CN102204182A - 一种数据传输的拥塞控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种数据传输的拥塞控制方法，在数据传输过程中统计丢包率及丢包率的变化；以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制。本发明实施例还提供一种数据传输的拥塞控制装置。本发明实施例以丢包率及丢包率的变化作为拥塞控制调节因子，使数据传输速率快速收敛到与网络可用带宽匹配的最佳值附近，从而充分利用有效带宽。

Description

一种数据传输的拥塞控制方法及装置
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种数据传输的拥塞控制方法及装置。
背景技术
在IP网络中，TCP(Transport Control Protocol，传输控制协议)或UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)作为标准的传输协议被广泛应用。
其中，TCP是可靠的传输协议，采用拥塞控制机制，保证数据包的可靠传输，同时保证网络资源使用的公平性。TCP拥塞控制算法的焦点集中在窗口控制管理上，从已经公开的拥塞控制算法看，基于拥塞控制算法进行窗口控制管理所利用的调节因子的不同，可以把拥塞控制算法分为：1)以丢包为调节因子的拥塞控制算法，针对ACK反馈的丢包信息来进行对传统TCP的改进，代表算法有Reno、Highspeed、Bic、Cubic及SCTP；2)以时延作为调节因子的拥塞控制算法，以RTT延时作为调节因子，代表算法有：Vegas、FastTCP；3)以丢包+时延作为调节因子的拥塞控制算法，代表算法：Ilinois。以丢包为调节因子的各种算法的核心是，在感知丢包后即认为网络发生了拥塞，进而采用各种不同的窗口调节机制，其区别主要在于调节的幅度上。
以TCP reno为例，TCP拥塞控制算法的过程如图1中所示，在传送开始时，采用了慢启动机制，在慢启动期间，TCP发送方首先发送一个数据报，然后等待对方的回应，得到回应后就把发送窗口的大小加倍，然后连续发送两个数据报，等到对方回应以后，再把发送窗口加倍。直到拥塞窗口cwnd超过慢启动门限ssthresh时，停止执行慢启动过程，转入拥塞避免阶段。在拥塞避免阶段执行拥塞避免阶段的算法，具体为：当发送窗口里的所有报文都收到确认后，cwnd就加一个报文段。此拥塞避免阶段的算法一直保持直到检测出拥塞。检测出拥塞包括两种情况：一种是TCP发送方定时器超时，即发送方发的数据包在规定时刻没有收到接收端的确认，则将ssthresh调整为当前拥塞窗口的一半，并将拥塞窗口调整为1，并重新慢启动。另一种情况是收到3个重复ACK，则将ssthresh调整为当前拥塞窗口的一半，并将拥塞窗口调整为调整后的ssthresh。
现有的基于TCP的拥塞控制算法至少具有如下缺点：
在网络发生丢包时，并不一定代表网络发生了拥塞。如在高带宽延时积网络中，存在各种非拥塞因素，如链路状态，误码等引起的丢包，在这样的网络环境中使用以丢包作为调节因子的拥塞算法，只要发生丢包就认为是网络出现了拥塞，就会降低传输速率；若发生定时器超时，则会降低慢启动门限值，并且从慢启动重新开始，这样无法充分利用有效带宽，这种问题对于高速链路来说是致命的。
对于以时延作为调节因子的拥塞算法，由于路由器缓存的可变性和RTT延迟采样率的依赖性，网络中不断增加的延时和丢包并没有直接对应关系，造成以时延作为调节因子的拥塞算法无法准确控制窗口。
对于无连接的UDP协议，不考虑传输可靠性，也没有端到端的拥塞控制机制，即使网络发出了拥塞指示，UDP也不会减少向网络发送的数据量。但是由于UDP的传输效率远高于TCP协议，因此，基于UDP引入拥塞控制，以提供高效而可靠的传输方案不断出现。其中，UDT(UDP-based Data Transfer Protocol，基于UDP的数据传输协议)就是基于UDP引入拥塞控制机制的一种协议。
UDT引入新的拥塞控制和数据可靠性控制机制。UDT中拥塞控制机制采用渐减式增加的AIMD(additive increase multiplicative-decrease，和式增加积式减少)：以速率控制为主，调整发送间隔；以窗口控制为辅，动态调整窗口大小以限制未响应包个数。
UDT的缺点主要在于：仍然以丢包作为拥塞控制的调节因子，因此在高带宽延时积网络中同样存在无法充分利用有效带宽的问题。
综上所述，现有的数据传输的拥塞控制机制在高带宽延时积网络中均无法充分利用可用带宽。
发明内容
本发明实施例提供一种数据传输的拥塞控制方法及装置，实现充分利用可用带宽。
本发明实施例是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种数据传输的拥塞控制方法，包括：
在数据传输过程中统计丢包率及丢包率的变化；
以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制。
本发明实施例提供一种数据传输的拥塞控制装置，包括：
数据传输单元，用于数据传输；
统计单元，用于在数据传输过程中统计丢包率及丢包率的变化；
拥塞控制单元，用于以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例以丢包率及丢包率的变化作为拥塞控制调节因子，使数据传输速率快速收敛到与网络可用带宽匹配的最佳值附近，从而充分利用有效带宽。
附图说明
图1为现有技术TCP拥塞控制算法的执行过程示意图；
图2为本发明实施例数据传输的拥塞控制方法流程图；
图3为本发明实施例数据传输的拥塞控制方法一种应用场景操作流程图；
