一种改进的传输控制协议代理实现方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改进的传输控制协议TCP代理实现方法，包括如下步骤：A、无线网络控制器RNC接收并缓存来自核心网的TCP/IP组包；B、RNC对所缓存的TCP/IP组包进行解析，提取出TCP层数据包；C、RNC判断所述TCP层数据包是否为ACK包或携带ACK的数据包，若是，则执行步骤D；否则直接在空口上转发该TCP层数据包并返回步骤A；以及D、根据已缓存的数据量和/或监测到的空口吞吐量，动态确定分裂ACK的个数，并根据所确定的分裂ACK的个数将所述ACK包或携带ACK的数据包复制为多个，在空口上转发所述ACK包或携带ACK的数据包，并返回步骤A。本发明专利技术还公开了一种改进的TCP代理实现装置。本发明专利技术方案可以动态调整ACK包分裂的个数，使其与场景或业务特性相适应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及互联网与通信
，特别涉及一种改进的传输控制协议(TCP)代理实现方法及装置。
技术介绍
现有TCP技术应用于有线网络传输时，由于有线网络的环回时延特性较稳定，可以达到TCP机制期望的快速重传及拥塞控制目标。但是，与无线通信相结合时，由于空口传输质量、无线网络资源控制算法的多重影响，使得TCP发生更多的慢启动和拥塞控制，严重影响无线通信环境中TCP的传输效率。因此，为了优化TCP传输效率，充分利用无线传输资源，提出了所谓的TCP代理技术。TCP代理技术，即是在无线网络控制器(RNC)中增加一个TCP代理模块，用于模拟 TCP的部分传输功能，以提高慢启动速度和重传效率，从而达到提升无线网络中TCP数传性能。现有的TCP代理的实现流程如图1所示，包括如下步骤步骤101 核心网(CN)传来的数据包通过TCP/IP组包后到达无线网络控制器 (RNC)。步骤102 =RNC在收到这些数据包，将其按照TCP/IP协议定义的标准包格式，对数据包进行解析，提取出TCP层数据包。步骤103 =RNC判断所述TCP层数据包是否为ACK包或携带ACK的数据包，若是，则执行步骤104，否则正常转发该TCP层数据包并退出本流程。步骤104 :RNC按照预先配置的固定参数，分裂所述ACK包或携带ACK的数据包，即将所述ACK包或携带ACK的数据包复制为多个，然后再转发所述ACK包或携带ACK的数据包。例如，所述固定参数为N，将所述ACK包或携带ACK的数据包复制为N+1个。通过将ACK包复制为多个进行转发，可以加速TCP层数传过程中慢启动与拥塞避免过程，达到减轻丢包、降低传输时延等效果。移动通信系统中对于ACK分裂个数的确定，目前普遍采用固定参数配置的方法， 即定义允许ACK分裂的个数，不区分任何场景或业务统一配置一个固定的值。由于TCP代理功能的特性与该参数配置紧密相关，固定配置的方式不利于适应不同的应用场景。可能出现例如过度分裂，导致高层窗口扩展过快使得业务量远大于空口吞吐量；或是分裂数不足， 达不到加速数据传输的目的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于，提出一种改进的传输控制协议(TCP)代理实现方法及装置，可以动态调整ACK包分裂的个数，使其与场景或业务特性相适应。本专利技术实施例提出的一种改进的传输控制协议TCP代理实现方法，包括如下步骤A、无线网络控制器RNC接收并缓存来自核心网的TCP/IP组包；B、RNC对所缓存的TCP/IP组包进行解析，提取出TCP层数据包；C、RNC判断所述TCP层数据包是否为ACK包或携带ACK的数据包，若是，则执行步骤D ；否则直接在空口上转发该TCP层数据包并返回步骤A ；以及D、根据已缓存的数据量和/或监测到的空口吞吐量，动态确定分裂ACK的个数，并根据所确定的分裂ACK的个数将所述ACK包或携带ACK的数据包复制为多个，在空口上转发所述ACK包或携带ACK的数据包，并返回步骤A。