CN110120896A - 网络延迟控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请示出了一种网络延迟控制方法、装置、电子设备及存储介质,通过判定当前端到端的网络延迟类型,再根据判定结果采取合适的策略,例如当判定结果为网络固有延迟时,可以保持或增大发送端的发送速度,避免降低发送端的发送速度,以保证网络传输效率;当判定结果为网络拥塞延迟时,可以降低发送端的发送速度,降低延迟。通过本申请技术方案可以避免当发生网络固有延迟时,通过拥塞控制算法降低发送速率,不但不能降低端到端延迟,反而会降低网络带宽利用率的问题。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,尤其涉及一种网络延迟控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
网络状态的变化直接影响着网络传输的质量,因此,准确的估计网络状态对于提升网络传输质量至关重要。网络状态的估计一般包含三个维度:网络带宽的估计、网络传输丢包率的估计、网络延迟的估计。在不同的网络状态下,采取的优化策略也各不一样。其中,网络延迟受到多种因素的影响,可以简单分为网络拥塞导致的网络排队延迟和非网络拥塞导致的固有延迟。
针对网络拥塞导致的网络排队延迟,主要通过高效的拥塞控制策略降低延迟;而对于非网络拥塞导致的固有延迟,高效的拥塞控制策略则不会有任何效果。因此,在实时音视频通信等对延迟要求极高的***中,如何判定当前的端到端延迟是由网络拥塞导致,还是网络的固有延迟导致,对于控制端到端的延迟尤为重要。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本申请提供一种网络延迟控制方法、装置、电子设备及存储介质。
根据本申请的第一方面,提供一种网络延迟控制方法,所述方法包括:
当接收端接收到发送端发送的第一数据包时,记录所述第一数据包的接收时间,获取所述第一数据包在所述发送端的发送时间,并根据所述接收时间和所述发送时间确定所述第一数据包的延迟时长;
确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度;
根据所述接收端接收到的多个第二数据包,确定第一数据量,所述第二数据包由所述发送端在发送所述第一数据包以后且在所述接收端接收到所述第一数据包以前发送;
根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型,所述网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟;
将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率。
在一种可选地实现方式中,所述确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度的步骤,包括:
根据所述接收端接收到的多个第三数据包,确定第二数据量,所述多个第三数据包在所述接收端接收到所述第一数据包以前的预设时长内接收;
根据所述第二数据量以及所述预设时长,确定所述接收速度。
在一种可选地实现方式中,所述根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型的步骤,包括:
根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果;
将初步判定结果存入判定集合,所述判定集合中包括所述接收端在接收到第四数据包时的网络延迟类型的初步判定结果,所述第四数据包在接收到所述第一数据包以前接收;
当所述判定集合中的初步判定结果数量大于或等于第一预设阈值时,计算初步判定结果为固有延迟的数量在所述判定集合中所有初步判定结果总数的占比,并根据所述占比判定网络延迟的类型;
当所述判定集合中的初步判定结果数量小于所述第一预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
在一种可选地实现方式中,根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果的步骤,包括:
判断所述第一数据量inflightn、所述第一数据包的延迟时长delayn以及所述接收速度rn recv是否满足不等式:(delayn-△)*rn recv≥inflightn,其中△为第二预设阈值;
当所述不等式成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为固有延迟;
当所述不等式不成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为拥塞延迟。
在一种可选地实现方式中,所述根据所述占比判定网络延迟的类型的步骤,包括:
当所述占比大于或等于第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为固有延迟;
当所述占比小于所述第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
在一种可选地实现方式中,所述将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率的步骤,包括:
若判定结果为固有延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端保持或增大发送速率;
若判定结果为拥塞延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端降低发送速率。
根据本申请的第二方面,提供一种网络延迟控制装置,所述装置包括:
第一获取模块,被配置为当接收端接收到发送端发送的第一数据包时,记录所述第一数据包的接收时间,获取所述第一数据包在所述发送端的发送时间,并根据所述接收时间和所述发送时间确定所述第一数据包的延迟时长;
