[发明专利]具有直接加速框架的数据传输系统

权利要求书

1.具有直接加速框架的数据传输系统，其特征是，包括数据发送端、传输加速模块和数据接收端，所述数据发送端用于与数据接收端建立TCP连接，并获取连接的数据接收端的网络地址和网络特性数据，所述传输加速模块用于将待发送的数据压缩成数据包形式传输至数据接收端，并根据获取的网络特性数据对数据传输过程中的网络拥塞情况进行控制，所述数据接收端用于接收发送的数据包，并对所述数据包进行解压缩处理和存储；传输加速模块包括数据压缩单元、数据传输单元和拥塞控制单元，所述数据压缩单元用于将发送的数据压缩成数据包形式，并将所述数据包通过数据传输单元发送至数据接收端，所述拥塞控制单元用于根据获取的网络特性数据对数据传输过程中的网络拥塞情况进行控制，对TCP拥塞控制机制中的可用带宽估计算法进行改进，具体包括：

(1)针对数据包丢失是由于随机误码引发的情况，采用的可用带宽估计算法为：

式中，Lw_k为t_k时刻的可用带宽的样本值，(d_k+1-d_k)为Δt_k(Δt_k＝t_k+1-t_k)时间段内接收到的数据报文大小，RTT_k为t_k时刻的往返时延，RTT_min为往返时延的最小值，L为接收到的ACK的个数，Rott_k为t_k时刻的单向时延，为t_k时刻平滑后的可用带宽，为t_k-1时刻平滑后的可用带宽，Lw_k-1为t_k-1时刻的可用带宽的样本值，α_k1为t_k时刻的过滤参数；

(2)针对数据包丢失是由于网络拥塞引发的情况，采用的可用带宽估计算法为：

式中，LR_k为t_k时刻的可用带宽的样本值，d_j为第j个ACK确认包确认的数据量大小，T为设置的采样周期，α_k2为t_k时刻的过滤参数，为t_k时刻平滑后的可用带宽，为t_k-1时刻平滑后的可用带宽，LR_k-1为t_k-1时刻的可用带宽的样本值；

(3)拥塞控制单元根据链路的具体情况对可用带宽的估计值进行自适应的调整，设拥塞控制单元在t_k时刻估计的可用带宽为Bwe_k，则Bwe_k的计算公式为：

式中，Bwe_k为拥塞控制单元在t_k时刻估计的可用带宽，RTT_k为t_k时刻的往返时延，RTT_max为往返时延的最大值，RTT_min为往返时延的最小值，ρ和β分别为权重因子，且ρ+β＝1，c₁为数值较小的常数，ω为调节参数。

2.根据权利要求1所述的具有直接加速框架的数据传输系统，其特征是，所述数据接收端包括数据接收单元、数据解压缩单元和数据存储单元，所述数据接收单元用于接收发送的数据包，所述数据解压缩单元用于对接收的数据包进行解压缩处理，所述数据存储单元用于对解压缩后的数据进行存储。

3.根据权利要求2所述的具有直接加速框架的数据传输系统，其特征是，所述拥塞控制单元采用TCP拥塞控制机制对数据传输过程中的网络拥塞情况进行控制，根据上述估计所得的可用带宽对TCP拥塞避免阶段的拥塞窗口cwnd的增长方式进行调整，具体为：

式中，Bwe_k为拥塞控制单元在t_k时刻估计的可用带宽，Bwe_max为估计的可用带宽的最大值，为链路的平均可用带宽。