移动专用网络中调整传输速度以获得最佳传输速度的方法技术

技术编号:3547360 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在移动专用网络环境下调整传输控制协议(TCP)中的传输速度的方法,所述方法包括以下步骤:计算当前传输速度(cur_bw)与先前传输速度(base_bw)之间的差值(Diff),通过计算先前传输速度的标准变化(basebw_var)来设定上阈值和下阈值,以及根据Diff的比较结果和所述上阈值和下阈值的大小将先前传输速度更新为当前传输速度。

【技术实现步骤摘要】
移动专用网络中调整传输速度以获得最佳传输速度的方法本申请要求于2003年10月18日提交给韩国知识产权局的申请号为10-2003-0072784的韩国专利申请的优先权,在此引用其公开文本作为参考。
本专利技术大致涉及一种在专用网络环境中调整传输速度以获得最佳传输速度的方法,尤其涉及一种调整传输速度以获得适用于专用网络环境的最佳传输速度的方法,其中通过计算当前传输速度(cur_bw)与先前传输速度(base_bw)之间的差值(Diff)以及所述先前传输速度的标准变化(basebw_var)来设定上阈值和下阈值,其中根据Diff与上阈值和下阈值的大小之间的比较结果,拥挤窗口(congestion window)(在下文中称为“cwnd”)增加或减少,然后将先前传输速度更新为当前传输速度。
技术介绍
这有一些相关技术资料。公开号为10-2001-0058119的未审查韩国专利涉及一种控制传输控制协议(TCP)Vegas的方法,通过考虑拥挤窗口(CWND)的指数增长和减少以及CWND的线性增长和减少来提高TCP Vegas的收敛速度(convergence speed),而最终增强TCP性能。公开号为10-2003-0044465的未审查韩国专利涉及一种通过使用传输控制协议(TCP)Vegas来控制TCP的拥挤的方法,从而减少了网络的突然拥挤,并且通过将x1和x2与α和β相加而能以一种有效方式来使用网络。公开号为2002-0154602的未审查美国技术专利涉及一种经由无线链接来提高TCP性能的方法,而公开号为11-177618的未审查日本专利涉及一种控制拥挤以获得根据Reno算法的频带与根据其它算法的频带之间的频带保留公平的方法,所述频带在其通过使用选择确认(SACK)来改变CWND的减速比(reduction rate)的相同网络中彼此互相混合。移动专用网络(在下文中称为“MANET”)环境是指一种网络环境,其中当需要时可动态地构造网络而不必基于移动终端构造任何固定的基础设施。-->图1是图解专用网络系统的概念的视图。在采用IEEE802.11的MANET中,所有的节点都共享一个通信信道。因此,在相同通信区域内的所有的节点通过相同的信道进行通信,从而在传输期间数据很可能发生冲突或丢失。而且,由于无线网络的固有特征,链路层上的传输可靠性将急剧恶化。发送器将分组发送给接收器,而接收器将响应所接收的分组的确认(ACK)-响应分组发送给发送器。由于ACK-响应分组包含关于在那时所接收的后续分组的顺序号的最大值的信息,所以甚至当部分ACK-响应分组丢失时,发送器所发送的数据量也不会减少。传输控制协议(TCP)处于传输控制协议/网际协议(TCP/IP)结构之中的传输层中,并且主要作用于控制数据的流量和误差。如果通过应用程序将要被传输的数据保存在缓冲器中,则通过TCP仅传输相当于窗口大小的数据。这时,根据目的主机或网络的拥挤来确定窗口大小,并且窗口大小可能增加或减少。通过使用窗口这个概念,可以最大化无线链接的利用率。在传统的TCP拥挤控制算法中,由于在第一阶段中的传输速度的简单指数增长,所以就会突然发生拥挤,而由于在拥挤状态中传输速度无条件减少一半,所以网络就不是那么有效率。图2A是示出根据传统技术的TCP-Reno版本中的传输速度的变化的图,而图2B是示出根据传统技术的TCP-Vegas版本中的传输速度的变化的图表。在传统TCP中,通过两个阶段来执行传输速度的调整。第一阶段称为缓慢起动阶段(slow start phase),在此期间探查任何可供使用的带宽(参见图2A)。通过高速增加要传输的数据量来监测网络的状态,直至探测到任何可用带宽。如果数据量在不断增长时超过预先所定义的缓慢起动阈值(ssthreshold),这个阶段则进入了一个控制要传输的数据量的阶段(根据网络的状态,称为拥挤回避阶段(congestion avoidance phase)),在这个阶段中,传输的数据量缓慢增加。在缓慢起动阶段中,先前拥挤窗口(cwnd)每个往返时间(在下文中称为“RTT”)增加两倍,即所述往返时间为在数据的往返传输中所消耗的时间。同时,cwnd增加,从而在拥挤回避阶段中,在每RTT中除了发送一个分组之外还发送数据。在TCP-Vegas版本中,根据RTT来计算可供使用的最大带宽和当前使用的带宽。如果当前使用的带宽远远小于可供使用的最大带宽,则TCP通过增-->加传输速度来争取最大限度地使用带宽。如果当前使用的带宽接近最大带宽,则TCP通过减小传输速度来争取在网络中将分组保持得尽可能小。这在图2B中示出。但是,仅当由于将超过可供传输的数据量的额外数据不可避免地传输给网络而出现分组丢失时,这种传统的传输方法才控制传输速度,从而将给网络带来很大的负荷。尤其是按照专用网络的特性,可供传输的数据量会基于环境而发生很大的改变,并不同于有线网络。链路层具有避免冲突的技术和用于再传输的机制,因此连续地增加传输速度直到发生分组丢失,将给整个网络带来很大的负荷,并且导致TCP的连续超时。这个操作将导致网络资源的急剧恶化效应。图3是示出按照传输失败分组的数目,根据传统技术的TCP-Reno版本和TCP-Vegas版本之间的比较的图表。诸如TCP-Vegas版本等的传输速度控制方法在专用网络中是十分具有优势的。但是,从图3所示的图表中可以了解,在网络中所丢弃的分组的数目上,TCP-Vegas与TCP-Reno版本并无太大差别。由于网络资源已被使用却在传输中失败,所以网络资源并没有得到有效的使用。而且,传输失败会导致其它对话传输被阻塞。如果在专用网络中存在任何背景业务,则上述的问题将进一步恶化。就TCP-Vegas版本来说,由于在RTT中测量直至ACK分组到达的时间,所以将ACK分组的生成保持在现有的有线网络中的水平,因此,相对于其实际需要,将过度使用无线网络资源。而且,在该基础上控制传输的数据量,并且改正这个错误是不合理的。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题。本专利技术的一方面是提供一种TCP控制方法,其通过修改控制TCP中要传输的数据量的传统方法来最大化使用TCP的网络资源,并通过采用减少冲突的方法来获得在移动专用网络中的最佳传输速度。根据本专利技术的一个示例性实施例,提供了一种在移动专用网络环境下调整传输控制协议(TCP)中的传输速度的方法,所述方法包括以下步骤:计算当前传输速度(cur_bw)与先前传输速度(base_bw)之间的差值(Diff),通过计算先前传输速度的标准变化(basebw_var)来设定上阈值和下阈值,以及根据Diff的比较结果以及上阈值和下阈值的大小将先前传输速度更新为当前传输速-->度。可根据base_bw=cwndbaseRTT]]>来计算先前传输速度,可以根据cur_bw=cwndcurRTT]]>来计算当前传输速度,并且根据Diff=cur_bw-base_bw来计算所述差值(Diff),其中cwnd表示拥挤窗口,baseRTT表示在先前所测量的数据的往返传输中所消耗的时间,以及curRTT表示在当前所测量的数据的往返传输中所消耗的时间。可以根据(basebw_var)=(1-α)&Center本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在移动专用网络环境下调整传输控制协议(TCP)中的传输速度的方法,所述方法包括以下步骤:计算当前传输速度(cur_bw)与先前传输速度(base_bw)之间的差值(Diff);通过计算所述先前传输速度的标准变化(base bw_var)来设定上阈值和下阈值;和根据Diff的比较结果以及所述上阈值和所述下阈值的大小,将所述先前传输速度更新为所述当前传输速度。