第二获取模块,被配置为确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度;
第三获取模块,被配置为根据所述接收端接收到的多个第二数据包,确定第一数据量,所述第二数据包由所述发送端在发送所述第一数据包以后且在所述接收端接收到所述第一数据包以前发送;
判定模块,被配置为根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型,所述网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟;
发送模块,被配置为将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率。
在一种可选地实现方式中,所述第二获取模块还被配置为:
根据所述接收端接收到的多个第三数据包,确定第二数据量,所述多个第三数据包在所述接收端接收到所述第一数据包以前的预设时长内接收;
根据所述第二数据量以及所述预设时长,确定所述接收速度。
在一种可选地实现方式中,所述判定模块包括:
初步判定单元,被配置为根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果;
存入集合单元,被配置为将初步判定结果存入判定集合,所述判定集合中包括所述接收端在接收到第四数据包时的网络延迟类型的初步判定结果,所述第四数据包在接收到所述第一数据包以前接收;
第一判定单元,被配置为当所述判定集合中的初步判定结果数量大于或等于第一预设阈值时,计算初步判定结果为固有延迟的数量在所述判定集合中所有初步判定结果总数的占比,并根据所述占比判定网络延迟的类型;
第二判定单元,被配置为当所述判定集合中的初步判定结果数量小于所述第一预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
在一种可选地实现方式中,所述初步判定单元还被配置为:
判断所述第一数据量inflightn、所述第一数据包的延迟时长delayn以及所述接收速度rn recv是否满足不等式:(delayn-△)*rn recv≥inflightn,其中△为第二预设阈值;
当所述不等式成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为固有延迟;
当所述不等式不成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为拥塞延迟。
在一种可选地实现方式中,所述第一判定单元还被配置为:
当所述占比大于或等于第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为固有延迟;
当所述占比小于所述第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
在一种可选地实现方式中,所述发送模块还被配置为:
若判定结果为固有延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端保持或增大发送速率;
若判定结果为拥塞延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端降低发送速率。
根据本申请的第三方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行如第一方面所述的网络延迟控制方法。
根据本申请的第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如第一方面所述的网络延迟控制方法。
根据本申请的第五方面,提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如第一方面所述的网络延迟控制方法。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请技术方案,通过判定当前端到端的网络延迟类型,再根据判定结果采取合适的策略,例如当判定结果为网络固有延迟时,可以保持或增大发送端的发送速度,避免降低发送端的发送速度,以保证网络传输效率;当判定结果为网络拥塞延迟时,可以降低发送端的发送速度,降低延迟。通过本申请技术方案可以避免当发生网络固有延迟时,通过拥塞控制算法降低发送速率,不但不能降低端到端延迟,反而会降低网络带宽利用率的问题。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请示出的一种网络延迟控制方法的步骤流程图。
图2是本申请示出的一种判定方法的步骤流程图。
图3是本申请示出的一种网络延迟控制装置的结构框图。
图4是本申请示出的一种电子设备的框图。
图5是本申请示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在现有方案中,网络延迟引起的抖动一般都归结为网络拥塞,即发送速率大于接收速率,导致数据在网络中堆积,产生排队延迟。针对网络拥塞引起的网络延迟,主要就是通过设计高效的拥塞控制算法,控制发送速率,从而降低网络排队延迟。实际***中,端到端网络延迟的抖动并不是完全起因于网络排队延迟,还可能起因于网络固有延迟,而对于网络固有延迟引发的抖动,通过拥塞控制算法降低发送速率,不但不能降低端到端延迟,反而会降低网络带宽的利用率。
为了解决上述问题,参照图1示出了本申请一实施例提供的一种网络延迟控制方法,该方法可以应用于包含发送端和接收端的端到端的传输***中,发送端向接收端发送媒体数据,接收端或服务端通过收集网络数据,判定当前网络延迟的类型为固有延迟或拥塞延迟。该方法包括以下步骤。
在步骤S101中,当接收端接收到发送端发送的第一数据包时,记录第一数据包的接收时间,获取第一数据包在发送端的发送时间,并根据接收时间和发送时间确定第一数据包的延迟时长。
