自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法,該方法由源主機(jī)向目的主機(jī)發(fā)送一數(shù)據(jù)包串,根據(jù)被測節(jié)點(diǎn)返回的時(shí)延信號(hào)確定瓶頸鏈路的位置和一個(gè)預(yù)估的可用帶寬值B,然后重新設(shè)定包串的生存時(shí)間值,同時(shí)調(diào)整包串長度,每次測量后被測量的節(jié)點(diǎn)將收到的時(shí)延信息反饋給源主機(jī)。源主機(jī)根據(jù)反饋信息調(diào)整包串中數(shù)據(jù)包的長度并且觀察各包串返回的時(shí)延信息判斷得到實(shí)際可用帶寬。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)帶寬的實(shí)時(shí)監(jiān)測,不僅提高了無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬的測量值的精度,還能提高多跳無線網(wǎng)絡(luò)可靠性,減少網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載,改善網(wǎng)絡(luò)的性能。
【專利說明】自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用帶寬實(shí)時(shí)檢測機(jī)制,具體涉及自適應(yīng)探測包長的跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用和人類對(duì)信息服務(wù)需求的快速增長,如何在無線網(wǎng)絡(luò)中保證業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)成為日前研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題,而可用帶寬的獲取是無線網(wǎng)絡(luò)中保證QoS(quality of service)的一個(gè)重要前提。網(wǎng)絡(luò)測量是高性能協(xié)議設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)管理與操作的基礎(chǔ),同時(shí)也是開發(fā)高效能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基礎(chǔ)。隨著實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和多媒體應(yīng)用等新業(yè)務(wù)的不斷增加,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)提出了更高的要求。盡管網(wǎng)絡(luò)主干帶寬和接入帶寬成倍增加,但是網(wǎng)絡(luò)性能并沒有得到成倍的提升,其主要原因是網(wǎng)絡(luò)容量設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)資源分配和應(yīng)用設(shè)計(jì)的問題。網(wǎng)絡(luò)帶寬測量的目的是精確的找到網(wǎng)絡(luò)的中的瓶頸鏈路(tight link,可用帶寬最小的鏈路)所在,從而為全網(wǎng)范圍的網(wǎng)絡(luò)容量規(guī)劃提供依據(jù),由此可見帶寬測量在網(wǎng)絡(luò)測量中占有重要地位。
[0003]網(wǎng)絡(luò)帶寬的測量方法主要有主動(dòng)測量和被動(dòng)測量,主動(dòng)測量方法通過主動(dòng)發(fā)送測試包來獲得網(wǎng)絡(luò)帶寬測量值,被動(dòng)測量方法通過分析網(wǎng)絡(luò)中存在的數(shù)據(jù)流得到網(wǎng)絡(luò)帶寬測量數(shù)據(jù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本 發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法。本發(fā)明不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)帶寬的實(shí)時(shí)監(jiān)測,還能提高無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬的測量值的精度,提高多跳無線網(wǎng)絡(luò)可靠性,改善網(wǎng)絡(luò)的性能。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法,其特征在于包括如下步驟:
