[发明专利]可用带宽测量方法、系统与装置

说明书

技术领域

本发明涉及互联网领域，尤其涉及可用带宽测量方法、系统与装置。

背景技术

互联网络中诸如视频点播等业务的实现有赖于互联网络将业务数据从业务数据源节点发送到业务数据源节点，互联网络中的数据传输路径由从所述业务数据源节点到所述业务数据源节点的一系列存储转发链路所组成。网络带宽容量、网络交叉流量、瓶颈带宽以及网络可用带宽这四个指标对业务数据传输速率以及丢包率的影响很大，从而影响了互联网络中所述业务的服务质量。

网络带宽容量是指，业务数据源节点和业务数据目的节点之间进行通信，当这两点之间的传输路径上没有其他业务流时，该路径所能提供给一个业务流的最大传输速率。该最大传输速率取决于业务数据源节点到业务数据目的节点之间处理能力最低的存储转发链路所能达到的最大的数据传输速率，该处理能力最低的存储转发链路称为该传输路径上的瓶颈链路，所述最大的数据传输速率称为该传输路径的瓶颈带宽。

网络交叉流量是指，在所述存储转发链路上已经被其他业务流所占用的带宽的总和，每一条存储转发链路上的最大数据传输速率与所述网络交叉流量之差为该条存储转发链路的可用带宽。网络可用带宽是指，在所述传输路径上传输某一业务流，当存在所述网络交叉流量时，该传输路径能够为所述某一业务流提供的最大的带宽，也就是组成该传输路径的所有存储转发链路中，拥有最小的可用带宽的存储转发链路的可用带宽。

随着宽带网络技术的迅速发展，各种新兴网络业务不断涌现，比如视频点播、流媒体、网络游戏等实时业务都广泛的应用于宽带网络上，这些新业务不仅占用较大的带宽，而且具有实时性要求，对网络传输能力和服务质量提出了更高的标准。为了能在尽力而为的网络上支持各种新兴业务的应用，需要对当前网络带宽的使用情况进行有效而快速的测量，因此，网络可用带宽测量对当前互联网上支持各种新兴业务比如实时多媒体业务的实现具有十分重要的意义。

通道负荷(PathLoad)法是现今应用比较广泛的可用带宽测量方法，下面对这种方法进行介绍。

通道负荷法进行可用带宽测量的原理是：发送端通过数据通道向接收端发送一系列等长等速率的探测数据包，接收端根据接收到所述探测数据包的时间绘制一条延迟曲线，该延迟曲线的横坐标为所述探测数据包的序列号，该延迟曲线的纵坐标为前后两个紧邻的所述探测数据包到达所述接收端的时间间隔。若所述速率大于所述传输路径的可用带宽，探测数据包就会造成所述传输路径的短时拥塞，则所述接收端的延迟曲线会反映出明显上升的趋势。所述接收端将此信息反馈至所述发送端，所述发送端即可根据一定的策略调整所述速率，重复此测量过程，直至所述传输路径中没有发生拥塞，所述接收端的延迟曲线会比较平稳，没有明显的波动趋势。此时既可认为所述速率近似等于所述传输路径的可用带宽。

下面介绍使用通道负荷法进行网络带宽测量时，探测数据包的速率的确定以及调整方法。发送端发送所述探测数据包的速率为该传输路径上可能的最大可用带宽，该可能的最大可用带宽可以由经验估计得出。当由所述延迟曲线判断得出所述速率大于该传输路径中的实际可用带宽时，发送端使用一定的步长来逐步降低所述速率，直到所述速率不大于该传输路径中的实际可用带宽时为止。

由上述技术方案可见，使用通道负荷法进行可用带宽测量时，由于发送端长期使用大于传输路径可用带宽的探测数据包来进行可用带宽测量，因此会造成网络的拥塞，影响其他业务数据流的传送，从而影响网络性能；如果采用业务数据作为探测数据包，又会发送比较严重的丢包现象；另外，通道负荷法采用探测步长的方法改变探测数据包的速率，探测次数多、花费的时间长，不能适应网络新业务应用可用带宽测量的速度的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供可用带宽测量方法、系统与装置，以提高可用带宽测量的速度。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种可用带宽测量方法，该方法包括步骤：

接收可用带宽测量精度和可用带宽测量范围，当可用带宽测量范围大于可用带宽测量精度时，以所述可用带宽测量范围内的数值作为探测速率发送探测数据包，并记录发送信息；

接收探测数据包，记录接收信息；

获取所述探测数据包的发送信息和接收信息，根据所述发送信息和所述接收信息判断所述探测速率是否大于可用带宽，若大于则更新可用带宽测量范围上限，若不大于则更新可用带宽测量范围下限，直至可用带宽测量范围不大于可用带宽测量精度时，以所述可用带宽测量范围内的数值作为可用带宽。