在实际过程中,在步骤S101之前还可以包括:对发送端和接收端进行校时的步骤。具体地,发送端和接收端可以通过网络时间协议(NTP:Network Time Protocol)等任意策略进行时钟校时,保证二者时钟同步。
每个数据包的包头中可以携带有发送端的发送时间,接收端接收到第一数据包(编号为n)时,可以从第一数据包n的包头中读出第一数据包n的发送时间tn s,同时记录第一数据包在接收端的接收时间tn r。
延迟时长delayn可以由第一数据包的接收时间tn r与发送时间tn s之差确定;还可以根据接收端接收到第一数据包以前接收到的预设数量W个数据包的接收时间和发送时间确定,具体可以根据以下公式计算:
其中,预设数量W可以根据实际情况确定,例如可以取值5~10。ti s为W个数据包中任一数据包i在发送端的发送时间,ti r为W个数据包中任一数据包i在接收端的接收时间。第二种方式确定的延迟时长为预设数量个数据包的平均延迟时长,这样可以消除单个数据包的延迟时长因网络不稳定等因素引起的误差影响,提升网络延迟判定的准确性。
在步骤S102中,确定第一数据包在接收端的接收速度。
每个数据包的包头中还可以携带有该数据包的数据量,例如第一数据包n的数据量可以表示为sn。
在实际应用中,可以根据接收端接收到的第一数据包确定接收速度rn recv,具体可以根据第一数据包的数据量sn与接收时长之商确定;还可以根据接收端接收到的多个第三数据包确定接收速度rn recv,其中多个第三数据包在接收端接收到第一数据包以前的预设时长T内接收,具体可以根据以下公式计算得到:
其中,k为接收端在接收到第一数据包以前的预设时长T内接收到的第三数据包的编号。sk为第三数据包k的数据量;∑sk代表预设时长T内接收到的多个第三数据包k的总数据量。
约束条件(s.t.)中tk r为第三数据包k的接收时间,tn r-tk r≤T表示第三数据包k在接收端接收到第一数据包n以前的预设时长T内接收,即第三数据包k的接收时间tk r早于或等于第一数据包n的接收时间tn r,且晚于或等于接收第一数据包n之前的一个预设时间点tn r-T。k≤n表示第三数据包k在第一数据包n以前发送/接收,第三数据包可以包括第一数据包。接收端或服务端可以存储历史接收到的各数据包(如第三数据包k)的包信息,如每个数据包的发送时间tk s,接收时间tk r以及数据包的数据量sk等。
在实际应用中,预设时长T具体数值根据实际情况确定,可以大于或等于500ms,例如可以为1s。
预设时长T内接收到的总数据量∑sk与预设时长T相除可以得到接收端在接收到第一数据包时的平均接收速度。这种方式确定的第一数据包的接收速度为接收端在预设时长内的平均接收速度,这样可以消除单个数据包计算得到的接收速度因网络不稳定等因素引起的误差影响,进一步提升网络延迟判定的准确性。
在步骤S103中,根据接收端接收到的多个第二数据包,确定第一数据量,第二数据包由发送端在发送第一数据包以后且在接收端接收到第一数据包以前发送。
具体地,当接收端接收到第一数据包n时,此时的第一数据量inflightn可以通过以下公式计算得到:
inflightn=∑sh,s.t.h≥n&th s≤tn r
其中,第一数据量inflightn表示在接收端接收到第一数据包时,正在发送端和接收端之间传输的第二数据包h的数据量之和,即∑sh。
约束条件(s.t.)中h≥n表示第二数据包h在发送端发送第一数据包n以后发送,即第二数据包h的发送时间th s晚于或等于第一数据包n的发送时间tn s。th s≤tn r表示第二数据包h在接收端接收第一数据包n以前发送,即第二数据包h的发送时间th s早于或等于第一数据包n的接收时间tn r。需要注意的是,第二数据包h可以包括第一数据包n。
在步骤S104中,根据第一数据量、第一数据包的延迟时长以及接收速度,判定网络延迟的类型,网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟。
本步骤的实现方式有多种,在一种实现方式中,可以首先判定接收第一数据包时的网络延迟类型,根据接收第一数据包时网络延迟的初步判定结果直接确定当前网络延迟的类型;在另一种实现方式中,可以首先判定接收第一数据包时的网络延迟类型,然后将接收第一数据包时网络延迟的初步判定结果存入判定集合中,该判定集合中包括多个已接收数据包在接收时的网络延迟的初步判定结果,然后根据判定集合中初步判定结果的数量以及初步判定结果类型为固有延迟的占比,判定网络延迟的类型。后续实施例会对第二种实现方式进行详细介绍。
其中,接收第一数据包时的网络延迟类型可以按照以下方式确定。可以首先判断第一数据量inflightn、第一数据包的延迟时长delayn以及接收速度rn recv是否满足不等式:(delayn-△)*rn recv≥inflightn,其中△为第二预设阈值;当该不等式成立时,确定接收到第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为固有延迟;当不等式不成立时,确定接收到第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为拥塞延迟。
其中,第二预设阈值△的具体数据可以根据实际情况确定,例如可以设置为50ms。通过合理设置第二预设阈值可以消除delayn计算误差的影响。
在步骤S105中,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给发送端,以使发送端调整发送速率。
具体地,若判定结果为固有延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给发送端,以使发送端保持或增大发送速率;若判定结果为拥塞延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给发送端,以使发送端降低发送速率。
这样,首先通过动态判定网络延迟的类型,进而采取合适的策略。例如若判定结果为网络固有延迟,此时降低发送速率不会对延迟有任何改善,因此发送端可以保持发送速率不变或增加发送速率,避免不必要的降低发送速率,保证网络传输效率;若判定结果为网络拥塞延迟,此时发送端可以降低发送速率,避免拥塞,从而降低延迟。
本实施例提供的网络延迟控制方法,通过判定当前端到端的网络延迟类型,再根据判定结果采取合适的策略,例如当判定结果为网络固有延迟时,可以保持或增大发送端的发送速度,避免降低发送端的发送速度,以保证网络传输效率;当判定结果为网络拥塞延迟时,可以降低发送端的发送速度,降低延迟。通过本申请技术方案可以避免当发生网络固有延迟时,通过拥塞控制算法降低发送速率,不但不能降低端到端延迟,反而会降低网络带宽利用率的问题。
一种实现方式中,参照图2,在步骤S103中可以包括:
在步骤S201中,根据第一数据量、第一数据包的延迟时长以及接收速度,判定接收到第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果。
具体判定方式可以参照步骤104中的描述。初步判定结果为接收到第一数据包时的网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟。
在步骤S202中,将初步判定结果存入判定集合,判定集合中包括接收端在接收到第四数据包时的网络延迟类型的初步判定结果,第四数据包在接收到第一数据包以前接收。
具体地,接收端每接收到一个数据包,都可以得到一个接收该数据包时网络延迟类型的初步判定结果,将这些数据包对应的初步判定结果都存入判定集合中,接收端接收到的数据包的数量与判定集合中初步判定结果的数量相同。
在步骤S203中,当判定集合中的初步判定结果数量大于或等于第一预设阈值时,计算初步判定结果为固有延迟的数量在判定集合中所有初步判定结果总数的占比,并根据占比判定网络延迟的类型。
其中,第一预设阈值可以根据实际统计需要确定,通过合理设置第一预设阈值,可以使判定集合中的初步判定结果具有统计意义,例如第一预设阈值可以设为10。
当判定集合中初步判定结果的数量大于或等于第一预设阈值时,可以进一步计算初步判定结果为固有延迟的数量在判定集合所有初步判定结果总数中的占比η。
具体地,根据占比η判定网络延迟的类型的步骤可以包括:当占比η大于或等于第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为固有延迟;当占比η小于第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
其中,第三预设阈值可以为大于0,且小于或等于1的常量数值,例如可以为0.6。
通过设定第三预设阈值,可以排除个别数据包因网络不稳定等因素导致初步判定结果不准确的影响。
在步骤S204中,当判定集合中的初步判定结果数量小于第一预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
当判定集合中的初步判定结果数量不够时,判定误差较大。当判定为网络固有延迟时,一般不会降低发送速度;当判定为拥塞延迟时,一般会降低速度。因此,在判定误差较大的情况下,可以采取保守的策略,即判定为拥塞延迟,保守地调整发送速率,避免拥塞延迟带来的负面影响。
这样,根据判定集合中的多个初步判定结果,对网络延迟类型进行判定,可以消除因单个初步判定结果不准确而导致的误判,进一步提升网络延迟判定的准确性。
图3是本申请示出的一种网络延迟控制装置的框图。参照图3,该装置可以包括:
第一获取模块301,被配置为当接收端接收到发送端发送的第一数据包时,记录所述第一数据包的接收时间,获取所述第一数据包在所述发送端的发送时间,并根据所述接收时间和所述发送时间确定所述第一数据包的延迟时长。
在实际应用中,本实施例提供的网络延迟控制装置还可以包括校时模块,校时模块被配置为对发送端和接收端进行校时。具体被配置为通过网络时间协议(NTP:NetworkTime Protocol)等任意策略对发送端和接收端进行时钟校时,保证二者时钟同步。
每个数据包的包头中可以携带有发送端的发送时间,接收端接收到第一数据包(编号为n)时,第一获取模块301可以从第一数据包n的包头中读出第一数据包n的发送时间tn s,同时记录第一数据包在接收端的接收时间tn r。
延迟时长delayn可以由第一数据包的接收时间tn r和发送时间tn s之差确定;还可以根据接收端接收到第一数据包以前接收到的预设数量W个数据包的接收时间和发送时间确定,例如可以根据以下公式计算:
其中,预设数量W可以根据实际情况确定,例如可以取值5~10。ti s为W个数据包中任一数据包i在发送端的发送时间,ti r为W个数据包中任一数据包i在接收端的接收时间。第二种方式确定的延迟时长为预设数量个数据包的平均延迟时长,这样可以消除单个数据包的延迟时长因网络不稳定等因素引起的误差影响,提升网络延迟判定的准确性。
第二获取模块302,被配置为确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度。
每个数据包的包头中还可以携带有该数据包的数据量,例如第一数据包n的数据量可以表示为sn。
具体地,第二获取模块302可以根据接收端接收到的第一数据包确定接收速度rn recv,例如可以根据第一数据包的数据量sn和接收时长确定;第二获取模块302还可以根据接收端接收到的多个第三数据包确定接收速度rn recv,其中多个第三数据包在接收端接收到第一数据包以前的预设时长T内接收,例如可以根据以下公式计算得到:
其中,k为接收端在接收到第一数据包以前的预设时长T内接收到的第三数据包的编号。sk为第三数据包k的数据量;∑sk代表预设时长T内接收到的多个第三数据包k的总数据量。
约束条件(s.t.)中tk r为第三数据包k的接收时间,tn r-tk r≤T表示第三数据包k在接收端接收到第一数据包n以前的预设时长T内接收,即第三数据包k的接收时间tk r早于或等于第一数据包n的接收时间tn r,且晚于或等于接收第一数据包n之前的一个预设时间点tn r-T。k≤n表示第三数据包k在第一数据包n以前发送/接收,第三数据包可以包括第一数据包。接收端可以存储历史接收到的各数据包(如第三数据包k)的包信息,如每个数据包的发送时间tk s,接收时间tk r以及数据包的数据量sk等。