(I)由源主機(jī)S向目的主機(jī)D發(fā)送一串?dāng)?shù)據(jù)包串,根據(jù)被測節(jié)點(diǎn)返回的時(shí)延信號(hào)確定瓶頸鏈路的位置和一個(gè)預(yù)估的可用帶寬值B。
[0006](2)通過步驟(1)得到的瓶頸鏈路位置的數(shù)據(jù),重新設(shè)定數(shù)據(jù)包串的生命周期值以便將包串定位到瓶頸鏈路上,同時(shí)調(diào)整包串中包的長度,由步驟(1)測得的可用帶寬值B,預(yù)測實(shí)際可用帶寬的精確值在[B-m,B+m]之間,m取可用帶寬B的10%~20%,包長的第一次調(diào)整參考實(shí)際可用帶寬值B±m(xù)的兩個(gè)上下限,利用實(shí)際可用帶寬的上下限,確定包長的調(diào)整范圍,第一次以B+m為可用帶寬的上限值發(fā)包或以B-m為可用帶寬的下限值發(fā)包,兩種發(fā)包的原理相同,包長調(diào)整的方法需要做改變,只需改變包長,發(fā)送調(diào)整后的包串,并在每相隔h時(shí)間重復(fù)發(fā)送一次,發(fā)送k次,k取3-5,以求平均;
(3)每次測量后被測量的節(jié)點(diǎn)將收到的時(shí)延信息反饋給源主機(jī),源主機(jī)根據(jù)反饋信息調(diào)整包串中數(shù)據(jù)包的長度并且觀察各包串返回的時(shí)延信息判斷本次測量是否成功,當(dāng)?shù)玫缴洗螠y量的實(shí)際可用帶寬的范圍是[B-m,B+m],則由步驟(2)可知調(diào)整包長L使(yjXB^05) =B+m,式中yj表示包長L調(diào)整第j次時(shí)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù),B^p表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)路由最大的發(fā)送速率,發(fā)送調(diào)整后的包串并測量,當(dāng)觀察到包串返回的時(shí)延單調(diào)增加,則判斷為成功,否則,判斷為不成功;
當(dāng)判斷為成功,則重新調(diào)整包串的包長并重復(fù)步驟(2)、(3),統(tǒng)計(jì)k次包串的時(shí)延dk,D(C^dwydk)為同一個(gè)L值的k次包串時(shí)延的方差,當(dāng)≤Ad時(shí),得到實(shí)際可用帶寬B*=(B廣)2/(ηΧΙν% +Β:ρ);
當(dāng)判斷是不成功,則將m的值在其原來的基礎(chǔ)上增加Am,Δπι=(50 Ο%) Xm,具體的取值由網(wǎng)絡(luò)情況決定,網(wǎng)絡(luò)情況良好時(shí),Am取10%,網(wǎng)絡(luò)情況較差時(shí),八!!1取5%,重復(fù)步驟⑵、
(3),當(dāng)判斷仍為不成功,則返回步驟(1)重新測量。
[0007]進(jìn)一步地,所述的包串中的包都是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議數(shù)據(jù)包,該包由兩個(gè)部分組成,一部分是測量數(shù)據(jù)包,用于定位瓶頸鏈路;另一部分是負(fù)荷數(shù)據(jù)包,用于可用帶寬的測量,測量數(shù)據(jù)包對(duì)稱地分布在負(fù)荷數(shù)據(jù)包兩側(cè),頭部的測量數(shù)據(jù)包的生命周期值從I依次增加,增加到多少根據(jù)路徑節(jié)點(diǎn)決定,尾部的測量數(shù)據(jù)包的生命周期值依次遞減到I。
[0008]進(jìn)一步地,步驟(2)中重新設(shè)定測量數(shù)據(jù)包各包的生命周期值依據(jù)是使生命周期值從I逐漸增加到i,用h表示包串之間的時(shí)間間隔,t2表示一束包串通過第一個(gè)節(jié)點(diǎn)路
由器所花時(shí)間,B1-表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)路由器最大發(fā)送速率(i=l、2、3......),它是已知的,y」
