自组网的缓冲区调优方法技术

本发明专利技术提供一种自组网的缓冲区调优方法，包括：设置目标排队时延T'、突发超额参数c、缓冲区最大长度Q

【技术实现步骤摘要】
自组网的缓冲区调优方法


[0001]本专利技术涉及通信
，具体涉及一种自组网的缓冲区调优方法。

技术介绍

[0002]基于CSMA/CA的802.11技术在无线自组网中变得越来越普遍。为了支持丰富的多媒体应用，如高清视频对讲和视频会议，对自组网的带宽的需求越来越高。常用的802.11n支持高达150mbps的无线速率，但是，这并不代表上层吞吐量也能达到同样的速率，仅MAC(Multiple Access Channel，多址接入信道)层的开销就能显著影响整体吞吐量，并且，仅仅提高物理层和MAC效率不能保证高系统级吞吐量，还需要考虑MAC和物理层之间的交互效率。
[0003]为了保证速率一般会设置缓冲区，相关技术中，一般的做法是将链路的带宽乘以此链路的流的平均延迟(往返时间)，即带宽
‑
延迟乘积(BDP，Bandwidth
‑
Delay Product)作为缓冲区大小的参考系数。
[0004]然而，上述方法未考虑802.11无线信道的特点：1)网络平均服务速率(带宽)依赖于网络节点数量和其对应的业务流量；2)即使在固定的数据流量下，由于竞争的特性，节点传输的数据包的时间也是随机变化的。由于这两方面的原因，导致计算的缓冲区大小不能实时适应当前情况，在数据流量剧烈变化时，会导致排队延迟增加、收敛性不佳的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种自组网的缓冲区调优方法。
[0006]为达上述目的，本专利技术的实施例提出了一种自组网的缓冲区调优方法，包括以下步骤：设置目标排队时延T'、突发超额参数c、缓冲区最大长度Q
max
和缓冲区最小长度Q
min
；记录每个数据包到达MAC层网络接口队列的时间t
s
和接收数据包的节点返回ACK(Acknowledge Character，确认字符)消息的时间t
e
，根据t
s
和t
e
计算每个数据包的平均服务时间T
serv
；根据所述目标排队时延T'和所述平均服务时间T
serv
计算数据包对应的BDP；根据所述突发超额参数c、所述缓冲区最大长度Q
max
和所述BDP计算当前第一缓冲区大小Q1；设置缓冲区大小的增加步长a'和减小步长b'；以第一预设时间t为时间间隔，测量缓冲区空闲时间t
i
；根据所述第一预设时间t、所述缓冲区空闲时间t
i
、所述增加步长a'和所述减小步长b'计算缓冲区大小的更新阈值Q
new
；根据所述缓冲区大小的更新阈值Q
new
、所述缓冲区最大长度Q
max
和所述缓冲区最小长度Q
min
获取当前第二缓冲区大小Q2；根据所述当前第一缓冲区大小Q1和所述当前第二缓冲区大小Q2获取当前缓冲区大小Q。
[0007]本专利技术上述提出的自组网的缓冲区调优方法还可以具有如下附加技术特征：
[0008]根据本专利技术的一个实施例，具体根据以下公式计算每个数据包的平均服务时间T
serv
：T
serv
＝(1
‑
W)T
serv
+W(t
e
‑
t
s
)；其中，T
serv
为所述平均服务时间，W为平滑权重，t
s
为数据包到达MAC层网络接口队列的时间，t
e
为接收数据包的节点返回ACK消息的时间。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，具体根据以下公式计算当前第一缓冲区大小Q1：Q1＝min(BDP+c，Q
max
)；其中，Q1为所述当前第一缓冲区大小，T
serv
为所述平均服务时间，c为所述突发超额参数，Q
max
为所述缓冲区最大长度，T'为所述目标排队时延。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，具体根据以下公式计算缓冲区大小的更新阈值Q
new
：Q
new
＝q+a't
i
‑
b'(t
‑
t
i
)；其中，Q
new
为所述缓冲区大小的更新阈值，q为待更新缓冲区大小，a'为所述缓冲区大小的增加步长，b'为所述缓冲区大小的减小步长，t
i
为所述缓冲区空闲时间，t为所述第一预设时间。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，具体根据以下公式获取当前第二缓冲区大小Q2：其中，Q2为所述当前第二缓冲区大小，Q
new
为所述缓冲区大小的更新阈值，Q
max
为所述缓冲区最大长度，Q
min
为缓冲区最小长度。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，具体根据以下公式获取当前缓冲区大小Q：Q＝min(Q1，Q2)；其中，Q为当前缓冲区大小，Q1为所述当前第一缓冲区大，Q2为所述当前第二缓冲区大小。
[0013]本专利技术的有益效果：
[0014]本专利技术基于数据包的平均服务时间计算数据包对应的BDP计算缓冲区大小，且监控缓冲区空闲时间对缓冲区大小进行反馈控制，在数据流量剧烈变化时也具有良好的收敛性，可在实现高链路利用的同时最小化排队延迟。
附图说明
[0015]图1是根据本专利技术一个实施例的自组网的缓冲区调优方法的流程图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]图1是根据本专利技术一个实施例的自组网的缓冲区调优方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0018]S1，设置目标排队时延T'、突发超额参数c、缓冲区最大长度Q
max
和缓冲区最小长度Q
min
。
[0019]具体地，接收到数据包的节点可以根据数据包的RTT(Round
‑
Trip Time，往返时间)计算目标排队时延T'，也可以简单设置为固定值200ms(近似RTT的最大值)。设置合理的突发超额数据包c，根据实际经验c＝200能满足大部分网络条件，设置缓冲区最大长度Q
max
(例如400)和缓冲区最小长度Q
min
，此参数根据实际情况设定即可。
[0020]S2，记录每个数据包到达MAC层网络接口队列的时间t
s
和接收数据包的节点返回
ACK消息的时间t
e
，根据t
s
和t
e
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组网的缓冲区调优方法，其特征在于，包括以下步骤：设置目标排队时延T'、突发超额参数c、缓冲区最大长度Q
max
和缓冲区最小长度Q
min
；记录每个数据包到达MAC层网络接口队列的时间t
s
和接收数据包的节点返回ACK消息的时间t
e
，根据t
s
和t
e
计算每个数据包的平均服务时间T
serv
；根据所述目标排队时延T'和所述平均服务时间T
serv
计算数据包对应的BDP；根据所述突发超额参数c、所述缓冲区最大长度Q
max
和所述BDP计算当前第一缓冲区大小Q1；设置缓冲区大小的增加步长a'和减小步长b'；以第一预设时间t为时间间隔，测量缓冲区空闲时间t
i
；根据所述第一预设时间t、所述缓冲区空闲时间t
i
、所述增加步长a'和所述减小步长b'计算缓冲区大小的更新阈值Q
new
；根据所述缓冲区大小的更新阈值Q
new
、所述缓冲区最大长度Q
max
和所述缓冲区最小长度Q
min
获取当前第二缓冲区大小Q2；根据所述当前第一缓冲区大小Q1和所述当前第二缓冲区大小Q2获取当前缓冲区大小Q，根据所述当前缓冲区大小Q进行缓冲区大小的更新。2.根据权利要求1所述的自组网的缓冲区调优方法，其特征在于，具体根据以下公式计算每个数据包的平均服务时间T
serv
：T
serv
＝(1
‑
W)T
serv
+W(t
e
‑
t
s
)...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞忠东，杨剑，吉利，孙浩量，
申请(专利权)人：江苏怀业信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：