在实际应用中,预设时长T具体数值根据实际情况确定,可以大于或等于500ms,例如可以为1s。
预设时长T内接收到的总数据量∑sk与预设时长T相除可以得到接收端在接收到第一数据包时的平均接收速度。这种方式确定的第一数据包的接收速度为接收端在预设时长内的平均接收速度,这样可以消除单个数据包计算得到的接收速度因网络不稳定等因素引起的误差影响,进一步提升网络延迟判定的准确性。
第三获取模块303,被配置为根据所述接收端接收到的多个第二数据包,确定第一数据量,所述第二数据包由所述发送端在发送所述第一数据包以后且在所述接收端接收到所述第一数据包以前发送。
具体地,当接收端接收到第一数据包n时,此时的第一数据量inflightn可以由第三获取模块303通过以下公式计算得到:
inflightn=∑sh,s.t.h≥n&th s≤tn r
其中,第一数据量inflightn表示在接收端接收到第一数据包时,正在发送端和接收端之间传输的第二数据包h的数据量之和,即∑sh。
约束条件(s.t.)中h≥n表示第二数据包h在发送端发送第一数据包n以后发送,即第二数据包h的发送时间th s晚于或等于第一数据包n的发送时间tn s。th s≤tn r表示第二数据包h在接收端接收第一数据包n以前发送,即第二数据包h的发送时间th s早于或等于第一数据包n的接收时间tn r。需要注意的是,第二数据包h可以包括第一数据包n。
判定模块304,被配置为根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型,所述网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟。
具体地,判定模块304对网络延迟的类型进行判定的实现方式有多种,在一种实现方式中,可以首先判定接收第一数据包时的网络延迟类型,根据接收第一数据包时网络延迟的初步判定结果直接确定当前网络延迟的类型;在另一种实现方式中,可以首先判定接收第一数据包时的网络延迟类型,然后将接收第一数据包时网络延迟的初步判定结果存入判定集合中,该判定集合中包括多个已接收数据包在接收时的网络延迟的初步判定结果,然后根据判定集合中初步判定结果的数量以及初步判定结果类型为固有延迟的占比,判定网络延迟的类型。后续实施例会对第二种实现方式进行详细介绍。
其中,接收第一数据包时的网络延迟类型可以按照以下方式确定。可以首先判断第一数据量inflightn、第一数据包的延迟时长delayn以及接收速度rn recv是否满足不等式:(delayn-△)*rn recv≥inflightn,其中△为第二预设阈值;当该不等式成立时,确定接收到第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为固有延迟;当不等式不成立时,确定接收到第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为拥塞延迟。
其中,第二预设阈值△为延迟阈值,具体数据可以根据实际情况确定,例如可以设置为50ms。当延迟时长小于第二预设阈值时,端到端延迟很小,可以忽略不计;当延迟时长大于或等于第二预设阈值时,可以进一步判定网络延迟的类型。
发送模块305,被配置为将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率。
具体地,发送模块305还被配置为若判定结果为固有延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给发送端,以使发送端保持或增大发送速率;若判定结果为拥塞延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给发送端,以使发送端降低发送速率。
这样,首先通过动态判定网络延迟的类型,进而采取合适的策略。若判定结果为网络固有延迟,此时降低发送速率不会对延迟有任何改善,因此发送端可以保持发送速率不变或增加发送速率,避免不必要的降低发送速率,保证网络传输效率;若判定结果为网络拥塞延迟,此时发送端可以降低发送速率,避免拥塞,从而降低延迟。
本实施例提供的网络延迟控制装置,通过判定当前端到端的网络延迟类型,再根据判定结果采取合适的策略,例如当判定结果为网络固有延迟时,可以保持或增大发送端的发送速度,避免降低发送端的发送速度,以保证网络传输效率;当判定结果为网络拥塞延迟时,可以降低发送端的发送速度,降低延迟。通过本申请技术方案可以避免当发生网络固有延迟时,通过拥塞控制算法降低发送速率,不但不能降低端到端延迟,反而会降低网络带宽利用率的问题。
一种可选地实现方式中,所述第二获取模块302还被配置为:
根据所述接收端接收到的多个第三数据包,确定第二数据量,所述多个第三数据包在所述接收端接收到所述第一数据包以前的预设时长内接收;
根据所述第二数据量以及所述预设时长,确定所述接收速度。
一种可选地实现方式中,所述判定模块304包括:
初步判定单元,被配置为根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果;
存入集合单元,被配置为将初步判定结果存入判定集合,所述判定集合中包括所述接收端在接收到第四数据包时的网络延迟类型的初步判定结果,所述第四数据包在接收到所述第一数据包以前接收;
第一判定单元,被配置为当所述判定集合中的初步判定结果数量大于或等于第一预设阈值时,计算初步判定结果为固有延迟的数量在所述判定集合中所有初步判定结果总数的占比,并根据所述占比判定网络延迟的类型;
第二判定单元,被配置为当所述判定集合中的初步判定结果数量小于所述第一预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