表示包長L調(diào)整第j次時(shí)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù),其中0〈h〈l,η和L分別表示一束包串中負(fù)荷數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)和每個(gè)包的長度,根據(jù)A / (ti+t2) X B1-= GjXB1-)(公式1.1),t2 =ηΧ!7Β/°ρ ( 公式 1.2),由公式 1.1 和 1.2 可得 Yft1 X (Β/°ρ) VU1X B1tt5pX Bitt^n X BitopXL)(公式1.3),設(shè)定η后,根據(jù)公式1.3調(diào)整L可使(YjXBitop)=Bim,當(dāng)?shù)仁匠闪r(shí)所得到的L值就是要調(diào)整的數(shù)值。
[0009]進(jìn)一步地,根據(jù)步驟(3)中反饋回來的時(shí)延信息及是否成功,判斷可用帶寬的范圍的具體方法為:
當(dāng)調(diào)整L使(7」ΧΒ^ρ)=Β+πι,且得到的時(shí)延信號(hào)是單調(diào)增加,即測量成功,則判斷可用帶寬小于(IXB1-),在下次測量時(shí)就增大L值使Gp1XB1-)減小,從而縮小實(shí)際可用帶寬的范圍,具體方法是利用公式1.3來增大L值,使(&+1ΧΒ^°ρ)減小到上次測量得到的可用帶寬范圍的中間值;
當(dāng)在下次測量中時(shí)延單調(diào)增加說明可用帶寬小于(&+1ΧΒ^°ρ),則可用帶寬范圍在[B-m, (yJ+1 X Bjtop)];
當(dāng)在下次測量中時(shí)延沒有變化說明此時(shí)可用帶寬大于GwXB1-),則此時(shí)可用帶寬范圍在[(7』.+1ΧΒ^°ρ),Β+πι]。
[0010]當(dāng)?shù)谝淮握{(diào)整包長時(shí)選擇調(diào)整L使(YjXBitt5p)=B-Hi,當(dāng)?shù)玫降臅r(shí)延信號(hào)是沒有變化,即測量成功,則判斷可用帶寬大于XB廣),下次測量減小L值,使(ι_+1ΧΒ^°ρ)增大,從而縮小實(shí)際可用帶寬的范圍,具體方法是利用公式1.3來減小L值,使(ι+1ΧΒ^°ρ)增大到上次測量得到的可用帶寬范圍的中間值;
當(dāng)下次測量中時(shí)延單調(diào)增加,則可用帶寬范圍在[B-m,(y^XB^)];
當(dāng)下次測量中時(shí)延沒有變化,則可用帶寬范圍在[(&+1ΧΒ^ρ),Β+πι];
每次測量都根據(jù)前一次測量得到的可用帶寬范圍調(diào)整包長,逐步利用二分法縮小可用帶寬的范圍。[0011]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)帶寬的實(shí)時(shí)監(jiān)測,還提高了無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬的測量值的精度,提高了多跳無線網(wǎng)絡(luò)可靠性,改善了網(wǎng)絡(luò)的性能。
[0012]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬測量的具體實(shí)現(xiàn)流程圖。
[0014]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施時(shí)每間隔h時(shí)間發(fā)送探測包串的示意圖。
[0015]【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0016]如圖1所示,自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法的步驟為:
(I)由源主機(jī)S向目的主機(jī)D發(fā)送一串UDP包,根據(jù)被測節(jié)點(diǎn)返回的時(shí)延信號(hào)確定
瓶頸鏈路的位置和一個(gè)預(yù)估的可用帶寬值B。如圖2所示,UDP包由兩個(gè)部分組成,一部分是測量數(shù)據(jù)包,用于定位瓶頸鏈路;另一部分是負(fù)荷數(shù)據(jù)包,用于可用帶寬的測量。測量數(shù)據(jù)包完全對(duì)稱地分布在負(fù)荷數(shù)據(jù)包兩側(cè),頭部的測量數(shù)據(jù)包的TTL值從I依次增加,具體增加到多少由路徑節(jié)點(diǎn)決定,這里路徑是已知的。尾部的測量數(shù)據(jù)包的TTL值依次遞減到I。當(dāng)包到達(dá)一個(gè)節(jié)點(diǎn),準(zhǔn)備轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)包的IP首部的TTL值會(huì)先減少I。如果檢測到 TTL=O,則該包被丟棄,同時(shí)節(jié)點(diǎn)發(fā)送一個(gè) ICMP (Internet Control Message Protocol,Internet控制報(bào)文協(xié)議)包給源主機(jī);如果檢測到TTL古0,則該包可以繼續(xù)發(fā)送。