较佳地，在RNC中预先配置第一阈值和第二阈值，其中第二阈值>第一阈值；所述根据已缓存的数据量和/或监测到的空口吞吐量，动态确定分裂ACK的个数包括监测业务源数据传输速率与空口数据传输速率；计算业务源数据传输速率与空口数据传输速率的比值k ；将所述比值k与所述预先设置的阈值进行比较，若比值k小于第一阈值，则将分裂 ACK的个数设置为等于预先设定的固定分裂数目N = N0 ；若比值k大于第二阈值，则将分裂 ACK的个数N归零；若比值k在第一阈值和第二阈值之间，则调整分裂ACK的个数N。较佳地，所述第一阈值大于0且小于1 ；所述第二阈值大于0且小于或等于1。较佳地，所述若比值k在第一阈值和第二阈值之间，则调整分裂ACK的个数为与前一个k值相比，若k每增大一个步长Δ，则将分裂ACK的个数N减小一个粒度η，即设置N =Ν-η ；若k每减小一个步长Δ，则将分裂ACK的个数N增大一个粒度η，即设置N = Ν+η, 其中，A为k的变化步长，η为分裂数目N的粒度，取值为大于等于1且小于等于Ntl的整数，Δ与η的配置需要保证& >=(^red2-TArnsAl)/Δ , Thresh1和Thresh2分别代表第一η阈值和第二阈值。较佳地，在第一阈值和第二阈值之间设置I个阈值区间，对应各个阈值区间设置相应的分裂调整粒度[nQ，ηι，……，ni，ni+1，……，rvJ ;1为大于或等于1的整数；所述将分裂ACK的个数N增大一个粒度η为判断比值k所处于的阈值区间，确定该阈值区间对应的分裂调整粒度，将分裂ACK的个数N增大一个所确定的分裂调整粒度。本专利技术实施例提出的一种改进的传输控制协议TCP代理实现装置，包括接收及缓存模块，用于接收并缓存来自核心网的TCP/IP组包；解析模块，用于对接收及缓存模块所缓存的TCP/IP组包进行解析，提取出TCP层数据包；判断模块，用于判断所述解析模块所提取的TCP层数据包是否为ACK包或携带ACK 的数据包，若是，则将所述ACK包或携带ACK的数据包传送至分裂模块；否则将该TCP层数据包传送至空口发送模块；分裂模块，根据已缓存的数据量和/或监测到的空口吞吐量，动态确定分裂ACK的个数，并根据所确定的分裂ACK的个数将所述ACK包或携带ACK的数据包复制为多个，将所复制的ACK包或携带ACK的数据包传送至空口发送模块；空口发送模块，在空口上转发来自所述判断模块的TCP层数据包或来自分裂模块的ACK包或携带ACK的数据包。所述分裂模块包括阈值配置单元，用于保存预先配置的第一阈值和第二阈值，其中第二阈值>第一阈值；监测单元，用于监测业务源数据传输速率与空口数据传输速率，并计算业务源数据传输速率与空口数据传输速率的比值k ；比较单元，用于将所述监测单元计算的比值k与所述阈值配置单元中预先设置的阈值进行比较，并输出比较结果；调整单元，若所述比较单元输出的比较结果为比值k小于第一阈值，则将分裂ACK 的个数N设置为等于预先设定的固定分裂数目；若所述比较结果为比值k大于第二阈值，则将分裂ACK的个数N归零；若所述比较结果为比值k在第一阈值和第二阈值之间，则调整分裂ACK的个数N。分裂处理单元，用于根据所述调整单元输出的分裂ACK的个数N，将所述ACK包或携带ACK的数据包复制为N+1个。较佳地，所述阈值配置单元进一步在第一阈值和第二阈值之间设置I个阈值区间，对应各个阈值区间设置相应的分裂调整粒度[nQ，Ii1,……，ni，ni+1，……，Ii1J5I为大于或等于1的整数；所述比较单元在得到比较结果为比值k在第一阈值和第二阈值之间时，进一步确定比值k所处于的阈值区间对应的分裂调整粒度，并将该分裂调整粒度通知调整单元；所述调整单元用于以所述分裂调整粒度为单位，调整分裂ACK的个数N。从以上技术方案可以看出，RNC根据已缓存的数据量和/或监测到的空口吞吐量， 动态确定分裂ACK的个数，可以使TCP窗口扩张速度与实际业务相适应，避免ACK包分裂过度或不足的情况出现。