一种基于拥塞检测的带宽估算方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种基于拥塞检测的带宽估算方法及装置。本申请实施例提供的技术方案通过对链路进行拥塞检测确定链路拥塞信息，根据链路拥塞信息从链路发送速率和链路接收速率中确定采样速率，以及根据链路拥塞信息确定滤波系数，并基于滤波系数对采样速率进行滤波处理，得到带宽估算结果，有效提高带宽估算的稳定性，提高对码率控制的稳定性和准确性，根据拥塞程度的不同平滑过滤采样带宽得到更准确的估算带宽结果，以提高带宽估算的跟随性和稳定性，进而提升流控的稳定性和准确性。进而提升流控的稳定性和准确性。进而提升流控的稳定性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于拥塞检测的带宽估算方法及装置


[0001]本申请实施例涉及通信
，尤其涉及一种基于拥塞检测的带宽估算方法及装置。

技术介绍

[0002]随着视频技术的发展，越来越多的人开始使用视频软件进行交流，为了保证视频数据传输的质量和流畅度，在视频数据传输的过程中，数据发送方需要通过拥塞控制算法，根据视频数据发送情况实时估算链路可用带宽，以评估数据发送能力并设置合适的码率来控制编码，从而保证在充分利用带宽的同时完成视频数据的及时交付。
[0003]但是现实中的网络场景是复杂且多变的，链路容易因为链路带宽的抖动而发生拥塞，拥塞控制算法需要经过几百毫秒甚至几秒的时间才检测到链路拥塞，导致估算带宽出现抖动，导致视频数据传输的质量和流畅度的波动，影响用户的视频观看体验。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种基于拥塞检测的带宽估算方法及装置，以解决现有技术中应估算带宽出现抖动而导致视频数据传输的质量和流畅度的波动，影响用户的视频观看体验，提高带宽估算的稳定性，提高对码率控制的稳定性和准确性，优化用户的视频观看体验。
[0005]在第一方面，本申请实施例提供了一种基于拥塞检测的带宽估算方法，包括：
[0006]对链路进行拥塞检测得到链路拥塞信息，所述链路拥塞信息用于指示链路的拥塞情况；
[0007]基于所述链路拥塞信息，从链路发送速率和链路接收速率中确定采样速率；
[0008]根据所述链路拥塞信息确定滤波参数，并基于所述滤波参数对所述采样速率进行滤波处理，以得到带宽估算结果。
[0009]在第二方面，本申请实施例提供了一种基于拥塞检测的带宽估算装置，包括拥塞检测模块、速率确定模块和带宽估算模块，其中：
[0010]所述拥塞检测模块，用于对链路进行拥塞检测得到链路拥塞信息，所述链路拥塞信息用于指示链路的拥塞情况；
[0011]所述速率确定模块，用于基于所述链路拥塞信息，从链路发送速率和链路接收速率中确定采样速率；
[0012]所述带宽估算模块，用于根据所述链路拥塞信息确定滤波参数，并基于所述滤波参数对所述采样速率进行滤波处理，以得到带宽估算结果。
[0013]在第三方面，本申请实施例提供了一种基于拥塞检测的带宽估算设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；
[0014]所述存储器，用于存储一个或多个程序；
[0015]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理
器实现如第一方面所述的基于拥塞检测的带宽估算方法。
[0016]在第四方面，本申请实施例提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的基于拥塞检测的带宽估算方法。
[0017]本申请实施例通过对链路进行拥塞检测确定链路拥塞信息，根据链路拥塞信息从链路发送速率和链路接收速率中确定采样速率，以及根据链路拥塞信息确定滤波系数，并基于滤波系数对采样速率进行滤波处理，得到带宽估算结果，有效提高带宽估算的稳定性，提高对码率控制的稳定性和准确性，根据拥塞程度的不同平滑过滤采样带宽得到更准确的估算带宽结果，以提高带宽估算的跟随性和稳定性，进而提升流控的稳定性和准确性。
附图说明
[0018]图1是本申请实施例提供的一种基于拥塞检测的带宽估算方法的流程图；
[0019]图2是本申请实施例提供的另一种基于拥塞检测的带宽估算方法的流程图；
[0020]图3是本申请实施例提供的一种基于拥塞检测的带宽估算装置的结构示意图；
[0021]图4是本申请实施例提供的一种基于拥塞检测的带宽估算设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
[0023]图1给出了本申请实施例提供的一种基于拥塞检测的带宽估算方法的流程图，本申请实施例提供的基于拥塞检测的带宽估算方法可以由基于拥塞检测的带宽估算装置来执行，该基于拥塞检测的带宽估算装置可以通过硬件和/或软件的方式实现，并集成在基于拥塞检测的带宽估算设备中。