图4为本发明实施例数据传输的拥塞控制方法另一种应用场景操作流程图；
图5为本发明实施例数据传输的拥塞控制装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明一个实施例提供一种数据传输的拥塞控制方法，以图2中所示为例，包括如下步骤：
步骤20：在数据传输过程中统计丢包率及丢包率的变化；
本发明实施例所述数据传输包括采用UDP进行数据传输和采用TCP进行数据传输。
步骤21：以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制。
所述以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制包括：
1)将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，根据比较结果调整数据传输速率；本发明实施例中所述的上限阈值和下限阈值可以根据对网络链路状况的估计得出。具体包括：
若丢包率大于上限阈值，则下调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第一调节因子的乘积，所述第一调节因子＝1.0-丢包率+第一步长因子w1；此处的步长因子及下文中提及的步长因子是一个对速率调整幅度起作用的影响因子，根据环境条件及经验取值。
若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则判断丢包率的变化是上升还是降低；若丢包率上升，则下调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第二调节因子的乘积，所述第二调节因子＝1.0-丢包率+第二步长因子w2；若丢包率降低，则上调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第三调节因子的倒数的乘积，所述第三调节因子＝1.0-丢包率-第三步长因子w3；可以理解的是，若第一次统计丢包率后，确定丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则先不执行速率调整操作，而是继续统计丢包率，从而判断出丢包率的变化再执行速率调整操作。
若丢包率小于下限阈值，则上调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第四调节因子的倒数的乘积，所述第四调节因子＝1.0-丢包率-第四步长因子w4。
由上述调整过程可以看出，本发明实施例根据丢包率及丢包率的变化来调整数据传输速率，当丢包率处于在上限阈值与下限阈值之间时，丢包率变化的方向确定了数据传输速率调整的方向，丢包率上升说明数据传输速率相比可用带宽匹配值过大，而丢包率下降说明数据传输速率小于可用带宽匹配值，当速率在与可用带宽匹配的值附近，丢包率将趋于稳定。不同的丢包率及丢包率变化不同时数据传输速率的调整幅度不同，使得调整后的数据传输速率可以逐渐收敛到与可用带宽匹配的值附近，从而实现充分利用可用带宽。
2)将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，根据比较结果调整慢启动门限值及拥塞窗口大小，具体包括：
若丢包率大于上限阈值，修改慢启动门限，进入慢启动阶段，修改后的慢启动门限为当前拥塞窗口大小与第一调节值的乘积，并将拥塞窗口减为1个报文段；也就是在丢包率大于上限阈值情况下，不论此时是处于慢启动阶段还是处于拥塞避免阶段，都执行修改慢启动门限的操作，之后重新进入慢启动阶段；其中，所述第一调节值的大小由丢包率大小确定，例如第一调节值＝1.0-丢包率+第五步长因子w5。
若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则进入拥塞避免阶段，判断丢包率的变化是上升还是降低；若丢包率上升，则修改慢启动门限，重新进入拥塞避免，降低后的慢启动门限为当前拥塞窗口大小与第二调节值的乘积，并将拥塞窗口减小为慢启动门限(降低后的慢启动门限)，所述第二调节值大小由丢包率大小与第六步长因子确定，例如第二调节值＝1.0-丢包率+第六步长因子w6；若丢包率降低，则不改变慢启动门限和拥塞窗口大小继续执行拥塞避免；也就是，若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则若此时处于慢启动阶段，则立刻进入拥塞避免阶段，若此时处于拥塞避免阶段，则继续此拥塞避免过程，直接执行丢包率的变化的判断。可以理解的是，若第一次统计丢包率后，确定丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则先不执行慢启动门限值及拥塞窗口大小调整操作，而是继续统计丢包率，从而判断出丢包率的变化再执行慢启动门限值及拥塞窗口大小调整操作。
若丢包率小于下限阈值，若在慢启动阶段则继续执行慢启动，若在拥塞避免阶段则不改变慢启动门限和拥塞窗口大小，继续执行拥塞避免。
本发明实施例所述方法可以应用于高带宽延时积网络，但不限于高带宽延时积网络。
本发明实施例根据丢包率及丢包率的变化来调整慢启动门限值及拥塞窗口大小，不同的丢包率及丢包率变化不同时慢启动门限值及拥塞窗口大小的调整方式和调整幅度不同，使得调整后的数据传输速率收敛到与可用带宽匹配的最佳值附近，从而充分利用可用带宽。
为进一步理解上述实施例，下面以上述方法应用于具体场景中为例，对上述实施例的方法进行详细介绍。
场景一：通过UDP传输数据，TCP传输信令；如图3中所示，数据传输及数据传输过程中的拥塞控制方法具体包括如下步骤：
步骤30：发送端通过UDP传输第一块数据；
