确定通信链路的带宽制造技术

一种确定网络中的多个源与多个目的地之间的承载多个数据流的链路的带宽的方法，所述方法包括：以第一传输速率通过所述链路从一个源向一个目的地发送来自第一数据流的数据分组，并测量相关联的第一分组丢失率；以第二传输速率通过所述链路从所述一个源向所述一个目的地发送来自所述第一数据流的另外的数据分组，并测量相关联的第二分组丢失率；以及根据所述第一分组丢失率和所述第二分组丢失率以及所述第一传输速率和所述第二传输速率确定所述链路的带宽。

Determine the bandwidth of the communication link

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定通信链路的带宽
本公开涉及用于确定网络内的通信链路的带宽的技术。具体地，本公开涉及用于确定承载多个数据流的通信链路的带宽的技术。
技术介绍
随着越来越多的设备提供网络连接，对通信网络的需求持续增长。例如，现在，诸如智能手机、膝上型电脑、PC、平板电脑、机顶盒、智能电视和智能手表等的设备能够连接到互联网是很常见的。不但具有网络连接的设备的数量增加，而且设备本身的数据需求也在不断增加。例如，用户希望通过互联网直接执行数据密集型活动(诸如，进行视频呼叫、流传输电视和视频内容或玩在线计算机游戏)并不罕见。增加的网络业务水平通常会导致网络内的拥塞区域。当通过网络的通信链路的业务水平超过或接近该链路的带宽时，可能发生拥塞。因此，对于网络来说，实现拥塞和/或业务控制措施是很常见的。某些类别的拥塞控制源于用于支持通过网络的通信的协议的性质。例如，通过互联网的通信利用TCP协议。TCP的原理之一是响应于检测到分组丢失来控制特定连接上的传输速率，以便对邻近的竞争业务来说是公平的。TCP的拥塞控制机制在以下原理或假设下工作：分组丢失是由于网络拥塞造成的，并且因此通过响应于分组丢失降低分组传输速率，TCP旨在减少由于网络上的特定连接所引起的拥塞。虽然拥塞控制机制(诸如，通过TCP连接实现的那些)可以由网络内的各个设备实现，但是业务管理方案通常由网络的运营商(例如，互联网服务提供商(ISP))实现。业务管理方案可以使某些类型的网络业务优先于其它业务。这可以通过相比于其它类型的业务将网络的较大比例的可用带宽分配给某些类型的业务来完成。例如，与Web浏览业务或文件共享业务相比，业务管理方案可以将较大百分比的可用网络带宽分配给音频和视频流服务。业务管理方案的一个问题是它们对于ISP来说实现起来可能是复杂且耗时的。业务管理方案通常不是静态的而是根据放置在网络上的业务需求而在时间上变化的事实可能会加剧这个问题。因此，可能希望以另一种方式管理网络业务。然而，为了有效地管理网络业务，期望知道网络的带宽，或者至少知道瓶颈带宽(即，网络中的数据源与数据目的地之间的通信链路的最低带宽)。在ISP之外，可能难以知道网络内链路的带宽。这是因为许多设备(例如，那些实现TCP的设备)以端到端的方式进行通信，这意味着网络内的瓶颈位置可能对设备是透明的。虽然合理的模型是假设链路上的各TCP连接消耗相同数量的可用带宽，但在ISP之外通常不知道有多少设备已经建立了链路上的TCP连接，因此链路的可用带宽不容易被确定。因此，需要确定网络内链路的带宽。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了：一种确定网络中的多个源与多个目的地之间的承载多个数据流的链路的带宽的方法，所述方法包括：i)以第一传输速率通过链路从一个源向一个目的地发送来自第一数据流的数据分组，并测量相关的第一分组丢失率；i)以第二传输速率通过链路从一个源向一个目的地发送来自第一数据流的另外的数据分组，并测量相关的第二分组丢失率；iii)根据第一分组丢失率和第二分组丢失率以及第一传输速率和第二传输速率确定链路的带宽。第一数据流可以包括多个时间片段，并且以第一传输速率通过链路发送的数据分组可以来自第一片段，并且以第二传输速率通过链路发送的数据分组可以来自第二片段。确定链路带宽的步骤可以包括：将带宽的第一表达式认定为第一传输速率和相关的第一分组丢失率的函数；将带宽的第二表达式认定为第二传输速率和相关的第二分组丢失率的函数；并且根据所认定的第一表达式和第二表达式确定链路的带宽。所认定的带宽的第一表达式和第二表达式还可以是链路承载的流的数量的函数。带宽的第一表达式Be1由给出，并且带宽的第二表达式Be2由给出，其中，Tr(1)是所述第一传输速率，Tr(2)是所述第二传输速率，PLR(1)是所述第一分组丢失率，PLR(2)是所述第二分组丢失率，s是数据分组的大小，Ns是所述链路承载的竞争流的数量以及R是往返时间。该方法还可以包括将第一数据流的数据分组的传输速率控制为不超过所确定的链路的带宽的规定量的步骤。可以仅根据第一分组丢失率和第二分组丢失率以及第一传输速率和第二传输速率来确定链路的带宽。所述方法还可以包括：通过链路以三个或更多个传输速率发送来自第一数据流的数据分组，并针对各传输速率测量相关的分组丢失率；以及根据所述三个或更多个传输速率以及相关的分组丢失率确定链路的带宽。可以根据三个或更多个传输速率和相关的分组丢失率使用应用于带宽的表达式的最小二乘法来确定链路的带宽。多个数据流中的每一个可以是TCP数据流。根据本公开的第二方面，提供了一种被配置成在网络中通过链路将第一数据流发送到目的地节点的源节点，该链路承载多个数据流，该源节点包括：分派单元，其被配置成以第一传输速率通过链路发送来自第一数据流的数据分组，并且以第二传输速率通过链路发送来自第一流的另外的数据分组；分组丢失检测器，其被配置成测量与第一传输速率相关联的第一分组丢失率和与第二传输速率相关联的第二分组丢失率；以及带宽计算器，其被配置成根据第一分组丢失率和第二分组丢失率以及第一传输速率和第二传输速率确定链路的带宽。