附图说明图1为现有技术中的TCP代理的实现流程图；图2为本专利技术实施例提出的一种TCP代理的实现流程图；图3为本专利技术实施例提出的动态调整ACK包分裂个数的一种处理流程图。具体实施例方式本专利技术提出的在TCP代理本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种改进的传输控制协议ＴＣＰ代理实现方法，其特征在于，包括如下步骤：Ａ、无线网络控制器ＲＮＣ接收并缓存来自核心网的ＴＣＰ／ＩＰ组包；Ｂ、ＲＮＣ对所缓存的ＴＣＰ／ＩＰ组包进行解析，提取出ＴＣＰ层数据包；Ｃ、ＲＮＣ判断所述ＴＣＰ层数据包是否为ＡＣＫ包或携带ＡＣＫ的数据包，若是，则执行步骤Ｄ；否则直接在空口上转发该ＴＣＰ层数据包并返回步骤Ａ；以及Ｄ、根据已缓存的数据量和／或监测到的空口吞吐量，动态确定分裂ＡＣＫ的个数，并根据所确定的分裂ＡＣＫ的个数将所述ＡＣＫ包或携带ＡＣＫ的数据包复制为多个，在空口上转发所述ＡＣＫ包或携带ＡＣＫ的数据包，并返回步骤Ａ。

【技术特征摘要】
1.一种改进的传输控制协议TCP代理实现方法，其特征在于，包括如下步骤A、无线网络控制器RNC接收并缓存来自核心网的TCP/IP组包；B、RNC对所缓存的TCP/IP组包进行解析，提取出TCP层数据包；C、RNC判断所述TCP层数据包是否为ACK包或携带ACK的数据包，若是，则执行步骤D； 否则直接在空口上转发该TCP层数据包并返回步骤A ；以及D、根据已缓存的数据量和/或监测到的空口吞吐量，动态确定分裂ACK的个数，并根据所确定的分裂ACK的个数将所述ACK包或携带ACK的数据包复制为多个，在空口上转发所述ACK包或携带ACK的数据包，并返回步骤A。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在RNC中预先配置第一阈值和第二阈值， 其中第二阈值>第一阈值；所述根据已缓存的数据量和/或监测到的空口吞吐量，动态确定分裂ACK的个数包括监测业务源数据传输速率与空口数据传输速率； 计算业务源数据传输速率与空口数据传输速率的比值k ；将所述比值k与所述预先设置的阈值进行比较，若比值k小于第一阈值，则将分裂ACK 的个数设置为等于预先设定的固定分裂数目N = N0 ；若比值k大于第二阈值，则将分裂ACK 的个数N归零；若比值k在第一阈值和第二阈值之间，则调整分裂ACK的个数N。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一阈值大于0且小于1；所述第二阈值大于0且小于或等于1。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若比值k在第一阈值和第二阈值之间，则调整分裂ACK的个数为与前一个k值相比，若k每增大一个步长Δ，则将分裂ACK 的个数N减小一个粒度n，即设置N = N-n ；若k每减小一个步长Δ，则将分裂ACK的个数 N增大一个粒度η，即设置N = Ν+η，其中，Δ为k的变化步长，η为分裂数目N的粒度，取值为大于等于1且小于等于Ntl的整数，A与η的配置需要保证&>=(TTzmsA2-TT^碑)/Δ，ηThresh1和Hiresh2分别代表第一阈值和第二阈值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在第一阈值和第二阈值之间设置I个阈值区间，对应各个阈值区间设置相应的分裂调整粒度[nQ，ηι，……，ni，ni+1，……，H1J5I为大于或等于1的整数；所述将分裂ACK的个数N增大一个粒度η为判断比值k所处于的阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：成建敏，王亮，
申请(专利权)人：鼎桥通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11