[发明专利]基于蜂窝网络切换时延感知的拥塞控制方法及相关设备

说明书

本发明公开基于蜂窝网络切换时延感知的拥塞控制方法及相关设备，所述方法包括：接收端实时解析基站发送的无线资源控制信息，若分析出基站的传输链路发生切换时，计算切换时延；接收端将切换时延写入到TCP包头，并将TCP包头经过基站传输至发送端；发送端根据TCP包头中的切换时延，对当前时刻的往返时延进行校正，并对切换后的传输链路进行探测。本发明中通过接收端在分析出基站的传输链路发生切换时，计算切换时延并写入到TCP包头，然后，将TCP包头经过基站传输至发送端，其次，发送端根据切换时延对当前时刻的往返时延进行校正，并对切换后的传输链路进行探测，使得在网络变化过快时传输链路不会产生拥塞，提高拥塞控制的准确性。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及基于蜂窝网络切换时延感知的拥塞控制方法及相关设备。

背景技术

随着移动设备的普及和蜂窝移动网络的进步，蜂窝移动网络已经成为网间接入的主流模式。第五代移动通信技术网络(5th Generation Mobile CommunicationTechnology，5G)可提供从超可靠低延迟通信(Ultra Reliable Low LatencyCommunications，URLLC)、巨链接(massive Machine Type Communications，mMTC)到超高带宽(enhancedMobile Broadband，eMBB)的网络服务。在2020年，全球移动用户数量增长到约80亿。其中超过一半的用户仍然依赖于LTE移动接入技术，所以5G和4G网络共存的局面将长期保持。许多预期的5G服务对象，如自动化车辆和物联网设备，需要低时延和可靠连接，设备在高移动场景下也有这样的需求。在实际中，这意味着不仅服务网络必须提供快速和可靠的连接，而且不同网络之间的切换必须是无缝的，不会破坏任何正在进行的数据连接。这包括在5GC(5G核心网(5GC)是5G移动网络的核心，它为最终用户建立可靠、安全的网络连接，并提供对其服务的访问)内不同基站的移动，以及LTE的连接。

越来越多的业务对传输时延提出了严格的要求，研究人员基于此提出了多种基于往返时延(RTT)的拥塞控制算法，比如BBR(BBR：(Bottleneck Bandwidth and Round-trippropagation time，是通过测量瓶颈带宽和往返传播时延的一种拥塞控制算法)、Copa(一种基于delay的拥塞控制的算法)等。其中BBR被广泛应用，它根据网络测量的往返传播时延(RTprop)和瓶颈带宽(BtlBW)设计发送速率。BBR是基于时延的，可快速地感知网络拥塞，而且可以保证网络设备中缓存较少的数据包，进而保证较低的网络传输时延。但现有部署的移动蜂窝网络又对BBR提出了新的挑战：

1、在移动通信中，将一个正在进行的连接从一个网络(或基站)转移到另一个网络，通常称之为切换(Hand-Off,HO)。目前5G中经验性的HO策略对链路性能恶化不可忽视，其中5G-5G的HO时延也因NSA架构(NSA：Non-standalone，NAS框架是无线侧4G基站和5G基站并存，核心网采用4G核心网或5G核心网的组网架构)远大于4G-4G的HO时延。在4G和5G长期共存的情况下，需要考虑切换时延在往返时延中产生的不可忽略的影响，在端侧可以通过改善拥塞控制算法来缓解TCP性能急剧下降的问题。

2、蜂窝网络无线部分的不稳定性导致网络经常产生大的抖动，BBR本身的探索机制是针对固定有线网络设计的，无法很好地适应大的网络变化过快的情形，使得性能下降。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供基于蜂窝网络切换时延感知的拥塞控制方法及相关设备，旨在解决现有技术中在进行网络切换时，拥塞控制差的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种基于蜂窝网络切换时延感知的拥塞控制接收方法，所述基于蜂窝网络切换时延感知的拥塞控制接收方法包括以下步骤：