小降低到低于阈值大小，则识别所述网络中的拥塞。所述识别步骤可以包括以下步骤：根据所述抖动缓冲区的大小关于阈值大小的变化，识别所述一对网络设备之间的网络路线的改变。所述识别步骤可以包括以下步骤：如果所述延迟量度的改变指示网络延迟增加并且所述抖动缓冲区的大小暂时降低到低于阈值大小，则识别网络延迟增加。监测延迟量度的步骤可以包括以下步骤：确定在接收到针对初始媒体帧的第一个接收包与接收到针对随后媒体帧的第一个接收包之间的第一时间段，其中，每个接收包都包括时间戳；确定在针对所述初始媒体帧的所述包的所述时间戳与针对所述随后媒体帧的所述包的所述时间戳之间的第二时间段；以及根据所述第一时间段与所述第二时间段之间的差，形成所述延迟量度。监测延迟量度的步骤可以包括以下步骤：确定在接收到初始媒体帧与接收到随后媒体帧之间的第一时间段，其中，每个接收帧都包括时间戳；确定在所述初始媒体帧的所述时间戳与所述随后媒体帧的所述时间戳之间的第二时间段；以及根据所述第一时间段与所述第二时间段之间的差，形成所述延迟量度。所述方法还可以包括以下步骤：根据所述抖动缓冲区的大小，调节所述延迟量度；在所述网络设备中的第一网络设备处，向另一网络设备发送调节后的所述量度的指示；并且在所述另一网络设备处接收所述指示，并且根据所述指示调节用于向所述第一网络设备发送媒体的带宽。所述方法还可以包括以下步骤：在所述网络设备中的第一网络设备处，向另一网络设备发送所识别的所述网络状态的指示；并且在所述另一网络设备处接收所述指示，并且根据所述指示调节用于向所述第一网络设备发送媒体的带宽。所述方法还可以包括以下步骤：在所述网络设备中的第一网络设备处，向另一网络设备发送网络延迟的量度和所述抖动缓冲区的大小的指示；并且在所述另一网络设备处接收所述指示，并且根据所述指示调节用于向所述第一网络设备发送媒体的带宽。所述包可以是RTP包。可以根据RTP时间戳来确定所述延迟量度。根据第二方面，提供了一种用于经由网络接收媒体包流的数据处理设备，所述设备包括：收发器，该收发器被配置成经由所述网络从另一设备接收媒体包；抖动缓冲区，该抖动缓冲区被配置成存储所接收包；以及控制器，该控制器被配置成：监测在通过所述网络接收所述媒体包时的延迟量度；监测所述抖动缓冲区的大小；以及根据所述延迟量度的改变和所述抖动缓冲区的大小变化来识别网络状态。所述控制器还可以被配置成，如果所述延迟量度的改变指示网络延迟增加并且所述抖动缓冲区的大小降低到低于阈值大小，则识别所述网络中的拥塞。所述控制器还可以被配置成根据所述抖动缓冲区的大小关于阈值大小的变化，识别所述数据处理设备与所述另一设备之间的网络路线的改变。所述控制器还可以被配置成如果所述延迟量度的改变指示网络延迟增加并且所述抖动缓冲区的大小暂时降低到低于阈值大小，则识别网络延迟增加。所述控制器还可以被配置成：确定在接收到针对初始媒体帧的第一个接收包与接收到针对随后媒体帧的第一个接收包之间的第一时间段，其中，每个接收包都包括时间戳；确定在针对所述初始媒体帧的所述包的所述时间戳与针对所述随后媒体帧的所述包的所述时间戳之间的第二时间段；以及根据所述第一时间段与所述第二时间段之间的差，形成所述延迟量度。所述控制器还可以被配置成：确定在接收到初始媒体帧与接收到随后媒体帧之间的第一时间段，其中，每个所接收帧都包括时间戳；确定在所述初始媒体帧的所述时间戳与所述随后媒体帧的所述时间戳之间的第二时间段；以及根据所述第一时间段与所述第二时间段之间的差，形成所述延迟量度。所述包可以是RTP包。所述时间戳可以是RTP时间戳。所述控制器还可以被配置成根据所述抖动缓冲区的大小，调节所述延迟量度；并且所述收发器还被配置成向所述另一设备发送调节后的所述量度的指示。所述收发器可以被配置成向所述另一设备发送所识别网络状态的指示。所述收发器可以被配置成向所述另一设备发送所述网络延迟的量度和所述抖动缓冲区的大小的指示。根据第三方面，提供了一种系统，该系统包括：如上所述的数据处理设备；所述另一设备；以及所述网络，其中，所述另一设备被配置成接收所述指示并且根据所述指示调节用于向所述数据处理设备传输媒体的带宽。根据第四方面，提供了用于实现上述方法的机器可读代码。根据第五方面，提供了一种其上编码有用于实现上述方法的机器可读代码的机器可读非暂时性存储介质。附图说明下面，参照附图，通过示例对本专利技术进行描述。在图中：图1示出了发送设备和接收设备的示例；图2a–图2d例示了各种网络条件下的包接收定时；图3描绘了用于识别网络状态的处理；图4描绘了用于估计网络延迟的处理；图5a至图5d例示了针对各种网络状态的网络延迟的变化和抖动缓冲区大小的变化；以及图6描绘了通过监测抖动缓冲区大小来识别网络状态的处理。