针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制方法及系统与流程

技术特征：
1.一种针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制方法，其特征在于，包括：使用最小滤波器从最近的rtt样本序列中估计当前最新的rtt值；使用线性回归方法根据历史rtt向量计算rtt梯度；使用估计的rtt和rtt梯度检测拥塞，并计算动态步长调节拥塞窗口。2.根据权利要求1所述的针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制方法，其特征在于，所述估计当前最新的rtt值，方法为：rtt
est
＝min(rtt1,rtt2,
…
,rtt
m
)其中rtt
est
表示估计的rtt；rtt
i
表示估计的i
th
acki中的瞬时rtt样本；m表示最小滤波器的尺寸。3.根据权利要求1所述的针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制方法，其特征在于，所述计算rtt梯度，方法为：δrtt＝lr_slope(rtt
seq
,rtt
vector
)式中：lr_slope是计算线性回归方程斜率的函数，其中x,y是两个一维向量，n是样本总个数，x
i
是x的第i个数据点，是x的平均值；y
i
是y的第i个数据点，是y的平均值；rtt
seq
＝[1,2,...,km]表示rtt样本的序列号向量，rtt
vector
＝[rtt_1,...,rtt_m,...,rtt_{km}]表示历史rtt样本的向量，δrtt表示估计的rtt梯度，rtt
i
表示在i
th
acki中采样的即时rtt，k*m是历史rtt向量的大小。4.根据权利要求1所述的针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制方法，其特征在于，所述使用估计的rtt和rtt梯度检测拥塞，并计算动态步长调节拥塞窗口，其中：根据估计的rtt和目标延迟的比较情况，结合rtt梯度和固定阈值的比较情况，计算拥塞窗口的步长；并根据所述拥塞窗口的步长调整发送端发包策略，以保证平均端到端延迟低于目标延迟并且最大化网络吞吐量。5.根据权利要求4所述的针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制方法，其特征在于，估计排队数据包的数量diff，并在diff＜σ时调节拥塞窗口，σ表示瓶颈中预期的最少数据包数；其中，diff的计算公式如下：其中w表示拥塞窗口大小；rtt
est
表示当前时间区间rtt的估计值；rtt
min
表示最小rtt。6.根据权利要求4所述的针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制方法，其特征在于，所述计算动态步长调节拥塞窗口，方法为：如果rtt
est
>β并且δrtt>γ，那么如果rtt
est
＜β和δrtt＜
‑
γ，那么如果rtt
est
＜α，那么w＝w c3*tanh(1
‑
rtt
est
/α)；如果diff＜σ，那么w＝w c4*tanh(1
‑
diff/σ)；
其中β＝target rtt，γ是rtt梯度的固定阈值，σ是排队数据包数量的固定阈值，c1,c2,c3,c4是固定参数，rtt
min
是本次连接测得的最小rtt，target rtt是期望的目标延迟。7.一种针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制系统，其特征在于，包括：rtt估计器：使用滑动最小滤波器从最近的rtt样本中估计最新的rtt；rtt梯度估计器：使用线性回归方法根据历史rtt向量计算rtt梯度；窗口控制器：使用延迟信号检测拥塞并使用动态步长来调节拥塞窗口大小，所述延迟信号包括当前最新的rtt值和rtt梯度。8.根据权利要求7所述的针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制系统，其特征在于，所述rtt梯度估计器，将rtt样本值放入一个历史rtt向量中，并保持动态更新，通过线性回归方法计算rtt梯度值。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述方法。

技术总结
本发明提供了一种针对移动蜂窝网络的可配置低延迟拥塞控制方法及系统，包括：使用最小滤波器从最近的RTT样本序列中估计最新的RTT；使用线性回归方法根据历史RTT向量计算RTT梯度；使用估计的RTT和RTT梯度检测拥塞并计算动态步长调节拥塞窗口。本发明基于网络延迟提取拥塞信号，并根据估计的RTT和RTT梯度迅速调整拥塞窗口，可以对快速变化的移动蜂窝网络做出反应，增强了实际应用的适用性和可行性。性。性。


技术研发人员：宋利 黄韦嘉 解蓉 张文军
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2021.08.03
技术公布日：2021/12/3