本实施例中，数据以块为单位传输和反馈，每一块数据中包含多个数据包，数据包固定大小为网络的最大MTU(Maximum Transmission Unit，最大传送单元)，此种以块为单元的数据传输方法避免了基于每个数据包的复杂的滑动窗口控制操作。
步骤31：发送端通过TCP传输完成信令，通知接收端已经发送完第一块数据；
步骤32：接收端返回ACK信令，其中包含正确接收到的数据包的视图；
若根据视图确定存在丢失的数据包，则执行步骤33；
步骤33：发送端通过UDP重传丢失的数据包；
步骤34：发送端通过TCP传输完成信令，通知接收端已经发送完丢失的数据包；
步骤35：接收端返回ACK信令，其中包含上次重传后正确收到的数据的视图；
若根据视图中的显示确定仍然存在丢失的数据包，则执行步骤36；
步骤36：发送端重传仍然丢失的数据包，直到视图显示所述第一块数据全部正确被接收端接收；
步骤37：统计丢包率，根据丢包率调整数据传输速率；
本发明实施例以传输完一块数据并全部被正确接收的时间作为统计丢包率的时间单位，此统计丢包率的操作从开始发送所述一块数据开始执行，具体统计方法包括但不限于：在一个丢包率的统计时间单位内，统计每次发送数据包中丢失数据包所占的比例，统计多次计算结果的平均值作为该统计时间内的丢包率；或者，在一个丢包率的统计时间内，以第一次发送数据包中丢失的数据包所占的比例作为该统计时间内的丢包率。
其中，所述根据丢包率调整数据传输速率的方法包括：将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，本实施例中设定上限阈值为1％，下限阈值为0.01％；
若丢包率大于上限阈值1％，则下调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第一调节因子的乘积，所述第一调节因子＝1.0-丢包率+第一步长因子w1；
若丢包率小于下限阈值0.01％，则上调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第四调节因子的倒数的乘积，所述第四调节因子＝1.0-丢包率-第四步长因子w4。
若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则由于此时为第一次统计丢包率，无法获知丢包率的变化，则暂时不调整数据传输速率。
步骤38：按照步骤30-36的方法完成第二块数据的传输；
步骤39：从发送第二块数据开始统计丢包率，根据丢包率及丢包率的变化调整数据传输速率；
具体调整方法同步骤37中所述，当判断丢包率处于上限阈值与下限阈值之间时，则判断本次统计的丢包率与上次统计(步骤37中统计的)的丢包率的变化是上升还是降低；若丢包率上升，则下调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第二调节因子的乘积，所述第二调节因子＝1.0-丢包率+第二步长因子w2；若丢包率降低，则上调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第三调节因子的倒数的乘积，所述第三调节因子＝1.0-丢包率-第三步长因子w3；
步骤310：继续下一个数据块传输。
后续发送的数据块以调整后的速率发送。
本实施例根据丢包率及丢包率的变化来调整数据传输速率，不同的丢包率及丢包率变化不同时数据传输速率的调整幅度不同，使得调整后的数据传输速率可以收敛到与可用带宽匹配，从而充分利用可用带宽。另外，本实施例以块为单元发送数据避免了基于每个数据包的复杂的滑动窗口控制操作。
场景二：通过TCP传输数据；如图4中所示，数据传输及数据传输过程中的拥塞控制方法具体包括如下步骤：
步骤40：发送端通过TCP传输数据，经历慢启动阶段；
步骤41：拥塞窗口达到慢启动门限后，进入拥塞避免阶段；
步骤42：在拥塞避免阶段，当拥塞窗口里的所有报文收到确认后，拥塞窗口加一个报文段；
步骤43：统计丢包率及丢包率变化；
本实施例中可以从传输数据开始，以一固定时间为单位，统计丢包率，即统计在所述固定时间内重传数据包的次数，作为分子，以所述重传数据包次数与接收到的ACK的个数作为分母，得到的分数值为这段固定时间内的丢包率；
步骤44：根据丢包率及丢包率变化调整慢启动门限值和拥塞窗口大小；
具体调整策略如下：
若丢包率大于上限阈值，不论此时是处于慢启动阶段还是处于拥塞避免阶段，修改慢启动门限，重新进入慢启动阶段，修改后的慢启动门限为当前拥塞窗口大小与第一调节值的乘积，并将拥塞窗口减为1个报文段；所述第一调节值的大小由丢包率大小与第五步长因子确定。
若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则进入拥塞避免阶段，判断丢包率的变化是上升还是降低；若丢包率上升，则修改慢启动门限，重新进入拥塞避免，降低后的慢启动门限为当前拥塞窗口大小与第二调节值的乘积，并将拥塞窗口减小为慢启动门限(降低后的慢启动门限)，所述第二调节值大小由丢包率大小与第六步长因子确定；若丢包率降低，则不改变慢启动门限和拥塞窗口大小继续执行拥塞避免；可以理解的是，若第一次统计丢包率后，确定丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则先不执行慢启动门限值及拥塞窗口大小调整操作，而是继续统计丢包率，从而判断出丢包率的变化再执行慢启动门限值及拥塞窗口大小调整操作。
若丢包率小于下限阈值，若在慢启动阶段则继续执行慢启动，若在拥塞避免阶段则不改变慢启动门限和拥塞窗口大小，继续执行拥塞避免。
步骤45：以调整后的拥塞窗口及慢启动门限继续进行数据传输。
本发明提供的以丢包率及丢包率的变化作为拥塞控制调节因子，使数据传输速率快速收敛到与网络可用带宽匹配的最佳值附近，从而充分利用有效带宽，因此可以应用于高带宽延迟积等网络环境中。
本发明又一实施例提供一种数据传输的拥塞控制装置，本实施例所述数据传输的拥塞控制装置是与上述实施例所述方法对应的装置，通过本装置能够实现上述实施例所述方法，如图5中所示，包括：
数据传输单元50，用于数据传输；该数据传输单元50可以以块为单位进行数据传输。
统计单元51，用于在数据传输过程中统计丢包率及丢包率的变化；
拥塞控制单元52，用于以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制。该拥塞控制单元52可以进一包括：
第一调整子单元521(图中未示出)，用于将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，根据比较结果调整数据传输速率。具体调整方法包括：将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，若丢包率大于上限阈值，则下调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第一调节因子的乘积，所述第一调节因子由丢包率大小确定，具体可以为第一调节因子＝1.0-丢包率+第一步长因子w1；若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则判断丢包率的变化是上升还是降低；若丢包率上升，则下调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第二调节因子的乘积，所述第二调节因子＝1.0-丢包率+第二步长因子w2；若丢包率降低，则上调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第三调节因子的倒数的乘积，所述第三调节因子＝1.0-丢包率-第三步长因子w3；可以理解的是，若第一次统计丢包率后，确定丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则先不执行速率调整操作，而是继续统计丢包率，从而判断出丢包率的变化再执行速率调整操作。若丢包率小于下限阈值，则上调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第四调节因子的倒数的乘积，所述第四调节因子＝1.0-丢包率-第四步长因子w4。
或者该拥塞控制单元52进一步包括：
第二调整子单元522(图中未示出)，用于将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，根据比较结果调整慢启动门限值及拥塞窗口大小。具体调整方法包括：将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，若丢包率大于上限阈值，修改慢启动门限，进入慢启动阶段，修改后的慢启动门限为当前拥塞窗口大小与第一调节值的乘积，并将拥塞窗口减为1个报文段；也就是在丢包率大于上限阈值情况下，不论此时是处于慢启动阶段还是处于拥塞避免阶段，都执行修改慢启动门限的操作，之后重新进入慢启动阶段；其中，所述第一调节值＝1.0-丢包率+第五步长因子。若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则进入拥塞避免阶段，判断丢包率的变化是上升还是降低；若丢包率上升，则修改慢启动门限，重新进入拥塞避免，降低后的慢启动门限为当前拥塞窗口大小与第二调节值的乘积，并将拥塞窗口减小为慢启动门限(降低后的慢启动门限)，所述第二调节值＝1.0-丢包率+第六步长因子；若丢包率降低，则不改变慢启动门限和拥塞窗口大小继续执行拥塞避免；也就是，若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则若此时处于慢启动阶段，则立刻进入拥塞避免阶段，若此处于拥塞避免阶段，则继续此拥塞避免处于，直接执行丢包率的变化的判断。可以理解的是，若第一次统计丢包率后，确定丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则先不执行慢启动门限值及拥塞窗口大小调整操作，而是继续统计丢包率，从而判断出丢包率的变化再执行慢启动门限值及拥塞窗口大小调整操作。若丢包率小于下限阈值，若在慢启动阶段则继续执行慢启动，若在拥塞避免阶段则不改变慢启动门限和拥塞窗口大小，继续执行拥塞避免。
本实施例所述装置设置于数据发送端，可以但不限于应用于高带宽延迟积网络环境中。可以理解的是，为突出本发明实施例所述装置的发明点，省略了对该装置的已有功能的介绍。
本发明实施例提供的数据传输的拥塞控制装置以丢包率及丢包率的变化作为拥塞控制调节因子，使数据传输速率快速收敛到与网络可用带宽匹配的最佳值附近，从而充分利用有效带宽。
综上所述，本发明实施例以丢包率及丢包率的变化作为拥塞控制调节因子，使数据传输速率快速收敛到与网络可用带宽匹配的最佳值附近，从而充分利用有效带宽。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种数据传输的拥塞控制方法，其特征在于，包括：
在数据传输过程中统计丢包率及丢包率的变化；
以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据传输是以块为单元进行数据传输。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制包括：