為了減少丟包率,實(shí)驗(yàn)中設(shè)置測量數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)Pt—num=40即分布在負(fù)荷數(shù)據(jù)包頭尾兩側(cè)的測量數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)各為20,每個(gè)包的大小是Pt—lm(其典型值為60B),負(fù)荷數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)每個(gè)包的大小是P1-len(其典型值為500B),`負(fù)荷數(shù)據(jù)包的TTL值都設(shè)置為最大值255。這次測量可以定位瓶頸鏈路在節(jié)點(diǎn)Ri和Ri+1之間及瓶頸節(jié)點(diǎn)Ri和一個(gè)預(yù)估的可用帶寬值B。
[0017](2)通過步驟(1)得到的瓶頸鏈路位置的數(shù)據(jù),重新設(shè)定UDP包串的生命周期(簡稱TTL)值以便將包串定位到瓶頸鏈路上,使之從I逐漸增加到i,用&表示包串之間的時(shí)間間隔,t2表示一束包串通過第一個(gè)節(jié)點(diǎn)路由器所花時(shí)間,B1-表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)路由器最
大發(fā)送速率(i=l、2、3......),它是已知的,y」表示包長L調(diào)整第j次時(shí)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù),
其中0〈h〈l,η和L分別表示一束包串中負(fù)荷數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)和每個(gè)包的長度。根據(jù)h / U1+ t2) X Bitop = (YjXBitop)(公式 1.1), t2 = η X L/B/05 (公式 1.2)。由公式 1.1 和1.2 可得 Yft1 X (Β;ορ)2/ U1X Β/°ρ X BitWn X Β,?ορ X L)(公式 1.3),設(shè)定 η 后,根據(jù)公式 1.3調(diào)整L可使(YjXBitop)=Bim,當(dāng)?shù)仁匠闪r(shí)所得到的L值就是要調(diào)整的數(shù)值。同時(shí)調(diào)整包串中包的長度。由步驟⑴測得的可用帶寬值B,預(yù)測實(shí)際可用帶寬的精確值在[B-m,B+m]之間,m取可用帶寬B的10%~20%,那么包長的第一次調(diào)整需要參考實(shí)際可用帶寬值B±m(xù)的兩個(gè)上下限。利用實(shí)際可用帶寬的上下限,可以確定包長的調(diào)整范圍。第一次要以B+m為可用帶寬的上限值發(fā)包(也可以以B-m為可用帶寬的下限值發(fā)包),只需改變包長即可實(shí)現(xiàn)。發(fā)送調(diào)整后的包串,并在每相隔h時(shí)間重復(fù)發(fā)送一次,發(fā)送k次(k取3-5)以求平均。
[0018](3)每次測量后被測量的節(jié)點(diǎn)將收到的時(shí)延信息反饋給源主機(jī),然后源主機(jī)根據(jù)反饋信息調(diào)整包串中數(shù)據(jù)包的長度并且觀察各包串返回的時(shí)延信息判斷本次測量是否成功。比如得到上次測量的實(shí)際可用帶寬的范圍是[B-m,B+m],則由步驟(2)可知調(diào)整包長L使=B+m,式中yj表示包長L調(diào)整第j次時(shí)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù),B^p表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)路由最大的發(fā)送速率,發(fā)送調(diào)整后的包串并測量,若觀察到包串返回的時(shí)延單調(diào)增加,則判斷為成功。否則,判斷為不成功;
根據(jù)反饋回來的時(shí)延及是否成功的信息,判斷可用帶寬的范圍。調(diào)整L使(YjXBitop) =B+m,且得到的時(shí)延信號(hào)是單調(diào)增加,即測量成功,則判斷可用帶寬小于(YjXB1-),那么在下次測量時(shí)就增大L值使Gp1XB1-)減小,從而縮小實(shí)際可用帶寬的范圍。具體方法是利用公式1.3來增大L值,使(&+1ΧΒ^°ρ)減小到上次測量得到的可用帶寬范圍的中間值。
