[发明专利]一种网络带宽利用率的测量方法及装置、系统

权利要求书

1.一种网络带宽利用率的测量方法，其特征在于，包括：

将网络可用带宽利用率作为隐含状态，将探测数据包对的接收间隔变化量作为观测变量，根据所述隐含状态和所述观测变量构建隐马尔可夫模型；

接收基于包间隔模型发送的历史探测数据包对，获取训练观测序列；

用所述训练观测序列对所述隐马尔可夫模型进行训练，得到收敛的目标参数和由所述目标参数确定的隐马尔可夫模型；

接收基于包间隔模型发送的当前探测数据包对，获取当前观测序列；

将所述当前观测序列输入由所述目标参数确定的隐马尔可夫模型，得到达到所述当前观测序列的最优隐含状态序列；

根据所述最优隐含状态序列，得到当前可用带宽利用率的估计值。

2.根据权利要求1所述的网络带宽利用率的测量方法，其特征在于，所述的将网络可用带宽利用率作为隐含状态包括：

将网络可用带宽利用率的取值范围划分为若干子范围，每个子范围对应所述隐含状态的一种状态。

3.根据权利要求2所述的网络带宽利用率的测量方法，其特征在于：

所述状态之间的转移只发生在自身或邻近的状态。

4.根据权利要求1所述的网络带宽利用率的测量方法，其特征在于，基于包间隔模型发送探测数据包对包括：

每个探测数据包对的发送间隔相同，探测数据包对之间的发送时间间隔遵循泊松分布。

5.根据权利要求4所述的网络带宽利用率的测量方法，其特征在于，根据以下公式计算所述探测数据包对的接收间隔变化量：

其中，Δin为所述探测数据包对的发送间隔，Δout为所述探测数据包对的接收间隔。

6.根据权利要求1所述的网络带宽利用率的测量方法，其特征在于，所述的获取训练观测序列包括：

测量所述历史探测数据包对的接收间隔变化量，根据所述历史探测数据包对的接收间隔变化量得到训练观测序列。

7.根据权利要求2所述的网络带宽利用率的测量方法，其特征在于，所述的根据所述最优隐含状态序列，得到当前可用带宽利用率的估计值，包括：

获取所述最优隐含状态序列在每个时刻的状态；

获取每个状态对应的子范围的中间值，将所述中间值作为对应状态的可用带宽利用率；

对所有状态的可用带宽利用率求平均，将得到的平均值作为当前可用带宽利用率的估计值。

8.一种网络带宽利用率的测量装置，其特征在于，包括：

模型构建模块，用于将网络可用带宽利用率作为隐含状态，将探测数据包对的接收间隔变化量作为观测变量，根据所述隐含状态和所述观测变量构建隐马尔可夫模型；

模型训练模块，用于接收基于包间隔模型发送的历史探测数据包对，获取训练观测序列；用所述训练观测序列对所述隐马尔可夫模型进行训练，得到收敛的目标参数和由所述目标参数确定的隐马尔可夫模型；

模型预测模块，用于接收基于包间隔模型发送的当前探测数据包对，获取当前观测序列；将所述当前观测序列输入由所述目标参数确定的隐马尔可夫模型，得到达到所述当前观测序列的最优隐含状态序列；

带宽利用率估计模块，用于根据所述最优隐含状态序列，得到当前可用带宽利用率的估计值。

9.根据权利要求8所述的网络带宽利用率的测量装置，其特征在于：

所述模型训练模块，还用于测量所述历史探测数据包对的接收间隔变化量，根据所述历史探测数据包对的接收间隔变化量得到训练观测序列。

10.一种网络带宽利用率的测量系统，其特征在于，包括：

发送设备，用于基于包间隔模型发送探测数据包对；

接收设备，包括权利要求8或9所述的网络带宽利用率的测量装置，用于根据接收的所述探测数据包对预测网络可用带宽利用率，并将所述网络可用带宽利用率反馈给所述发送设备；

所述发送设备，还用于根据所述网络可用带宽利用率调整网络业务数据的发送码率。