将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，根据比较结果调整数据传输速率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果调整数据传输速率包括：
若丢包率大于上限阈值，则下调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第一调节因子的乘积，所述第一调节因子＝1.0-丢包率+第一步长因子w1；
若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，则判断丢包率的变化是上升还是降低；若丢包率上升，则下调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第二调节因子的乘积，所述第二调节因子＝1.0-丢包率+第二步长因子w2；若丢包率降低，则上调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第三调节因子的倒数的乘积，所述第三调节因子＝1.0-丢包率-第三步长因子w3；
若丢包率小于下限阈值，则上调数据传输速率，调整后的数据传输速率为调整前数据传输速率与第四调节因子的倒数的乘积，所述第四调节因子＝1.0-丢包率-第四步长因子w3。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制包括：
将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，根据比较结果调整慢启动门限值及拥塞窗口大小。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果调整慢启动门限值及拥塞窗口大小包括：
若丢包率大于上限阈值，修改慢启动门限，进入慢启动阶段，修改后的慢启动门限为当前拥塞窗口大小与第一调节值的乘积，将拥塞窗口减为1个报文段，所述第一调节值＝1.0-丢包率+第五步长因子w5；
若丢包率处于上限阈值与下限阈值之间，进入拥塞避免阶段，判断丢包率的变化是上升还是降低；若丢包率上升，则修改慢启动门限，重新进入拥塞避免，降低后的慢启动门限为当前拥塞窗口大小与第二调节值的乘积，拥塞窗口减小为慢启动门限，所述第二调节值＝1.0-丢包率+第六步长因子w6；若丢包率降低，则，继续执行拥塞避免；
若丢包率小于下限阈值，若在慢启动阶段则继续执行慢启动，若在拥塞避免阶段则继续执行拥塞避免。
7.一种数据传输的拥塞控制装置，其特征在于，包括：
数据传输单元，用于数据传输；
统计单元，用于在数据传输过程中统计丢包率及丢包率的变化；
拥塞控制单元，用于以所述丢包率及丢包率的变化作为调节因子进行拥塞控制。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据传输单元以块为单位进行数据传输。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述拥塞控制单元进一步包括：
第一调整子单元，用于将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，根据比较结果调整数据传输速率。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述拥塞控制单元进一步包括：
第二调整子单元，用于将丢包率与设定的上限阈值及下限阈值比较，根据比较结果调整慢启动门限值及拥塞窗口大小。
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Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103067432A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 ***通信集团设计院有限公司 数据的发送方法、发送端以及通讯***
CN103067957A (zh) * 2013-02-07 2013-04-24 深圳市磊科实业有限公司 一种应用于点对点环境的无线数据传输***及其实现方法
CN103200621A (zh) * 2013-03-14 2013-07-10 南京理工大学 适应于无线投影***实时数据传输的自适应流量控制方法
CN104038512A (zh) * 2013-03-04 2014-09-10 华为技术有限公司 数据传输方法和装置
CN104125159A (zh) * 2014-07-29 2014-10-29 福建星网锐捷网络有限公司 一种拥塞带宽检测方法、拥塞控制方法、装置及***
CN104394484A (zh) * 2014-11-12 2015-03-04 海信集团有限公司 一种无线实时流媒体传输方法
CN104936215A (zh) * 2015-06-17 2015-09-23 福建联迪商用设备有限公司 一种无线Wi-Fi动态速率调整方法及***
WO2016019523A1 (zh) * 2014-08-06 2016-02-11 华为技术有限公司 识别网络传输拥塞的方法及装置
CN105450441A (zh) * 2015-11-05 2016-03-30 深圳市网心科技有限公司 一种基于tcp协议的弱网加速方法和装置
CN105763297A (zh) * 2015-12-25 2016-07-13 珠海国芯云科技有限公司 一种基于云计算***的远程数据优化传输方法和装置
WO2016197727A1 (zh) * 2015-06-11 2016-12-15 华为技术有限公司 一种数据传输方法及装置