根据本公开的第三方面，提供了一种被配置成在网络中通过链路从源节点接收第一数据流的目的地节点，该链路承载多个数据流，该目的地节点包括：输入接口，其被配置成以第一传输速率通过链路接收来自第一数据流的数据分组，并且以第二传输速率通过链路接收来自第一流的另外的数据分组；分组丢失检测器，其被配置成测量与第一传输速率相关联的第一分组丢失率和与第二传输速率相关联的第二分组丢失率；以及带宽计算器，其被配置成根据第一分组丢失率和第二分组丢失率以及第一传输速率和第二传输速率确定链路的带宽。附图说明现在将参照附图通过示例的方式描述本专利技术。在附图中：图1示出了通信系统的示例；图2示出了图1的通信系统中的网络节点的示例；图3示出了图1的通信系统中的网络节点的另一示例；以及图4示出了用于确定网络内的数据源与数据目的地之间的链路的带宽的步骤的流程图。具体实施方式本公开涉及一种用于确定网络中的多个源与多个目的地之间承载多个数据流的链路的带宽的方法和装置。通过首先通过链路以多个不同的传输速率在一个源与一个目的地之间发送来自数据流中的一个的数据分组并针对各传输速率测量相关的分组丢失率来确定链路的带宽。传输速率(和相关的分组丢失率)的数量可以是两个或更多个。已经认识到链路的带宽可以被表示为传输速率和分组丢失率的函数。通过使用传输速率和相关的分组丢失率的多个测量结果，可以确定链路的带宽。本文描述的示例使得能够在不知道链路支持的数据流的总数的情况下确定链路的带宽。这是方便的，因为它使网络的节点(例如，通过链路发送或接收来自数据流的数据分组的节点)能够确定链路带宽，而无需对链路支持的其它数据流的数量的任何了解，所述其它数据流可以是与网络的其它节点进行通信或来自网络的其它节点的流。获得链路带宽的值可用于各种用途。例如，确定链路带宽的节点可以是被配置成通过网络将媒体内容传送到一个或更多个内容客户端的内容服务器。内容服务器可以作为流传输会话的一部分来传送该媒体内容。通过获得链路带宽的值，内容服务器可以将某些类型的数据(例如，视频数据)的数据分组的传输速率限制为链路带宽的指定比例。可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定网络中的多个源与多个目的地之间的承载多个数据流的链路的带宽的方法，所述方法包括：i)以第一传输速率通过所述链路从一个源向一个目的地发送来自第一数据流的数据分组，并测量相关联的第一分组丢失率；i)以第二传输速率通过所述链路从所述一个源向所述一个目的地发送来自所述第一数据流的另外的数据分组，并测量相关联的第二分组丢失率；以及iii)根据所述第一分组丢失率和所述第二分组丢失率以及所述第一传输速率和所述第二传输速率，确定所述链路的所述带宽。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 EP 16205777.21.一种确定网络中的多个源与多个目的地之间的承载多个数据流的链路的带宽的方法，所述方法包括：i)以第一传输速率通过所述链路从一个源向一个目的地发送来自第一数据流的数据分组，并测量相关联的第一分组丢失率；i)以第二传输速率通过所述链路从所述一个源向所述一个目的地发送来自所述第一数据流的另外的数据分组，并测量相关联的第二分组丢失率；以及iii)根据所述第一分组丢失率和所述第二分组丢失率以及所述第一传输速率和所述第二传输速率，确定所述链路的所述带宽。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一数据流包括多个时间片段，并且以所述第一传输速率通过所述链路发送的数据分组来自第一片段，并且以所述第二传输速率通过所述链路发送的数据分组来自第二片段。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述链路的所述带宽的步骤包括：将所述带宽的第一表达式认定为所述第一传输速率和相关联的第一分组丢失率的函数；将所述带宽的第二表达式认定为所述第二传输速率和相关联的第二分组丢失率的函数；以及根据所认定的第一表达式和第二表达式确定所述链路的所述带宽。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所认定的带宽的第一表达式和第二表达式还是所述链路承载的流的数量的函数。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述带宽的所述第一表达式Be1由给出，并且所述带宽的所述第二表达式Be2由给出，其中，Tr(1)是所述第一传输速率，Tr(2)是所述第二传输速率，PLR(1)是所述第一分组丢失率，PLR(2)是所述第二分组丢失率，s是分组的大小，Ns是所述链路承载的竞争流的数量，并且R是往返时间。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括将所述第一数据流的所述数据分组的所述传输速率控制为不超过所述链路的所确定的带宽的规定量的步骤。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述链路的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·尼尔森，S·阿普尔比，Y·胡梅达，
申请(专利权)人：英国电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB