一種擁塞窗口的調(diào)整方法、相關(guān)裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種擁塞窗口的調(diào)整方法、相關(guān)裝置和 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的傳輸控制協(xié)議（Transmission Control Protocol,TCP)是針對有線網(wǎng)絡(luò)設(shè) 計的，主要是使用流量控制機(jī)制來試探網(wǎng)絡(luò)帶寬，當(dāng)探測到網(wǎng)絡(luò)丟包時，則認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁 塞，從而調(diào)整擁塞窗口來降低發(fā)送端的發(fā)送速率。而在無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Netwo化WLAN)的無線信道中，由于無線信道的質(zhì)量與有線信道的質(zhì)量相比更為不穩(wěn)定，較 高的誤碼率和終端的移動性會引起頻繁的傳送中斷和丟包，在送種情況下，根據(jù)TCP流量 控制機(jī)制會使傳統(tǒng)的TCP誤認(rèn)為是擁塞丟包，從而"盲目地"調(diào)整擁塞窗口。而當(dāng)空口質(zhì)量 改善之后，傳統(tǒng)的TCP -般采用"慢啟動"和"擁塞避免"機(jī)制來調(diào)整擁塞窗口，從而使傳輸 速率長時間被遏制在一個較低等級上，從而不能充分利用網(wǎng)絡(luò)的剩余帶寬，造成網(wǎng)絡(luò)資源 的浪費(fèi)。
[0003] 現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)場景下TCP優(yōu)化方法，主要是考慮到傳統(tǒng)TCP的上述不足，通過獲 取無線側(cè)信息，預(yù)先調(diào)整TCP參數(shù)，降低無線側(cè)丟包對擁塞窗口的影響。根據(jù)優(yōu)化手段的不 同，現(xiàn)有方案可W分為H類：
[0004] 第一類優(yōu)化方法在中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處獲得內(nèi)容服務(wù)器與用戶設(shè)備之間的無線鏈路 的質(zhì)量測量，并檢測質(zhì)量測量是否滿足預(yù)定條件；當(dāng)質(zhì)量測量不滿足預(yù)定條件時，通過中間 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送觸發(fā)內(nèi)容服務(wù)器與用戶設(shè)備之間的TCP連接的凍結(jié)模式的消息，并在連接質(zhì) 量改善（恢復(fù)）時，觸發(fā)恢復(fù)TCP連接的消息。
[0005] 第二類優(yōu)化方法同樣在中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處獲得內(nèi)容服務(wù)器與用戶設(shè)備之間的無線 鏈路的質(zhì)量測量，但與第一種不同的是，送類優(yōu)化方法會根據(jù)鏈路的質(zhì)量測量，利用查表的 方式確定擁塞窗口的大小，并修改接收到的確認(rèn)字符（Acknowledgement, ACK)數(shù)據(jù)包包頭 的窗口 Window值。
[0006] 第H類優(yōu)化方法是TCP服務(wù)器根據(jù)收到ACK數(shù)據(jù)包的時間差進(jìn)行帶寬估計，并當(dāng) 探測到丟包時，根據(jù)帶寬值來設(shè)置擁塞窗口大小、慢啟動闊值。
[0007] 上述H種優(yōu)化方法存在下述缺點(diǎn)：
[0008] 第一類優(yōu)化方法通過凍結(jié)TCP連接，減少無線隨機(jī)丟包時對TCP擁塞窗口的調(diào)節(jié)， 從而在無線鏈路質(zhì)量改善時，可W繼續(xù)原有的TCP擁塞窗口大小傳輸，但送種凍結(jié)TCP連接 的方法，會造成繼續(xù)占用無線資源而沒有傳輸數(shù)據(jù)的情況，從而依然可能會有無線資源浪 費(fèi)的問題。
[0009] 第二類優(yōu)化方法需要中途修改ACK數(shù)據(jù)包中的信息，容易導(dǎo)致往返時延 (Round-Trip Time, RTT)的增加，進(jìn)而對整個TCP性能產(chǎn)生影響。
[0010] 第H類優(yōu)化方法雖然可W將擁塞窗口調(diào)整到與無線環(huán)境相匹配的大小，但由于依 賴于ACK數(shù)據(jù)包估計帶寬，無法解決超時重傳 （Retransmission Timeout, RT0)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明實施例提供一種擁塞窗口的調(diào)整方法、相關(guān)裝置和系統(tǒng)，從而提高無線資 源利用率。
[0012] 本發(fā)明實施例采用W下技術(shù)方案：
[0013] 第一方面，提供了一種擁塞窗口的調(diào)整方法，包括：
[0014] 無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)檢測到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和接入所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的移動終端建立 傳輸控制協(xié)議TCP連接時，確定所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和所述移動終端之間的無線鏈路的鏈路能 力信息；
[0015] 所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)將確定的鏈路能力信息發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，使所述網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器根據(jù)該確定的鏈路能力信息對當(dāng)前擁塞窗口進(jìn)行調(diào)整。
[0016] 可選的，所述鏈路能力信息為：
[0017] 所述移動終端的無線吞吐率信息；貝。
[0018] 無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)檢測到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和接入所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的移動終端建立 傳輸控制協(xié)議TCP連接時，確定所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和所述移動終端之間的無線鏈路的鏈路能 力信息，具體包括：
[0019] 所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)按照公式一確定當(dāng)前時刻t的鏈路空口質(zhì)量信息 CQIest(t)；
[0020] 根據(jù)確定出的CQIest (t)，選擇與確定出的CQIest (t)對應(yīng)的編碼調(diào)制方式MCS， 并確定與選擇的MCS對應(yīng)的發(fā)送速率r ;
[0021] 再按照公式二確定當(dāng)前時刻t的所述移動終端的無線吞吐率信息TPest (t);
[0024] 其中，為當(dāng)前時刻t之前的歷史時刻，Tl為大于1的自然數(shù)；
[00巧]CQUt <)為歷史時刻t <的信道質(zhì)量信息；
[0026] alpha為第一加權(quán)系數(shù)；
[0027] A(t)為第二加權(quán)系數(shù)；其中，AU)滿足；
[0028] RBNo為所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)當(dāng)前時刻t的所有可用資源塊的數(shù)量。
[0029] 可選的，所述鏈路能力信息為：
[0030] 所述移動終端的無線吞吐率信息；貝。
[0031] 無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)檢測到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和接入所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的移動終端建立 傳輸控制協(xié)議TCP連接時，確定所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和所述移動終端之間的無線鏈路的鏈路能 力信息，具體包括：
