[发明专利]一种传输层源端速率控制方法

权利要求书

1.一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，所述方法包括：

激进发送步骤：只要链路层队列为空就向传输层请求数据包，然后将请求到的数据包发送出去，同时测量出此时发送每个数据包所需的RTS次数和每个数据包从进入MAC层到收到确认帧所需的MAC发送时间，记为最大RTS次数和最长MAC发送时间；当发送完一定数量的数据包后，将最大RTS次数和最长MAC发送时间的测量值上传到传输层，进入慢启动步骤；

慢启动步骤：将所述激进发送步骤测量到的最长MAC发送时间的倒数记为初始发送速率，同时也是搜索下界速率，在传输层以初始发送速率向下发送数据包，发送完一定数量的数据包后测出当前RTS次数，若当前RTS次数小于最大RTS次数的一半，则倍增发送速率，然后以新的发送速率发送数据包；若当前RTS次数大于最大RTS次数的一半，记当前发送速率为搜索上界速率，进入二分搜索步骤；

二分搜索步骤：记从搜索下界速率到搜索上界速率为初始速率搜索区间，在此区间上以二分搜索的方式搜索出一个速率，使得以此发送速率发送数据包时，测量到的RTS次数在1和最大RTS次数之间的一个预设区间内， 搜索成功则进入稳定步骤，搜索失败则重新进入激进发送步骤；

稳定步骤：以二分搜索步骤搜索出的发送速率发送数据包，并同时监测当前RTS次数与上次RTS次数之间的相对变化， 若当前RTS次数大于上次RTS次数的一定倍数或者小于上次RTS次数的一定倍数，则重新进入激进发送步骤，否则，保持发送速率不变。

2.根据权利要求1所述的一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，所述RTS次数和所述MAC发送时间均采用滑动窗口平均方式测量得到，具体为发送一定数量数据包之后计算出来的滑动窗口平均值。

3.根据权利要求1所述的一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，所述激进发送步骤持续发送数据包，当传输层有数据包可以发送时，链路层队列即向上拉取数据包，然后尝试发送；所述慢启动步骤、所述二分搜索步骤和所述稳定步骤中链路层队列不会主动拉取数据包。

4.根据权利要求1所述的一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，所述慢启动步骤、所述二分搜索步骤和所述稳定步骤中使用一个发送定时器控制发送速率，所述发送定时器的超时时间设置为发送速率的倒数；当所述发送定时器超时后，传输层向下发送一个数据包，然后重新启动定时器， 每次重新启动发送定时器都需要根据当前速率计算新的超时时间。

5.根据权利要求1所述的一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，所述二分搜索步骤具体为:

首先设置发送速率为速率搜索区间的中间值，以此发送速率发送数据包，然后根据在该发送速率下测出的当前RTS次数来调整发送速率，包括以下三种情况：

(1)若当前RTS次数大于RTS次数预设区间的最大值，则将搜索速率上界设置为当前速率，然后将当前速率设置为搜索速率区间的中间值；

(2)若当前RTS次数小于RTS次数预设区间的最小值，则将搜索速率下界设置为当前速率，然后将当前速率设置为搜索速率区间的中间值；

(3)若当前RTS次数在RTS次数预设区间内，则停止速率的搜索过程，进入所述稳定步骤。

6.根据权利要求5所述的一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，所述RTS次数预设区间是指一个在RTS次数最小值到RTS次数最大值之间人为设定的范围，所述RTS次数预设区间设定为0.3到0.5倍的最小RTS次数到最大RTS次数之间的区间。

7.根据权利要求1所述的一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，在所述稳定步骤中，若RTS次数变化较大，说明网络状况改变，需要重新进行新一轮的速率控制过程，其中转换条件设置为RTS次数大于上一个RTS次数的1.2倍或者小于0.8倍。

8.根据权利要求5所述的一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，所述若当前RTS次数在RTS次数预设区间内，则停止速率的搜索过程中，停止搜索的上下界距离为初始上下界距离的5％。

9.根据权利要求1所述的一种传输层源端速率控制方法，其特征在于，所述搜索失败是指，速率搜索区间小于初始速率搜索区间的一定比例时，当前RTS次数还没进入到RTS次数的预设区间内。