【技术特征摘要】
KR 2003-10-18 0072784/031.一种在移动专用网络环境下调整传输控制协议(TCP)中的传输速度的方法,所述方法包括以下步骤:计算当前传输速度(cur_bw)与先前传输速度(base_bw)之间的差值(Diff);通过计算所述先前传输速度的标准变化(basebw_var)来设定上阈值和下阈值;和根据Diff的比较结果以及所述上阈值和所述下阈值的大小,将所述先前传输速度更新为所述当前传输速度。2.如权利要求1所述的方法,其中根据base_bw=cwndbaseRTT]]>来计算所述先前传输速度,根据cur_bw=cwndcurRTT]]>来计算所述当前传输速度,并且根据Diff=cur_bw-base_bw来计算所述差值(Diff),其中cwnd表示拥挤窗口,baseRTT表示在先前所测量的数据的往返传输中所消耗的时间,以及curRTT表示在当前所测量的数据的往返传输中所消耗的时间。3.如权利要求1所述的方法,其中根据(basebw_var)=(1-α)·(basebw_var)before2+α·(Diff)2]]>来计算所述先前传输速度的标准变化,其中α是表示加权值的平均值的参数,而(basebw_var)before对应于先前时间值的标准变化。4.如权利要求1所述的方法,其中在更新步骤中,当Diff为正时,Diff则与所述上阈值比较大小,而当Diff为负时,Diff则与所述下阈值比较大小,从而将所述先前传输速度更新为所述当前传输速度。5.如权利要求2所述的方法,其中在更新步骤中,当Diff为正时,Diff与所述上阈值比较大小,而当Diff为负时,Di...

【专利技术属性】
技术研发人员:辛镇炫文炳人赵晟娟柳赫柳时焕崔真熙
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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