[发明专利]获得带宽的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络应用技术领域，特别是涉及一种获得带宽的方法及 系统。

背景技术

带宽代表一条链路或者网络路径在单位时间内能够传输的数据量。 近年来，可用带宽测量在研究领域越来越受到重视，已经被运用在路由 选择、访问控制、吞吐量控制等等。由于端到端路径可用带宽是随背景 流量动态变化的，因此给测量带来了相当大的困难。

已有的可用带宽测量方法按照是否向网络注入流量可以分为主动 测量和被动测量。被动测量无需额外数据包，能够充分利用业务数据包， 减少对业务的影响，因此经常用来探测当前带宽资源。例如：在一现有 技术中，对音视频帧数据进行一定分包和背靠背发送控制，接收端对这 些背靠背数据包进行间隔分析，估算网络通道上的最小带宽资源，反馈 给发送端进行码率控制调整。在另一现有技术中，通过接收端收到背靠 背相同大小数据包后，将响应数据包ACK包反馈给发送端，发送端根 据ACK包间隔进行带宽估算。

上述方法均是基于成对的双包探测理论，其中一个需要背靠背发送 控制，不适合于离散数据业务；另一个引入ACK包流程的影响，最终 可能影响实际上行带宽测试结果和稳定性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种获得带宽的方法及系统，能 够在测量可用带宽时不受业务特点和发包规则的限定，也不受ACK包 流程的影响，且测量方法简单快速。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种获 得带宽的方法，所述方法包括：同一个发送端网络节点分别生成至少两 个数据包，所述数据包包括发送时间戳字段；在所述发送时间戳设置的 发送时间点，分别将至少两个所述数据包发送给同一个接收端网络节 点；所述接收端网络节点接收至少两个来自同一个所述发送端网络节点 的数据包，分别记录下接收的时间点，并从所述发送时间戳字段中分别 获取其发送的时间点；所述接收端网络节点通过所述接收的时间点、所 述发送的时间点以及至少两个所述数据包，确定网络的可用带宽。

其中，所述通过所述接收的时间点、所述发送的时间点以及至少两 个所述数据包，确定网络的可用带宽的步骤，包括：通过多个所述数据 包接收的时间点和发送的时间点，确定多个所述数据包之间相邻数据包 的多个包间隔，所述包间隔等于相邻数据包接收的时间间隔减去其发送 的时间间隔；通过中值滤波法对多个所述包间隔进行过滤，得到多个所 述数据包的最终包间隔；将多个所述数据包的平均大小或所述数据包的 个数除以所述最终包间隔，即为网络的可用带宽。

其中，所述方法还包括：所述接收端网络节点统计第一预定周期内 数据包的实际接收速率，所述实际接收速率等于在所述第一预定周期内 接收到的总的数据包的大小或个数除以所述第一预定周期；若所述实际 接收速率大于所述第一预定周期内确定的所述网络的可用带宽，则重新 确定所述网络的可用带宽为所述实际接收速率。

其中，所述方法还包括：所述接收端网络节点将所述网络的可用带 宽反馈给所述发送端网络节点；所述发送端网络节点接收所述接收端网 络节点反馈的所述网络的可用带宽，并对接收到的多个所述可用带宽的 带宽值进行二次平滑操作，进而得到最终的可用带宽。

其中，所述方法还包括：所述发送端网络节点计算已传输数据包的 速率，并通过所述已传输数据包的速率校正所述网络的可用带宽，所述 已传输数据包的速率等于第二预定周期内响应数据包ACK包的大小或 个数除以所述第二预定周期。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种 获得带宽的系统，所述系统包括：发送端网络节点和接收端网络节点； 所述发送端网络节点包括：数据包生成模块，用于分别生成至少两个数 据包，所述数据包包括发送时间戳字段；发送模块，用于在所述发送时 间戳设置的发送时间点，分别将至少两个所述数据包发送给同一个接收 端网络节点；所述接收端网络节点包括：第一接收模块，用于接收至少 两个来自同一个所述发送端网络节点的数据包，分别记录下接收的时间 点，并从所述发送时间戳字段中分别获取其发送的时间点；确定模块， 用于通过所述接收的时间点、所述发送的时间点以及至少两个所述数据 包，确定网络的可用带宽。