[0032] 所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)按照如下公式確定當(dāng)前時刻t的所述移動終端的無線吞吐 率信息TPest (t):
[0034] 其中，t >為當(dāng)前時刻t之前的歷史時刻，T2為大于I的自然數(shù)；
[0035] TP(t > )為歷史時刻t >的所述移動終端的無線吞吐量信息；belta為第H加權(quán) 系數(shù)；
[003引 B(t)為第四加權(quán)系數(shù)；其中，B(t)滿足：
[0037] 可選的，所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)將確定的鏈路能力信息發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，具 體包括：
[0038] 所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)將確定出的鏈路能力信息通過所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和所述 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的信令發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；或者
[0039] 所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)將確定出的鏈路能力信息通過所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)和中間 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的信令，發(fā)送給所述中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，由所述中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳遞給所述網(wǎng)絡(luò)服 務(wù)器。
[0040] 可選的，所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)將確定的鏈路能力信息發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，具 體包括：
[0041] 所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)將確定出的鏈路能力信息承載在所述移動終端發(fā)送給所述 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)包中，發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
[0042] 第二方面，提供了一種擁塞窗口的調(diào)整方法，包括：
[0043] 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器接收無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)發(fā)送的鏈路能力信息；其中，所述鏈路能力信息 是所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)檢測到所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和接入所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的移動終端建 立傳輸控制協(xié)議TCP連接時確定并發(fā)送的；
[0044] 所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器根據(jù)所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)發(fā)送的鏈路能力信息，確定最佳擁塞窗 口的大??；
[0045] 所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器根據(jù)所述最佳擁塞窗口的大小，對當(dāng)前擁塞窗口進(jìn)行調(diào)整。
[0046] 可選的，所述鏈路能力信息為：
[0047] 所述移動終端的無線吞吐率信息。
[0048] 可選的，所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器根據(jù)所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)發(fā)送的鏈路能力信息，確定最 佳擁塞窗口的大小，具體包括：
[0049] 按照如下公式確定最佳擁塞窗口的大?。?br>[0050] CWNDopt = RTTXl'虹ou曲put/Se卵entSize;
[005。 其中，CWNDopt為最佳擁塞窗口的大小；
[0052] RlT為所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器向所述移動終端傳輸數(shù)據(jù)包的往返時延；
[0053] Throu曲put為所述移動終端的無線吞吐率信息；
[0054] SegmentSize為所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器向所述移動終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的大小。
[0055] 第H方面，提供了一種無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，包括：
[0056] 鏈路能力信息確定單元，用于檢測到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和接入所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的移 動終端建立傳輸控制協(xié)議TCP連接時，確定所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和所述移動終端之間的無線鏈 路的鏈路能力信息；
[0057] 鏈路能力信息發(fā)送單元，用于將鏈路能力信息確定單元確定的鏈路能力信息發(fā)送 給所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，使所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器根據(jù)該確定的鏈路能力信息對當(dāng)前擁塞窗口進(jìn)行調(diào) 整。
[0058] 可選的，所述鏈路能力信息為：
[0059] 所述移動終端的無線吞吐率信息；貝。
[0060] 所述鏈路能力信息確定單元，具體用于：
[0061] 按照公式一確定當(dāng)前時刻t的鏈路空口質(zhì)量信息CQIest (t);
[0062] 根據(jù)確定出的CQIest (t)，選擇與確定出的CQIest (t)對應(yīng)的編碼調(diào)制方式MCS， 并確定與選擇的MCS對應(yīng)的發(fā)送速率r ;
[0063] 再按照公式二確定當(dāng)前時刻t的所述移動終端的無線吞吐率信息TPest (t);
[006引其中，為當(dāng)前時刻t之前的歷史時刻，Tl為大于1的自然數(shù)；
[0067] CQUt <)為歷史時刻t <的信道質(zhì)量信息；
[006引 alpha為第一加權(quán)系數(shù)；
[006引 A(t)為第二加權(quán)系數(shù)；其中，A(t)滿足：
[0070] RBNo為所述無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)當(dāng)前時刻t的所有可用資源塊的數(shù)量。
[0071] 可選的，所述鏈路能力信息為：
[0072] 所述移動終端的無線吞吐率信息；貝。
[0073] 所述鏈路能力信息確定單元，具體用于：
[0074] 按照如下公式確定當(dāng)前時刻t的所述移動終端的無線吞吐率信息TPest (t):
[007引其中，t >為當(dāng)前時刻t之前的歷史時刻，T2為大于1的自然數(shù)；
[0077] TP(t > )為歷