[0019]當(dāng)在下次測量中時(shí)延單調(diào)增加說明可用帶寬小于(yj+1XB廣),則可用帶寬范圍在[B-m, (yJ+1 X Bjtop)];
當(dāng)在下次測量中時(shí)延沒有變化說明此時(shí)可用帶寬大于GwXB1-),則此時(shí)可用帶寬范圍在[(7』.+1ΧΒ^°ρ),Β+πι]。
[0020]每次測量都根據(jù)前一次測量得到的可用帶寬范圍調(diào)整包長,逐步利用二分法縮小可用帶寬的范圍。同理,若是在第一次調(diào)整包長時(shí)選擇的是調(diào)整L使(YjXBitt5p)=B-Hi,則調(diào)整包長的原理相同,方法作相應(yīng)改變。
[0021](4)若判斷為成功,則重新調(diào)整包串的包長并重復(fù)步驟(2)、(3)。統(tǒng)計(jì)k次包串的時(shí)延dk,Dddwydk)為同一個(gè)L值的k次包串時(shí)延的方差。當(dāng)Ddd2^ydk) ^ Ad時(shí),可得到實(shí)際可用帶寬B*= (Β:ρ)2/ (ηX LZt1 +B1tV。
[0022](5)若判斷是不成功,則將m的值在其原來的基礎(chǔ)上增加Am,Am`=(5°/Tl0%) Xm,具體的取值由網(wǎng)絡(luò)情況決定。網(wǎng)絡(luò)情況良好時(shí),Am取10% ;網(wǎng)絡(luò)情況較差時(shí),Am取5%。重復(fù)步驟(2)、(3)。如果判斷仍為不成功,則返回步驟(1)重新測量。
[0023]以上所述的本發(fā)明的實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神原則之內(nèi)所作出的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法,其特征在于包括如下步驟: (1)由源主機(jī)S向目的主機(jī)D發(fā)送一串?dāng)?shù)據(jù)包串,根據(jù)被測節(jié)點(diǎn)返回的時(shí)延信號(hào)確定瓶頸鏈路的位置和一個(gè)預(yù)估的可用帶寬值B ; (2)通過步驟(1)得到的瓶頸鏈路位置的數(shù)據(jù),重新設(shè)定數(shù)據(jù)包串的生命周期值以便將包串定位到瓶頸鏈路上,同時(shí)調(diào)整包串中包的長度,由步驟(1)測得的可用帶寬值B,預(yù)測實(shí)際可用帶寬的精確值在[B-m,B+m]之間,m取可用帶寬B的10%~20%,包長的第一次調(diào)整參考實(shí)際可用帶寬值B±m(xù)的兩個(gè)上下限,利用實(shí)際可用帶寬的上下限,確定包長的調(diào)整范圍,第一次以B+m為可用帶寬的上限值發(fā)包或以B-m為可用帶寬的下限值發(fā)包,兩種發(fā)包的原理相同,包長調(diào)整的方法需要做改變,只需改變包長,發(fā)送調(diào)整后的包串,并在每相隔A時(shí)間重復(fù)發(fā)送一次,發(fā)送k次,k取3-5,以求平均; (3)每次測量后被測量的節(jié)點(diǎn)將收到的時(shí)延信息反饋給源主機(jī),源主機(jī)根據(jù)反饋信息調(diào)整包串中數(shù)據(jù)包的長度并且觀察各包串返回的時(shí)延信息判斷本次測量是否成功,當(dāng)?shù)玫缴洗螠y量的實(shí)際可用帶寬的范圍是[B-m,B+m],則由步驟(2)可知調(diào)整包長L使GjXB1-) =B+m,式中yj表示包長L調(diào)整第j次時(shí)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù),B1-表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)路由最大的發(fā)送速率,發(fā)送調(diào)整后的包串并測量,當(dāng)觀察到包串返回的時(shí)延單調(diào)增加,則判斷為成功,否則,判斷為不成功; 當(dāng)判斷為成功,則重新調(diào)整包串的包長并重復(fù)步驟(2)、(3),統(tǒng)計(jì)k次包串的時(shí)延dk,D(C^dwydk)為同一個(gè)L值的k次包串時(shí)延的方差,當(dāng)≤Ad時(shí),得到實(shí)際可用帶寬B*=(B廣)2 /(ηΧΙν% +Β:ρ); 當(dāng)判斷是不成功,則將m的值在其原來的基礎(chǔ)上增加Am,Δπι=(50 ?Ο%) Xm,具體的取值由網(wǎng)絡(luò)情況決定,網(wǎng)絡(luò)情況良好時(shí),Am取10%,網(wǎng)絡(luò)情況較差時(shí),八!!1取5%,重復(fù)步驟⑵、(3),當(dāng)判斷仍為不成功,則返回步驟(1)重新測量。