[发明专利]带宽估计的方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种带宽估计的方法、装置和系统。其中，该方法包括：接收辅助单元发送的带宽探测数据包；在接收带宽探测数据包之后，遍历带宽探测数据包，并判断接收带宽探测数据包的次数是否满足预设条件；依据判断结果得到对应的带宽。本发明解决了由于相关技术提供的探测方法在实现过程中存在测量精度低的技术问题。

技术领域

本发明涉及通信技术应用领域，具体而言，涉及一种带宽估计的方法、装置和系统。

背景技术

在视频传输中的源端和目的端的传输图像的流畅性受许多因素的影响，比如编解码速率，以及图像传输速率，本发明就是在研究网络中图像传输速率的影响因素-现有网络带宽-的前提下，提出一种对现有带宽测量算法pathchirp的改进，进而使其能够在视频传输中为发送端发送视频的发送速率提供一个可以使用的数值，使其能在视频传输中尽可能传输最大的数据来量，从而使其接收端处理视频更加流畅，不会出现接收端处于饥饿状态，使接收端视频显示不流畅。目前可用带宽的估计有很多种方式,总结现存的可用于网络中可用带宽估计的方法,可以分为三类:

基于探测的方法、基于感知的方法和基于模型的方法。

基于探测的方法是指节点通过发送端到端的探测包来估计路径可用带宽的方法。这些方法原理上都是基于探测包间距模型或者探测包速率模型。重点介绍一下探测方法(本发明的所采用的)：首先建立发送探测包间距和接收探测包间距跟可用带宽间的数学关系,然后测量和记录发送探测包间距和接收探测包间距来获取路径的可用带宽。

而模型则采用了更直观的方法,其原理如下:如果探测包的发送速率小于路径的带宽,那么探测包将经历很小的端到端延时；相反,如果探测包的发送速率大于路径的可用带宽,探测包就会在节点的发送队列中累积,从而造成端到端延时增加。

因而通过观察探测包的延时变化,确定开始发生延时增加时探测包的发送速率也就得到了路径的可用带宽。另外,模型也可以跟模型联合使用。在过去的十年内,研究人员提出了许多基于探测的可用带宽获取方法,这其中比较有代表性的工作有Spruce,topp,pathchirp,IGI,pathload等,这些方法的发展过程主要是为了建立探测包间距和可用带宽间更准确的数学关系,从而提高可用带宽估计的准确度。

其中，pathchirp重复做若干次以下的过程以后再得出平均带宽，每次利用一系列发送速率加权平均来近似代表现有的带宽，其具体做法是自我诱导阻塞的方式快速占用链路带宽，使得链路出现延时。它首先根据预先假设的带宽(理论上的)上下限来，发送速率指数递增因子，计算出要发送的测试包裹数量，然后以指数递增方式发送测试数据包裹并且打下时间戳记录在包裹中，同样另一端每接收一个数据包就打一个时间戳，记录在包裹里面。之后计算出从发送到接收到数据包的时间，进而得到传输相邻测试数据包的时间延时。最终从n个测试数据包里得n-1个时间延时，然后依次遍历这n-1个延时找到一系列的excursion。

Excursion的定义：

一个延时增加的点，设为一个excursion的开始，excursion的结束点定义为第一个满足如下：

其中q(j)代表发送第j数据包与发送第j-1个数据包的延时。

其中j可能大于n-1，此时称为非终止excursion；

然后对于根据延时所处的区间将n个发送包裹进行分类：

情况1，属于终止excursion的包裹；

情况2，属于非终止excuision的发送包裹；

情况3，其他包裹。