CN106341241A (zh) * 2016-08-18 2017-01-18 北京海誉动想科技股份有限公司 高丢包率云***组播文件的方法及装置
CN106452671A (zh) * 2016-09-28 2017-02-22 青岛海尔空调电子有限公司 多联机内外机通信方法
CN107171969A (zh) * 2016-03-07 2017-09-15 华为技术有限公司 一种数据传输方法、装置及***
CN107317795A (zh) * 2017-05-08 2017-11-03 贵阳朗玛信息技术股份有限公司 数据包的码率调整方法及装置
CN105207949B (zh) * 2014-06-12 2018-06-26 ***通信集团内蒙古有限公司 一种tcp优化方法和***、sp服务器
CN109451541A (zh) * 2018-12-21 2019-03-08 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种无线网络环境下基于udp的数据传输速率自适应方法
CN109639340A (zh) * 2018-12-11 2019-04-16 成都天奥信息科技有限公司 一种适用于卫星链路的tcp加速方法
CN109688064A (zh) * 2018-12-19 2019-04-26 北京达佳互联信息技术有限公司 数据传输方法、装置、电子设备和存储介质
CN110445722A (zh) * 2018-05-04 2019-11-12 华为技术有限公司 拥塞控制方法、装置、设备及存储介质
CN111193673A (zh) * 2020-04-10 2020-05-22 亮风台（上海）信息科技有限公司 数据传输速率控制方法、***和用户设备
CN111192443A (zh) * 2020-01-20 2020-05-22 深圳市觅拓物联信息技术有限公司 一种基于蓝牙信标的节能告警方法及告警***
CN111371692A (zh) * 2020-03-13 2020-07-03 中科驭数（北京）科技有限公司 基于tcp协议的窗口控制方法、装置和电子设备
CN111669340A (zh) * 2020-07-03 2020-09-15 全时云商务服务股份有限公司 发送带宽控制方法、装置、网络设备及可读存储介质
CN112492646A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 清华大学 基于拥塞成因识别的拥塞控制方法及装置
CN112491658A (zh) * 2020-12-02 2021-03-12 广州虎牙科技有限公司 带宽估计方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN113179220A (zh) * 2021-05-12 2021-07-27 中移智行网络科技有限公司 一种数据传输方法、装置和计算机可读存储介质
CN113259304A (zh) * 2020-02-12 2021-08-13 上海云盾信息技术有限公司 一种基于动态调整的攻击防护方法及设备
CN113497671A (zh) * 2020-04-02 2021-10-12 成都鼎桥通信技术有限公司 数据处理方法、装置、设备、存储介质及终端设备
CN115103235A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 咪咕互动娱乐有限公司 数据传输方法、装置、设备与介质

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10172150B2 (en) * 2016-05-20 2019-01-01 Apple Inc. TTI scheduling for improved ramp up of TCP throughput in cellular networks
CN106789702B (zh) * 2016-12-30 2020-05-12 广州华多网络科技有限公司 控制tcp传输性能的方法及装置
CN108668323B (zh) * 2018-05-08 2022-05-13 Oppo广东移动通信有限公司 传输速率调整方法及相关装置
CN114268416B (zh) * 2021-12-16 2023-10-24 无锡联云世纪科技股份有限公司 数据传输方法、装置及电子设备
CN115022719B (zh) * 2022-05-12 2023-05-26 东风汽车集团股份有限公司 一种远程驾驶自适应视频码率控制传输方法与***
CN115174003B (zh) * 2022-07-20 2023-11-24 普联技术有限公司 块确认控制方法、装置、计算机可读存储介质及终端设备
CN115378795B (zh) * 2022-08-19 2024-02-13 度小满科技(北京)有限公司 服务器网络质量监控方法、装置和电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1468001A (zh) * 2002-06-27 2004-01-14 上海汉唐科技有限公司 基于因特网的媒体流自适应传输方法
CN101094047A (zh) * 2007-07-06 2007-12-26 中国人民解放军国防科学技术大学 基于网络状态测量的分阶段慢启动传输控制方法
US20080008092A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Xin Wang Reducing packet loss for a packet data service during congestion in a transport network