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法,其特征在于:所述的包串中的包都是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議數(shù)據(jù)包,該包由兩個(gè)部分組成,一部分是測量數(shù)據(jù)包,用于定位瓶頸鏈路;另一部分是負(fù)荷數(shù)據(jù)包,用于可用帶寬的測量,測量數(shù)據(jù)包對(duì)稱地分布在負(fù)荷數(shù)據(jù)包兩側(cè),頭部的測量數(shù)據(jù)包的生命周期值從I依次增加,增加到多少根據(jù)路徑節(jié)點(diǎn)決定,尾部的測量數(shù)據(jù)包的生命周期值依次遞減到I。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法,其特征在于:步驟(2)中重新設(shè)定測量數(shù)據(jù)包各包的生命周期值依據(jù)是使生命周期值從I逐漸增加到1,用&表示包串之間的時(shí)間間隔,t2表示一束包串通過第一個(gè)節(jié)點(diǎn)路由器所花時(shí)間,B1-表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)路由器最大發(fā)送速率(i=l、2、3......),它是已知的,y」表示包長L調(diào)整第j次時(shí)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)系數(shù),其中0〈&〈1,η和L分別表示一束包串中負(fù)荷數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)和每個(gè)包的長度,根據(jù)h / (Vt2) X B1-= (yjXB,)(公式1.1),t2 = nXL/B廣(公式 1.2),由公式 1.1 和 1.2 可得 Yft1X (Β/°ρ)2/U1XB1tt5pXBitt^nXBitopXL)(公式1.3),設(shè)定η后,根據(jù)公式1.3調(diào)整L可使(YjXBitt5p)=Bim,當(dāng)?shù)仁匠闪r(shí)所得到的L值就是要調(diào)整的數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的自適應(yīng)探測包長的多跳無線網(wǎng)絡(luò)可用帶寬實(shí)時(shí)檢測方法,其特征在于:根據(jù)步驟(3)中反饋回來的時(shí)延信息及是否成功,判斷可用帶寬的范圍的具體方法為:
當(dāng)調(diào)整L使(7」ΧΒ^ρ)=Β+πι,且得到的時(shí)延信號(hào)是單調(diào)增加,即測量成功,則判斷可用帶寬小于(IXB1-),在下次測量時(shí)就增大L值使Gp1XB1-)減小,從而縮小實(shí)際可用帶寬的范圍,具體方法是利用公式1.3來增大L值,使(&+1ΧΒ^°ρ)減小到上次測量得到的可用帶寬范圍的中間值;
當(dāng)在下次測量中時(shí)延單調(diào)增加說明可用帶寬小于(&+1ΧΒ^°ρ),則可用帶寬范圍在[B-m, (yJ+1 X Bjtop)]; 當(dāng)在下次測量中時(shí)延沒有變化說明此時(shí)可用帶寬大于GwXB1-),則此時(shí)可用帶寬范圍在[(7』.+1ΧΒ^°ρ),Β+πι];
當(dāng)?shù)谝淮握{(diào)整包長時(shí)選擇調(diào)整L使(YjXBitt5p)=B-Hi,當(dāng)?shù)玫降臅r(shí)延信號(hào)是沒有變化,即測量成功,則判斷可用帶寬大于(&ΧΒ^°Ρ),下次測量減小L值,使(ι_+1ΧΒ^°ρ)增大,從而縮小實(shí)際可用帶寬的范圍,具體方法是利用公式1.3來減小L值,使(ι+1ΧΒ^°ρ)增大到上次測量得到的可用帶寬范圍的中間值; 當(dāng)下次測量中時(shí)延單調(diào)增加,則可用帶寬范圍在[B-m,(y^XB^)]; 當(dāng)下次測量中時(shí)延沒有變化,則可用帶寬范圍在[(&+1ΧΒ^ρ),Β+πι]; 每次測量都根據(jù)前一次測量得到的可用帶寬范圍調(diào)整包長,逐步利用二分法縮小可用帶寬的范圍。·
【文檔編號(hào)】H04L12/26GK103825775SQ201310752608
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】章云, 余榮, 葉墩輝, 康嘉文, 謝勝利, 陸川 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)