[发明专利]一种基于混合网络的带宽估计方法有效

专利信息
申请号: 201210053397.1 申请日: 2012-03-04
公开(公告)号: CN102611653A 公开(公告)日: 2012-07-25
发明(设计)人: 黄东 申请(专利权)人: 黄东
主分类号: H04L25/02 分类号: H04L25/02
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 400042 重庆市*** 国省代码: 重庆;85
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 混合 网络 带宽 估计 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及无线传输理论。

背景技术

随着第三代移动通信系统逐渐进入民用阶段,国内外有关未来移动通信系统的研究已初见端倪,其中的热点问题之一就是将自组织网络和蜂窝网络相融合组成一种混合网络。混合网络兼具蜂窝网和自组织网的特点,其网络用户利用单一终端既可以动态地组成一定范围内的局域子网,享受周边的服务资源,也可以通过多跳转发接入基站获得广域网络的服务。良好的灵活性和扩展性使得混合网络成为未来移动通信系统的一种重要组成形式。目前国内外的研究机构和研究人员已经针对混合网络开展了一定的研究工作,提出许多网络模型设想以及关键技术问题的解决思路。

目前,国外许多研究机构都对自组织网和蜂窝网相融合的技术展开了研究,力图在概念和技术上为未来移动通信系统寻求创新和突破,这些组网技术充分利用了自组织网和蜂窝网的优势,获得了较好的网络性能,按照中继转发节点的设置节点支持的通信模式以及节点的移动性。

融合蜂窝网和自组网的无线网络框架是贝尔实验室和加利福尼亚大学提出的一种具有多种通信模式的混合网络模型,该模型下的每个节点都同时具备两种空中接口,使其既支持蜂窝链路也支持基于PQRSTTU 的点到点广播链路。用户终端与基站间交互的数据分组既可以通过用户终端与基站间的无线链路直接进行通信,也可以先利用点到点的PQRSTTU广播信道多跳转发给代理用户,再由代理用户与基站利用无线链路进行通信。

混合网络的带宽估计一般是利用TCP连接的历史信息估计网络的可利用带宽,可利用的信息数量越多,可利用带宽估计就会越准确,因而就能够更好和更公平的利用网络资源,这是现有的各种带宽估计技术所秉承的一个原则。链路上可利用带宽的大小取决于:(1)传输路径上瓶颈链路的物理带宽;(2)竞争同一链路的连接的数量,混合网络的模型分类结构如图1所示。

由于TCP向网络中注入包时间的特殊性和TCP源端测量ACK时间间隔和估计最小RTT的不准确性,会出现如下问题,这些问题最终会影响到带宽估计:

(1)聚(Clustering);

(2)ACK压缩(ACK Compression);

(3)TCP粗粒度时钟机制(TCP coarse.grained clocks);

(4)重新路由(Rerouting);

(5)聚类(Clustering);

共享同一链路的不同TCP连接中的报文段不会混合,同一连接中连续发送的报文段在传输它们的一段时间内是完全占用链路带宽的。因此,为了正确估计带宽,TCP源端检测自己利用链路的时间必须大于整串包的传输时间,另外,用于平滑带宽取样的过滤技术也需要足够的时间以把所有的取样考虑进来。合适的最小检测时间取决于共享链路的连接的数量和报文段串的尺寸,也就是取决于带宽延迟乘积。常规的带宽估计方法包括均方根法(RMSM),自相关法,最大熵法(MEM)和能量集中法(EIM)等方法。

因此,为保证混合网络资源的高效利用,需设计合理的带宽估计方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:解决混合网络资源的高效利用问题。

本发明为解决上述技术问题提供一种基于混合网络的带宽估计方法,其特征在于:

A、进行混合网络可用带宽估计; 

B、建立业务流优化调度单元;

C、设置满足业务调度公平要求的速率控制单元。

所述步骤A中,令                                                为发送端收到第个ACK信息的时间,为接收端收到的第个数据包的大小,当ACK信息返回至发送端时,发送端通过规则获得可用带宽的估计值,其中,的取值规则为:若,则,若,则。

所述步骤B中,建立业务流优化调度单元。其由自适应控制器、参数估计单元、通用最小方差(GMV)控制单元以及主动队列管理模块组成。业务流优化调度单元工作流程为:a.设置初始值和;b.取序号为的输入和输出数据;c.使用计算估计误差;d.使用获得估计增益;e.计算获得的估计值;f.使用规则更新,其中业务流优化调度单元的系统方程为,,

,为遗忘因子,总的工作流程如图2所示。

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