本实现方式中,所述初步判定单元还被配置为:
判断所述第一数据量inflightn、所述第一数据包的延迟时长delayn以及所述接收速度rn recv是否满足不等式:(delayn-△)*rn recv≥inflightn,其中△为第二预设阈值;
当所述不等式成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为固有延迟;
当所述不等式不成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为拥塞延迟。
本实现方式中,所述第一判定单元还被配置为:
当所述占比大于或等于第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为固有延迟;
当所述占比小于所述第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式以及有益效果已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图4是本申请示出的一种电子设备800的框图。例如,电子设备800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图4,电子设备800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电力组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/O)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制电子设备800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图像,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件806为电子设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理***,一个或多个电源,及其他与为电子设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述电子设备800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当电子设备800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和***接口模块之间提供接口,上述***接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为电子设备800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为电子设备800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测电子设备800或电子设备800一个组件的位置改变,用户与电子设备800接触的存在或不存在,电子设备800方位或加速/减速和电子设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于电子设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,运营商网络(如2G、3G、4G或5G),或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由电子设备800的处理器820执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
图5是本申请示出的一种电子设备1900的框图。例如,电子设备1900可以被提供为一服务器。
参照图5,电子设备1900包括处理组件1922,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器1932所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件1922的执行的指令,例如应用程序。存储器1932中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件1922被配置为执行指令,以执行上述方法。
电子设备1900还可以包括一个电源组件1926被配置为执行电子设备1900的电源管理,一个有线或无线网络接口1950被配置为将电子设备1900连接到网络,和一个输入输出(I/O)接口1958。电子设备1900可以操作基于存储在存储器1932的操作***,例如Windows ServerTM,Mac OS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM或类似。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
A1、一种网络延迟控制方法,所述方法包括:
当接收端接收到发送端发送的第一数据包时,记录所述第一数据包的接收时间,获取所述第一数据包在所述发送端的发送时间,并根据所述接收时间和所述发送时间确定所述第一数据包的延迟时长;
确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度;
根据所述接收端接收到的多个第二数据包,确定第一数据量,所述第二数据包由所述发送端在发送所述第一数据包以后且在所述接收端接收到所述第一数据包以前发送;
根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型,所述网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟;
将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率。