US7821937B1 (en) * 2007-06-29 2010-10-26 Symantec Corporation Network protocol with damage loss resilient congestion control algorithm
CN101909208A (zh) * 2010-08-05 2010-12-08 浙江工业大学 一种适用于cdma2000的视频无线传输控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1468001A (zh) * 2002-06-27 2004-01-14 上海汉唐科技有限公司 基于因特网的媒体流自适应传输方法
US20080008092A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Xin Wang Reducing packet loss for a packet data service during congestion in a transport network
US7821937B1 (en) * 2007-06-29 2010-10-26 Symantec Corporation Network protocol with damage loss resilient congestion control algorithm
CN101094047A (zh) * 2007-07-06 2007-12-26 中国人民解放军国防科学技术大学 基于网络状态测量的分阶段慢启动传输控制方法
CN101909208A (zh) * 2010-08-05 2010-12-08 浙江工业大学 一种适用于cdma2000的视频无线传输控制方法

Cited By (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103067432B (zh) * 2011-10-21 2016-03-02 ***通信集团设计院有限公司 数据的发送方法、发送端以及通讯***
CN103067432A (zh) * 2011-10-21 2013-04-24 ***通信集团设计院有限公司 数据的发送方法、发送端以及通讯***
CN103067957A (zh) * 2013-02-07 2013-04-24 深圳市磊科实业有限公司 一种应用于点对点环境的无线数据传输***及其实现方法
CN103067957B (zh) * 2013-02-07 2016-04-27 深圳市磊科实业有限公司 一种应用于点对点环境的无线数据传输***及其实现方法
CN104038512A (zh) * 2013-03-04 2014-09-10 华为技术有限公司 数据传输方法和装置
CN103200621A (zh) * 2013-03-14 2013-07-10 南京理工大学 适应于无线投影***实时数据传输的自适应流量控制方法
CN105207949B (zh) * 2014-06-12 2018-06-26 ***通信集团内蒙古有限公司 一种tcp优化方法和***、sp服务器
CN104125159A (zh) * 2014-07-29 2014-10-29 福建星网锐捷网络有限公司 一种拥塞带宽检测方法、拥塞控制方法、装置及***
CN104125159B (zh) * 2014-07-29 2017-09-12 福建星网锐捷网络有限公司 一种拥塞带宽检测方法、装置及***
CN105517668B (zh) * 2014-08-06 2019-05-28 华为技术有限公司 识别网络传输拥塞的方法及装置
WO2016019523A1 (zh) * 2014-08-06 2016-02-11 华为技术有限公司 识别网络传输拥塞的方法及装置
CN105517668A (zh) * 2014-08-06 2016-04-20 华为技术有限公司 识别网络传输拥塞的方法及装置
CN104394484A (zh) * 2014-11-12 2015-03-04 海信集团有限公司 一种无线实时流媒体传输方法
CN106302230A (zh) * 2015-06-11 2017-01-04 华为技术有限公司 一种数据传输方法及装置
WO2016197727A1 (zh) * 2015-06-11 2016-12-15 华为技术有限公司 一种数据传输方法及装置
CN106302230B (zh) * 2015-06-11 2019-11-26 华为技术有限公司 一种数据传输方法及装置
CN104936215A (zh) * 2015-06-17 2015-09-23 福建联迪商用设备有限公司 一种无线Wi-Fi动态速率调整方法及***
CN104936215B (zh) * 2015-06-17 2019-01-04 福建联迪商用设备有限公司 一种无线Wi-Fi动态速率调整方法及***
CN105450441A (zh) * 2015-11-05 2016-03-30 深圳市网心科技有限公司 一种基于tcp协议的弱网加速方法和装置
CN105450441B (zh) * 2015-11-05 2018-12-14 深圳市网心科技有限公司 一种基于tcp协议的弱网加速方法和装置
CN105763297B (zh) * 2015-12-25 2019-11-01 珠海国芯云科技有限公司 一种基于云计算***的远程数据优化传输方法和装置
CN105763297A (zh) * 2015-12-25 2016-07-13 珠海国芯云科技有限公司 一种基于云计算***的远程数据优化传输方法和装置
CN107171969A (zh) * 2016-03-07 2017-09-15 华为技术有限公司 一种数据传输方法、装置及***
CN106341241A (zh) * 2016-08-18 2017-01-18 北京海誉动想科技股份有限公司 高丢包率云***组播文件的方法及装置
CN106341241B (zh) * 2016-08-18 2019-08-23 北京海誉动想科技股份有限公司 高丢包率云***组播文件的方法及装置
CN106452671A (zh) * 2016-09-28 2017-02-22 青岛海尔空调电子有限公司 多联机内外机通信方法
CN107317795A (zh) * 2017-05-08 2017-11-03 贵阳朗玛信息技术股份有限公司 数据包的码率调整方法及装置
US11838208B2 (en) 2018-05-04 2023-12-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Congestion control method and apparatus, device, and storage medium
CN110445722B (zh) * 2018-05-04 2021-10-26 华为技术有限公司 拥塞控制方法、装置、设备及存储介质
CN110445722A (zh) * 2018-05-04 2019-11-12 华为技术有限公司 拥塞控制方法、装置、设备及存储介质
CN109639340A (zh) * 2018-12-11 2019-04-16 成都天奥信息科技有限公司 一种适用于卫星链路的tcp加速方法
CN109639340B (zh) * 2018-12-11 2021-05-28 成都天奥信息科技有限公司 一种适用于卫星链路的tcp加速方法
CN109688064A (zh) * 2018-12-19 2019-04-26 北京达佳互联信息技术有限公司 数据传输方法、装置、电子设备和存储介质
CN109688064B (zh) * 2018-12-19 2022-11-11 北京达佳互联信息技术有限公司 数据传输方法、装置、电子设备和存储介质
CN109451541A (zh) * 2018-12-21 2019-03-08 中国电子科技集团公司第三十研究所 一种无线网络环境下基于udp的数据传输速率自适应方法
CN111192443A (zh) * 2020-01-20 2020-05-22 深圳市觅拓物联信息技术有限公司 一种基于蓝牙信标的节能告警方法及告警***
CN113259304B (zh) * 2020-02-12 2022-06-03 上海云盾信息技术有限公司 一种基于动态调整的攻击防护方法及设备
CN113259304A (zh) * 2020-02-12 2021-08-13 上海云盾信息技术有限公司 一种基于动态调整的攻击防护方法及设备
CN111371692A (zh) * 2020-03-13 2020-07-03 中科驭数（北京）科技有限公司 基于tcp协议的窗口控制方法、装置和电子设备
CN113497671A (zh) * 2020-04-02 2021-10-12 成都鼎桥通信技术有限公司 数据处理方法、装置、设备、存储介质及终端设备
CN111193673B (zh) * 2020-04-10 2020-08-25 亮风台（上海）信息科技有限公司 数据传输速率控制方法、***和用户设备
CN111193673A (zh) * 2020-04-10 2020-05-22 亮风台（上海）信息科技有限公司 数据传输速率控制方法、***和用户设备
CN111669340A (zh) * 2020-07-03 2020-09-15 全时云商务服务股份有限公司 发送带宽控制方法、装置、网络设备及可读存储介质
CN112492646A (zh) * 2020-11-27 2021-03-12 清华大学 基于拥塞成因识别的拥塞控制方法及装置
CN112491658A (zh) * 2020-12-02 2021-03-12 广州虎牙科技有限公司 带宽估计方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN113179220A (zh) * 2021-05-12 2021-07-27 中移智行网络科技有限公司 一种数据传输方法、装置和计算机可读存储介质
CN115103235A (zh) * 2022-06-21 2022-09-23 咪咕互动娱乐有限公司 数据传输方法、装置、设备与介质
CN115103235B (zh) * 2022-06-21 2023-10-20 咪咕互动娱乐有限公司 数据传输方法、装置、设备与介质

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Publication number Publication date
CN102204182B (zh) 2013-09-11
WO2011150651A1 (zh) 2011-12-08

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Himeedah et al. Tcp congestion analysis of wired and wireless links using ns3

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