[0024]下述以基于拥塞检测的带宽估算装置执行基于拥塞检测的带宽估算方法为例进行描述。参考图1，该基于拥塞检测的带宽估算方法包括：
[0025]S101：对链路进行拥塞检测得到链路拥塞信息，链路拥塞信息用于指示链路的拥塞情况。
[0026]本实施例提供的链路拥塞信息用于指示链路的拥塞情况，其中链路的拥塞情况包括链路处于拥塞状态和链路处于非拥塞状态。在带宽估算装置中，拥塞控制模块基于拥塞控制算法(例如BBR算法，Bottleneck Bandwidth and RTT，瓶颈带宽和往返延时拥塞控制算法)，根据带宽估算结果控制链路发送速率，同时，流控模块根据带宽估算结果控制视频数据的编码率，在充分利用带宽的同时完成直播视频数据的及时交付，保证直播的低延时以及流畅。
[0027]示例性的，在数据传输的过程中(例如在直播场景下，主播端上传视频流数据)，对数据传输链路进行拥塞检测，确定链路的拥塞情况并生成对应的链路拥塞信息。
[0028]S102：基于链路拥塞信息，从链路发送速率和链路接收速率中确定采样速率。
[0029]在确定链路拥塞信息后，根据链路拥塞信息指示链路处于拥塞或非拥塞状态，从链路接收速率和链路发送速率中确定拥塞控制算法进行采样时的采样速率。可以理解的是，在链路处于非拥塞状态时，可将拥塞控制算法当前的链路发送速率作为采样速率，而在链路处于拥塞状态(无论是传输层上的拥塞状态还是应用层上的拥塞状态)时，可认为链路管道被拥塞控制算法填满，此时链路的最大带宽接近于链路接收速率。基于此，本实施例在基于链路拥塞信息从链路发送速率和链路接收速率中确定采样速率时，具体包括S1021
‑
S1022：
[0030]S1021：在链路拥塞信息指示链路处于拥塞状态时，将链路接收速率确定为采样速率。
[0031]S1022：在链路拥塞信息指示链路处于非拥塞状态时，将链路发送速率确定为采样速率。
[0032]具体的，在链路拥塞信息指示链路处于拥塞状态时，此时链路的最大带宽接近于链路接收速率，则将链路接收速率确定为采样速率，而在链路拥塞信息指示链路处于非拥塞状态时，将链路发送速率确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于拥塞检测的带宽估算方法，其特征在于，包括：对链路进行拥塞检测得到链路拥塞信息，所述链路拥塞信息用于指示链路的拥塞情况；基于所述链路拥塞信息，从链路发送速率和链路接收速率中确定采样速率；根据所述链路拥塞信息确定滤波参数，并基于所述滤波参数对所述采样速率进行滤波处理，以得到带宽估算结果。2.根据权利要求1所述的基于拥塞检测的带宽估算方法，其特征在于，所述链路拥塞信息包括传输层拥塞信息和应用层拥塞信息，所述传输层拥塞信息用于反映传输层的拥塞情况，所述应用层拥塞信息用于反映应用层的拥塞情况；所述对链路进行拥塞检测得到链路拥塞信息，包括：对传输层进行传输层拥塞检测得到传输层拥塞信息；对应用层进行应用层拥塞检测得到应用层拥塞信息。3.根据权利要求2所述的基于拥塞检测的带宽估算方法，其特征在于，所述对传输层进行传输层拥塞检测得到传输层拥塞信息，包括：根据设定数据窗口内接收到的确认字符信息确定数据往返时延变化趋势；根据所述数据往返时延变化趋势和数据丢包率确定传输层拥塞信息。4.根据权利要求3所述的基于拥塞检测的带宽估算方法，其特征在于，所述数据往返时延变化趋势基于以下公式确定：其中，Treand
i
为数据往返时延变化趋势，N为设定数据窗口的窗口大小，t
i
为设定数据窗口内中第i个确认字符信息与第一个确认字符信息的发送时间之差，RTT
i
为第i个确认字符信息的数据往返时延。5.根据权利要求3所述的基于拥塞检测的带宽估算方法，其特征在于，所述根据所述数据往返时延变化趋势和数据丢包率确定传输层拥塞信息，包括：在所述数据往返时延变化趋势达到设定趋势阈值或所述数据丢包率达到设定丢包阈值时，确定传输层拥塞信息指示传输层处于拥塞状态，否则确定传输层拥塞信息指示传输层处于非拥塞状态。6.根据权利要求2所述的基于拥塞检测的带宽估算方法，其特征在于，所述应用层拥塞信息包括速率拥塞信息和堆积拥塞信息；所述对应用层进行应用层拥塞检测得到应用层拥塞信息，包括：基于链路发送速率和速率判断阈值确定速率拥塞信息；基于队列堆积信息和设定堆积阈值确定堆积拥塞信息。7.根据权利要求6所述的基于拥塞检测的带宽估算方法，其特征在于，所述基于链路发送速率和速率判断阈值确定速率拥塞信息，包括：根据最大上行编码率和设定限速因子确定拥塞控制算法的最大发送速率；根据所述最大发送速率和设定发送速率最大偏移相对量确定速率判断阈值；基于链路发送速率和所述速率判断阈值的比较情况确定速率拥塞信息。
8.根据权利要求1所述的基于拥塞检测的带宽估算方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊奎，邓郁涛，
申请(专利权)人：百果园技术新加坡有限公司，
类型：发明
国别省市：