A2、根据A1所述的方法,所述确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度的步骤,包括:
根据所述接收端接收到的多个第三数据包,确定第二数据量,所述多个第三数据包在所述接收端接收到所述第一数据包以前的预设时长内接收;
根据所述第二数据量以及所述预设时长,确定所述接收速度。
A3、根据A1所述的方法,所述根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型的步骤,包括:
根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果;
将初步判定结果存入判定集合,所述判定集合中包括所述接收端在接收到第四数据包时的网络延迟类型的初步判定结果,所述第四数据包在接收到所述第一数据包以前接收;
当所述判定集合中的初步判定结果数量大于或等于第一预设阈值时,计算初步判定结果为固有延迟的数量在所述判定集合中所有初步判定结果总数的占比,并根据所述占比判定网络延迟的类型;
当所述判定集合中的初步判定结果数量小于所述第一预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
A4、根据A3所述的方法,根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果的步骤,包括:
判断所述第一数据量inflightn、所述第一数据包的延迟时长delayn以及所述接收速度rn recv是否满足不等式:(delayn-△)*rn recv≥inflightn,其中△为第二预设阈值;
当所述不等式成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为固有延迟;
当所述不等式不成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为拥塞延迟。
A5、根据A3所述的方法,所述根据所述占比判定网络延迟的类型的步骤,包括:
当所述占比大于或等于第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为固有延迟;
当所述占比小于所述第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
A6、根据A1至A5任一项所述的方法,所述将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率的步骤,包括:
若判定结果为固有延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端保持或增大发送速率;
若判定结果为拥塞延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端降低发送速率。
A7、一种网络延迟控制装置,所述装置包括:
第一获取模块,被配置为当接收端接收到发送端发送的第一数据包时,记录所述第一数据包的接收时间,获取所述第一数据包在所述发送端的发送时间,并根据所述接收时间和所述发送时间确定所述第一数据包的延迟时长;
第二获取模块,被配置为确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度;
第三获取模块,被配置为根据所述接收端接收到的多个第二数据包,确定第一数据量,所述第二数据包由所述发送端在发送所述第一数据包以后且在所述接收端接收到所述第一数据包以前发送;
判定模块,被配置为根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型,所述网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟;
发送模块,被配置为将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率。
A8、根据A7所述的装置,所述第二获取模块还被配置为:
根据所述接收端接收到的多个第三数据包,确定第二数据量,所述多个第三数据包在所述接收端接收到所述第一数据包以前的预设时长内接收;
根据所述第二数据量以及所述预设时长,确定所述接收速度。
A9、根据A7所述的装置,所述判定模块包括:
初步判定单元,被配置为根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果;
存入集合单元,被配置为将初步判定结果存入判定集合,所述判定集合中包括所述接收端在接收到第四数据包时的网络延迟类型的初步判定结果,所述第四数据包在接收到所述第一数据包以前接收;
第一判定单元,被配置为当所述判定集合中的初步判定结果数量大于或等于第一预设阈值时,计算初步判定结果为固有延迟的数量在所述判定集合中所有初步判定结果总数的占比,并根据所述占比判定网络延迟的类型;
第二判定单元,被配置为当所述判定集合中的初步判定结果数量小于所述第一预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
A10、根据A9所述的装置,所述初步判定单元还被配置为:
判断所述第一数据量inflightn、所述第一数据包的延迟时长delayn以及所述接收速度rn recv是否满足不等式:(delayn-△)*rn recv≥inflightn,其中△为第二预设阈值;
当所述不等式成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为固有延迟;
当所述不等式不成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为拥塞延迟。
A11、根据A9所述的装置,所述第一判定单元还被配置为:
当所述占比大于或等于第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为固有延迟;
当所述占比小于所述第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
A12、根据A7至A11任一项所述的装置,所述发送模块还被配置为:
若判定结果为固有延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端保持或增大发送速率;
若判定结果为拥塞延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端降低发送速率。
Claims (10)
1.一种网络延迟控制方法,其特征在于,所述方法包括:
当接收端接收到发送端发送的第一数据包时,记录所述第一数据包的接收时间,获取所述第一数据包在所述发送端的发送时间,并根据所述接收时间和所述发送时间确定所述第一数据包的延迟时长;
确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度;
根据所述接收端接收到的多个第二数据包,确定第一数据量,所述第二数据包由所述发送端在发送所述第一数据包以后且在所述接收端接收到所述第一数据包以前发送;
根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型,所述网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟;
将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度的步骤,包括:
根据所述接收端接收到的多个第三数据包,确定第二数据量,所述多个第三数据包在所述接收端接收到所述第一数据包以前的预设时长内接收;
根据所述第二数据量以及所述预设时长,确定所述接收速度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型的步骤,包括:
根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果;
将初步判定结果存入判定集合,所述判定集合中包括所述接收端在接收到第四数据包时的网络延迟类型的初步判定结果,所述第四数据包在接收到所述第一数据包以前接收;
当所述判定集合中的初步判定结果数量大于或等于第一预设阈值时,计算初步判定结果为固有延迟的数量在所述判定集合中所有初步判定结果总数的占比,并根据所述占比判定网络延迟的类型;
当所述判定集合中的初步判定结果数量小于所述第一预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型,得到初步判定结果的步骤,包括:
判断所述第一数据量inflightn、所述第一数据包的延迟时长delayn以及所述接收速度rn recv是否满足不等式:(delayn-△)*rn recv≥inflightn,其中△为第二预设阈值;
当所述不等式成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为固有延迟;
当所述不等式不成立时,确定接收到所述第一数据包时的网络延迟类型的初步判定结果为拥塞延迟。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述占比判定网络延迟的类型的步骤,包括:
当所述占比大于或等于第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为固有延迟;
当所述占比小于所述第三预设阈值时,判定网络延迟的类型为拥塞延迟。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率的步骤,包括:
若判定结果为固有延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端保持或增大发送速率;
若判定结果为拥塞延迟,将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端降低发送速率。
7.一种网络延迟控制装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,被配置为当接收端接收到发送端发送的第一数据包时,记录所述第一数据包的接收时间,获取所述第一数据包在所述发送端的发送时间,并根据所述接收时间和所述发送时间确定所述第一数据包的延迟时长;
第二获取模块,被配置为确定所述第一数据包在所述接收端的接收速度;
第三获取模块,被配置为根据所述接收端接收到的多个第二数据包,确定第一数据量,所述第二数据包由所述发送端在发送所述第一数据包以后且在所述接收端接收到所述第一数据包以前发送;
判定模块,被配置为根据所述第一数据量、所述第一数据包的延迟时长以及所述接收速度,判定网络延迟的类型,所述网络延迟类型为固有延迟或拥塞延迟;
发送模块,被配置为将判定结果或根据判定结果生成的调整指示发送给所述发送端,以使所述发送端调整发送速率。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第二获取模块还被配置为:
根据所述接收端接收到的多个第三数据包,确定第二数据量,所述多个第三数据包在所述接收端接收到所述第一数据包以前的预设时长内接收;
根据所述第二数据量以及所述预设时长,确定所述接收速度。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
处理器;
用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行如权利要求1-6任一项所述的网络延迟控制方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备能够执行如权利要求1-6任一项所述的网络延迟控制方法。
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