具体实施方式呈现以下描述以使本领域任何技术人员能够制造和使用本专利技术，并在特定应用背景下提供。所公开实施方式的各种修改例对于本领域技术人员将是显而易见的。本文所定义的一般原理可以在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下应用于其它实施方式和应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别一对网络设备之间的网络状态的方法，其中，所述设备之一包括用于存储经由网络接收的包的抖动缓冲区，所述方法包括以下步骤：监测在通过所述网络接收媒体包时的延迟量度；监测所述抖动缓冲区的大小；以及根据所述延迟量度的改变和所述抖动缓冲区的大小变化来识别网络状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.31 GB 1513522.11.一种识别一对网络设备之间的网络状态的方法，其中，所述设备之一包括用于存储经由网络接收的包的抖动缓冲区，所述方法包括以下步骤：监测在通过所述网络接收媒体包时的延迟量度；监测所述抖动缓冲区的大小；以及根据所述延迟量度的改变和所述抖动缓冲区的大小变化来识别网络状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别步骤包括：如果所述延迟量度的改变指示网络延迟增加并且所述抖动缓冲区的大小降低到阈值大小以下，则识别所述网络中的拥塞。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别步骤包括：根据所述抖动缓冲区的大小关于阈值大小的变化，识别所述一对网络设备之间的网络路线的改变。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述识别步骤包括：如果所述延迟量度的改变指示网络延迟增加并且所述抖动缓冲区的大小暂时降低到阈值大小以下，则识别网络延迟增加。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，监测延迟量度的步骤包括：确定在接收到针对初始媒体帧的第一个接收包与接收到针对随后媒体帧的第一个接收包之间的第一时间段，其中，每个接收包都包括时间戳；确定在针对所述初始媒体帧的所述包的所述时间戳与针对所述随后媒体帧的所述包的所述时间戳之间的第二时间段；以及根据所述第一时间段与所述第二时间段之间的差，形成所述延迟量度。6.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，监测延迟量度的步骤包括：确定在接收到初始媒体帧与接收到随后媒体帧之间的第一时间段，其中，每个接收帧都包括时间戳；确定在所述初始媒体帧的所述时间戳与所述随后媒体帧的所述时间戳之间的第二时间段；以及根据所述第一时间段与所述第二时间段之间的差，形成所述延迟量度。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：根据所述抖动缓冲区的大小，调节所述延迟量度；在所述网络设备中的第一网络设备处，向另一网络设备发送调节后的所述量度的指示；以及在所述另一网络设备处接收所述指示，并且根据所述指示调节用于向所述第一网络设备传送媒体的带宽。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：在所述网络设备中的第一网络设备处，向另一网络设备发送被识别的所述网络状态的指示；以及在所述另一网络设备处接收所述指示，并且根据所述指示调节用于向所述第一网络设备传送媒体的带宽。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：在所述网络设备中的第一网络设备处，向另一网络设备发送所述网络延迟的量度和所述抖动缓冲区的大小的指示；以及在所述另一网络设备处接收所述指示，并且根据所述指示调节用于向所述第一网络设备传送媒体的带宽。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述包是RTP包。11.根据权利要求10所述的方法，其中，根据RTP时间戳来确定所述延迟量度。12.一种用于经由网络接收媒体包的流的数据处理设备，所述设备包括：收发器，所述收发器被配置成经...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·安纳姆拉若，K·拉乌里，M·卡马尔蒂，
申请(专利权)人：想象技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB