CN101369980B - 基于自适应采样的带宽估计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自适应采样的带宽估计方法，包括：根据应答报文的更新信息确定采样时间；根据所述采样时间和当前的累积数据量确定带宽采样值；对所述带宽采样值进行非线性自适应滤波处理。所述根据应答报文的更新信息确定采样时间之前包括：根据所述应答报文获取传输信息，并对所述传输信息进行更新处理，确定所述更新信息。本发明能够得出带宽为一簇信息包组成的信息流服务的准确时间，使得带宽估计的计算结果不受到网络时延的任何影响；随链路波动状况自动调整自身稳定性与敏捷性的滤波器，提高了估计结果抗误码干扰的能力。本发明提高了大时延高误码率的卫星网络上的链路带宽估计的准确性。

Description

基于自适应采样的带宽估计方法

技术领域

本发明涉及一种基于自适应采样的带宽估计(Adaptive Sample BandwidthEstimation，以下简称:ASBE)方法，属于网络通信领域。

背景技术

卫星网络可以实现对全球的无缝覆盖，支持任何时间、任何地点、任何人之间的通信。随着卫星通信技术的快速发展和互联网的空前繁荣，支持传输控制/网际协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，以下简称：TCP/IP协议)业务的卫星通信网络得到迅猛发展。卫星链路具有大时延，高误码率，高时延带宽积，不对称链路带宽等不同于地面网络的特点。而传统的TCP/IP协议是为传输性能良好的有线网络设计的，在卫星网的环境下吞吐量将大大降低，所以不能直接用于卫星通信网络中。

如何改善和提高误码率、长时延、高速大容量的宽带卫星网络中的TCP性能，成为近年来人们研究的热点问题。TCP的改进中基于端到端的带宽估计方法主要由TCP-Westwood系列算法提出。TCP-Westwood系列算法是基于TCP Reno算法对发送端进行的改进算法，尤其是对于无线有损信道效果显著。它依靠端到端带宽估计来区分丢包的原因。通过监测连接中返回的应答的速率，估计有效带宽，从而计算发生拥塞以后的拥塞窗口和慢启动阈值。目前，TCP-Westwood系列算法主要包括TCPW-BE算法和TCPW+算法。

TCPW-BE算法是通过对应答包的到达时间间隔的采样以及指数滤波来完成的，应答包中记录了当前收到的比特数目。其带宽采样值的计算公式为：

$b_k=\frac{d_k}{t_k-t_{k-1}}---\left(1\right)$

t_k是第k个应答通告信息(ACK)返回发送端的时间，d_k是第k个ACK到达接收端的所通告的数据量。b_k是可用带宽在时刻t＝t_k的采样值。

滤波的目的是要除去由于误码以及延迟应答造成的噪声，采样值的滤波估计值计算公式为：

其中是可用带宽在时刻t＝t_k的滤波估计值，1/τ是滤波器截止频率。当时间差为常量Δ_k＝τ/10时，增益α成为常数。但由于实际网络中此时间差是随时间变化的，因此当时间差增大时，α减小，过去的采样值对未来带宽估计值的影响应当减弱。

由此可以看出，TCPW-BE算法的缺陷在于，在不对称信道中，尤其是ACK在后向信道中被拥堵或者延迟的情况下容易导致高估带宽，性能会减弱。

为了解决这个问题，在TCPW-BE算法的基础上，人们又提出了TCPW+(又称TCPW速率估计)。它对带宽采样方法进行了改进，在每隔一个信息包环路传输时间(Round Trip Time，以下简称RTT)计算一次采样带宽，在计算过程中用到了这一轮RTT中收到的所有ACT；而TCPW-BE算法仅是每收到一个ACK计算一次。则该算法的带宽采样值的计算公式为：

$b_k=\frac{\underset{t_j>t_k-\mathrm{RTT}}{\mathrm{\Σ}}{d}_j}{\mathrm{RTT}}---\left(3\right)$

即对一轮RTT中收到的多个ACK的返回时间差做平均。其基本滤波器与TCPW-BE一致。

由此可以看出，TCPW+算法的缺陷在于，如果传播时延较大，那么以信息包RTT作为带宽采样表达式分母来估计带宽是不准确的，存在理论上的最大可估计带宽。带宽估计固定滤波器截至频率的做法，使得对带宽变化的敏感性较差，在链路条件变化剧烈的卫星通信环境的情况下，容易导致过高或过低估计带宽。

发明内容

本发明针对上述现有技术的缺陷，提出一种适合卫星网络的链路可用的基于自适应采样的带宽估计方法，以提高TCP在卫星网络中的应用能力。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于自适应采样的带宽估计方法，包括：

根据本次应答报文获取与本次应答报文对应的数据量、本次应答报文之前的累积数据量、与本次应答报文对应的信息发送时间、本次应答报文的到达时间以及前次应答报文的到达时间；

根据所述信息发送时间以及当前时间计算环路传输时间，判断所述环路传输时间是否小于最小环路传输时间，如果是，则将所述环路传输时间作为当前的最小环路传输时间，否则，保持所述最小环路传输时间不变；计算本次应答报文的到达时间与前次应答报文的到达时间的时间差，判断所述时间差是否小于最小时间差，如果是，则将所述时间差作为当前的最小时间差，否则，保持所述最小时间差不变；将本次应答报文的到达时间作为新的前次应答报文的到达时间；将本次应答报文对应的数据量与所述累积数据量相加作为当前的累积数据量；

判断所述环路传输时间与所述当前的最小环路传输时间的差是否大于等于所述当前的最小时间差，如果大于所述当前的最小时间差，则采样时间等于所述环路传输时间，否则，判断所述时间差是否大于所述当前的最小时间差的三倍，如果大于所述当前的最小时间差的三倍，则所述采样时间等于所述环路传输时间减去所述时间差，否则，继续对所述应答报文的传输信息进行更新处理；

通过以下方式确定带宽采样值：

$\mathrm{BW}=\frac{\underset{t_i>t_{\mathrm{now}}-T_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{size}\left(i\right)}}{T_{\mathrm{service}}}$

其中，BW为所述带宽采样值，T_service为所述采样时间，

为当前的累积数据量，P_size(i)为时间t_i处的数据量，t_now为当前时间；

通过以下方式计算所述带宽采样值的变化率：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{bwe}}=\frac{|{\mathrm{BW}}_k-{\mathrm{BW}}_{k-1}|}{{\mathrm{BW}}_k}$

其中，ρ_bwe为所述变化率，BW_k为第k次带宽采样值；

根据所述变化率调整滤波器的时间常数；

通过以下方式计算带宽估计值：

${\widehat{\mathrm{BW}}}_k=e^{\frac{{-T}_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\κ}}}*{\widehat{\mathrm{BW}}}_{k-1}+(1-e^{\frac{{-T}_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\κ}}})*{\mathrm{BW}}_k$

其中，

为当前的带宽估计值，

为上一次带宽估计值。

所述根据所述采样时间和当前的累积数据量确定带宽采样值之后还包括：

将所述当前的累积数据量清零。

本发明通过计算每个信息包的RTT与传输中RTT_min的差值，计算获取采样时间，即带宽为一组信息包组成的信息流服务的准确时间，使得带宽估计的计算结果不受到网络时延或者后向信道中被拥堵或者延迟情况的任何影响；通过采用随链路波动状况自动调整自身时间常数的滤波器，获得了带宽估计的稳定性与敏捷性，提高了估计结果抗误码干扰的能力。本发明提高了大时延高误码率的卫星网络上的链路带宽估计的准确性。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第一实施例的流程图；

图2为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第一实施例中对传输信息进行更新处理的流程图；

图3为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第一实施例中根据应答报文的更新信息确定采样时间和带宽采样值的流程图；

图4为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第一实施例中对带宽采样值进行非线性自适应滤波处理的流程图；

图5为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第二实施例中的链路连接结构示意图；

图6为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第二实施例中的带宽估计结果示意图；

图7为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第三实施例中的链路连接结构示意图；

图8为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第三实施例中的带宽估计结果示意图之一；

图9为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第三实施例中的带宽估计结果示意图之二。

具体实施方式

本发明提供的ASBE方法为：根据应答报文ACK的更新信息确定采样时间T_service；根据T_service和当前的累积数据量确定带宽采样值BW；对BW进行非线性自适应滤波处理。

在根据ACK的更新信息确定T_service之前要根据ACK获取传输信息，并对传输信息进行更新处理，确定更新信息。该更新信息是指与ACK相关的时间信息，更新信息可以包括RTT、最小环路传输时间RTT_min、相邻应答报文到达的时间差ΔACK以及相邻应答报文到达的最小时间差ΔACK_min。传输信息包括：与本次ACK对应的数据量P_size、本次ACK之前的累积数据量∑P_size、与本次ACK对应的信息发送时间t_send、本次ACK的到达时间即当前时间t_now以及前次ACK的到达时间t_last。对于只接收到一个ACK即要更新采样时间的情况，当前的累积数据量即为与这一个ACK对应的数据量；对于接收到多个ACK才更新采样时间的情况，当前的累积数据量即为与多个ACK对应的数据量的总和。

图1为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第一实施例的流程图。如图1所示，在本实施例中，ASBE方法可以具体包括以下步骤：

步骤101、TCP正常启动，发送端向接收端发送报文；

步骤103、发送端接收每个返回的ACK，并解析其内容；

步骤105、发送端根据ACK获取传输信息；

获取传输信息的过程即为：发送端接收分析每个返回的ACK，获得其到达接收端的P_size，以及信息报的发出时间t_send，并根据当前时间t_now计算出RTT＝t_now-t_send；发送端同时计算前后两个ACK抵达发送端的时间差ΔACK。

步骤107、发送端对传输信息进行更新处理，确定更新信息。

该过程即为更新RTT_min和ΔACK_min，具体为：如果此时测量到的RTT小于此前测量到的RTT_min，则以其值更新RTT_min；如果此时测量到的ΔACK小于此前测量到的ΔACK_min，则以其值更新ΔACK_min。

步骤109、根据ACK的更新信息确定采样时间。

根据已经获知的RTT、RTT_min、ΔACK以及ΔACK_min计算T_service，T_service也就是带宽为数据包服务的时间，其计算方法为：

如果RTT-RTT_min≥ΔACK_min，则T_service＝RTT；如果RTT-RTT_min＜ΔACK_min并且ΔACK＞3×ΔACK_min，则T_service＝RTT-ΔACK；否则不对T_service值进行更新。

步骤111、根据T_service确定BW。

计算BW的表达式是：

$\mathrm{BW}=\frac{\underset{t_i>t_{\mathrm{now}}-T_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{size}\left(i\right)}}{T_{\mathrm{service}}}$

是T_service内返回发送端的ACK的数据量大小之和

步骤113、对BW进行非线性自适应滤波处理。

首先可以计算BW变化率ρ_bwe，根据该ρ_bwe更新滤波方程时间常数K，然后在采用滤波公式对BW进行滤波处理；

BW的变化率ρ_bwe的计算公式为：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{bwe}}=\frac{|{\mathrm{BW}}_k-{\mathrm{BW}}_{k-1}|}{{\mathrm{BW}}_k}$

根据该ρ_bwe即可确定滤波器的时间常数κ：

κ＝-θ×exp(-1×ρ_bwe)+1.01×θ_κ

其中θ是常数。

在获得BW后，对其进行滤波处理。滤波方程为：

${\widehat{\mathrm{BW}}}_k=e^{\frac{-T_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\κ}}}\×{\widehat{\mathrm{BW}}}_{k-1}+(1-e^{\frac{-T_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\κ}}})\×{\mathrm{BW}}_k$

BW_k是此次采样带宽，

是前次带宽估计值，

是本次估计得出的可用带宽值；κ是此滤波器的时间常数，可以通过改变其大小来调节滤波器的稳定性和响应速度。

步骤115、结束此次估计。

本实施例通过计算每个信息包的RTT与传输中RTT_min的差值，计算获取T_service，即带宽为一组信息包组成的信息流服务的准确时间，使得带宽估计的计算结果不受到网络时延或者后向信道中被拥堵或者延迟情况的任何影响；通过调整滤波器的时间常数κ，获得了带宽估计的稳定性与敏捷性，提高了估计结果抗误码干扰的能力。本发明提高了大时延高误码率的卫星网络上的链路带宽估计的准确性。

图2为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第一实施例中对传输信息进行更新处理的流程图。该流程图能够对本发明ASBE方法第一实施例中对传输信息进行更新处理进行更加详细的说明。如图2所示，对传输信息进行更新处理的过程包括：

步骤201、启动TCP，向接收端正常发送应用层递交过来的数据报文。

步骤203、发送端接收并解析接收端返回的ACK。

步骤205、从ACK中获取已经到达接收端的P_size，以及数据报文发出时间t_send。

步骤207、积累自上次估计后收到的所有P_size。

将P_size的值加入T_service内由ACK通告的返回发送端的数据量之和 $\underset{t_i>t_{\mathrm{now}}-T_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{size}\left(i\right)}.$ 。

步骤209、计算RTT和ΔACK，并更新tl_ast。

设当前时间为t_now，上一个ACK返回的时间为t_last。计算出RTT＝t_now-t_send；同时计算返回的前后两个ACK抵达发送端的时间差ΔACK＝t_now-t_last。最后更新t_last，即t_last＝t_now。

步骤211、判断RTT是否小于RTT_min，若是则执行步骤213，否则执行步骤219。

步骤213、令RTT_min＝RTT。

步骤215、判断ΔACK是否小于ΔACK_min，若是则执行步骤217，否则执行步骤219。

步骤217、令ΔACK_min＝ΔACK。

步骤219、结束数据更新。

图3为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第一实施例中根据应答报文的更新信息确定采样时间和带宽采样值的流程图。该流程图能够对本发明ASBE方法第一实施例中根据应答报文的更新信息确定采样时间并根据采样时间的更新计算带宽采样值进行更加详细的说明。如图3所示，该过程包括：

步骤301、获取RTT、RTT_min、ΔACK以及ΔACK_min。

步骤303、判断RTT-RTT_min≥ΔACK_min是否成立，若是则执行步骤305，否则执行步骤307。

步骤305、T_service＝RTT，执行步骤313。

步骤307、判断ΔACK>3×ΔACK_min是否成立，若是则执行步骤309，否则执行步骤311。

步骤309、T_service＝RTT-ΔACK，执行步骤313。

步骤311、不计算BW，继续对ACK的传输信息进行更新处理。

步骤313、更新带宽采样值 $\mathrm{BW}=\frac{\underset{t_i>t_{\mathrm{now}}-T_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{size}}\left(i\right)}{T_{\mathrm{service}}}.$

步骤315、令∑P_size＝0，从下一个ACK开始重新累计P_size。

具体来说，计算带宽采样值的理想表达式是：

$\mathrm{BW}=\frac{\underset{t_{\mathrm{now}}-t_e}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{size}}}{T_{\mathrm{service}}}$

其中，是上次估计时间t_e后，返回发送端的ACK的数据量之和；

在大多数链路条件下，一个数据包的T_service经常是一个很小的值，很难精确的测得。所以测量出一簇包的T_service来估计带宽采样值。

$T_{\mathrm{service}}=\underset{n}{\mathrm{\Σ}}\frac{P_{\mathrm{size}}}{\mathrm{BW}}\≈T_{N\_\mathrm{queue}}---\left(9\right)$

带宽为n个信息包服务的时间之和T_service就是这簇信息包在等待时排队的时间T_{N_queue}。计算目标就是得出正确的T_{N_queue}，从而计算出BW。

假设发送端TCP一次发出了n个信息包，这些信息包经过传输后开始接受带宽服务。第一个信息包标号为m，之后依次增加，并把m包通过带宽服务到达接收端TCP的时间计为0时刻，并开始计时。

如果RTT-RTT_min≥ΔACK_min，意味着自0时刻起直到第m+n+1包开始排队等待带宽服务为止，链路还未服务完n个信息包，而已经服务的时间就第m个ACK即ACK_m回程时间T_delay与第m+n+1包传播时间T_delay之和，即此时T_{N_queue}＝2×T_delay+T_queue＝RTT_m+n+1。

如果RTT-RTT_min<ΔACK_min，意味着自计时开始至第m+n+1包经过传播开始接受带宽服务为止，链路已经服务完n个信息包。此时，

T_{N_queue}＝RTT_m+n+1-ΔACK_{(m+n，m+n+1)}

其中ΔACK_{(m+n，m+n+1)}是第m+n包与第m+n+1包的ACK时间差。

选择出第m+n包与第m+n+1包的ACK时间差的方法是，其至少要大于一个最小ΔACK_min。由于ΔACK_min是一个很小的时间值，为避免正常波动的影响，可以将ΔACK_{(m+n，m+n+1)}值与3倍的ΔACK_min进行比较来判别。

如果ΔACK>3×ΔACK_min，则在此时进行BW的更新计算；否则维持原采样值，并继续进行更新处理。

在一般情况下，在t_k时刻收到第k个信息包的返回ACK，计算出ΔACK_(k-1，k)以及RTT_k后，计算带宽采样值的伪代码为：

if(RTR_k-RTT_min≥ΔACK_min)

${\mathrm{BW}}_k=\frac{\underset{t_i>t_k-{\mathrm{RTT}}_k}{\mathrm{\&Sigma;}}{P}_{\mathrm{size}\left(i\right)}}{{\mathrm{RTT}}_k}$

else

     if(ΔACK_(k-1，k)>3*ΔACK_min)

       ${\mathrm{BW}}_k=\frac{\underset{t_i>t_k-({\mathrm{RTT}}_k-\mathrm{\&Delta;}{\mathrm{ACK}}_{(k-1,k)})}{\mathrm{\&Sigma;}}{P}_{\mathrm{size}\left(i\right)}}{{\mathrm{RTT}}_k-{\mathrm{\&Delta;ACK}}_{(k-1,k)}}$

     else

       BW_k＝BW_k-1

每次完成BW的更新计算后令∑P_size＝0，从下一个ACK开始重新积累P_size。

图4为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第一实施例中对带宽采样值进行非线性自适应滤波处理的流程图。在获得带宽采样值后，对该采样值进行非线性自适应滤波处理，以获得带宽估计值。如图4所示，对带宽采样值进行非线性自适应滤波处理的具体过程可以为：

步骤401、获取本次和前次带宽采样值BW_k和BW_k-1以及前次带宽估计值

k-1。

步骤403、计算带宽采样值的变化率ρ_bwe。

ρ_bwe的计算公式为：

${\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{bwe}}=\frac{|{\mathrm{BW}}_k-{\mathrm{BW}}_{k-1}|}{{\mathrm{BW}}_k}$

步骤405、计算时间常数κ。

该滤波器的时间常数κ的计算公式为：

κ＝-θ×exp(-1×ρ_bwe)+1·01×θ_κ

其中θ是常数。

通过改变时间常数κ的大小来调节非线性自适应滤波器的稳定性和响应速度。增大κ，滤波器变得更不敏感，估计结果的稳定性增强，但时间响应的滞后性增强；减小κ，则增大了滤波器的灵敏度，容易增大滤波结果的震荡幅度，但响应速度也大大增加。

步骤407、计算带宽估计值

滤波方程为：

${\widehat{\mathrm{BW}}}_k=e^{\frac{-T_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\&kappa;}}}*{\widehat{\mathrm{BW}}}_{k-1}+(1-e^{\frac{-T_{\mathrm{service}}}{\mathrm{\&kappa;}}})*{\mathrm{BW}}_k$

BW_k是此次采样带宽，

是前次带宽估计值，

是本次估计得出的可用带宽值

由上述对本发明ASBE方法第一实施例中各个步骤的细化说明，能够进一步看出，通过对每个信息包的RTT与传输中RTT_min的差值，相邻两个ACK之间的时间差进行更新以及根据该更新对T_service进行更新，即获取带宽为一组信息包组成的信息流服务的准确时间，使得带宽估计的计算结果不受到网络时延或者后向信道中被拥堵或者延迟情况的任何影响；通过调整非线性自适应滤波器的时间常数κ，获得了带宽估计的稳定性与敏捷性，提高了估计结果抗误码干扰的能力。本发明提高了大时延高误码率的卫星网络上的链路带宽估计的准确性。

图5为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第二实施例中的链路连接结构示意图。如图5所示，本实施例仿真的是多个同类型的TCP流在竞争链路带宽时的带宽估计结果。有三个同类型的TCP1，TCP2，TCP3流分别连接在Node1，Node2，Node3上，其通信目标分别是Node4，Node5，Node6。其开启时间分别为

TCP1  0s-2000s

TCP2  400s-1200s，1600s-2000s

TCP3  800s-1200s

需要估计的带宽值是NodeS与NodeD之间的链路，这段链路的总带宽为12Mb。

图6为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第二实施例中的带宽估计结果示意图。如图6所示，该图示出了本发明提出的ASBE方法与westwood-BE，westwood+在链路时延为500ms时的估计结果对比。图6中标出的只是TCP1的带宽估计值。

结合图5与图6可以看出，在大时延状态下，同类型的TCP流在竞争链路带宽时，本发明提出的ASBE方法其估计准确性大大优于westwood-BE，westwood+的估计结果。ASBE方法在大时延的情况下可以保持较好的估计性能。

图7为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第三实施例中的链路连接结构示意图。如图7所示，本实施例仿真的是TCP流与UDP流在竞争链路带宽时的带宽估计结果。TCP1，UDP2，UDP3流同时连接在Node1上，其通信目标都是Node2。其开启时间分别为

TCP.1  0s-2000s

UDP.2  300s-1800s

UDP.3  800s-1300s

需要估计的带宽值是Node1与Node2之间的链路，这段链路的总带宽为5Mb。两个UDP流的流量定位为1Mb。

图8为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第三实施例中的带宽估计结果示意图之一。如图8所示，该图示出了本发明提出的ASBE方法与实际带宽在链路时延为500ms，误码率为0.001时的估计结果对比。图9为本发明基于自适应采样的带宽估计方法第三实施例中的带宽估计结果示意图之二。如图9所示，该图示出了westwood-BE，westwood+与实际带宽在链路时延为500ms，误码率为0.001时的估计结果对比。图8中标出的只是TCP1的带宽估计值。虚线代表TCP1实际分配到的可用带宽。图9中虚线代表westwood-BE的带宽估计值；点划线代表westwood+的带宽估计值。

结合图7、图8和图9可以看出，在大时延高误码状态下，TCP在与UDP流共存于链路中时，本发明提出的ASBE方法的准确性优于westwood-BE，westwood+。westwood-zh的带宽估计结果明显受误码影响的抖动性更小，可以一直较好的跟踪实际可用带宽。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种基于自适应采样的带宽估计方法，其特征在于，包括：

根据本次应答报文获取与本次应答报文对应的数据量、本次应答报文之前的累积数据量、与本次应答报文对应的信息发送时间、本次应答报文的到达时间以及前次应答报文的到达时间；

根据所述信息发送时间以及当前时间计算环路传输时间，判断所述环路传输时间是否小于最小环路传输时间，如果是，则将所述环路传输时间作为当前的最小环路传输时间，否则，保持所述最小环路传输时间不变；计算本次应答报文的到达时间与前次应答报文的到达时间的时间差，判断所述时间差是否小于最小时间差，如果是，则将所述时间差作为当前的最小时间差，否则，保持所述最小时间差不变；将本次应答报文的到达时间作为新的前次应答报文的到达时间；将本次应答报文对应的数据量与所述累积数据量相加作为当前的累积数据量；

判断所述环路传输时间与所述当前的最小环路传输时间的差是否大于等于所述当前的最小时间差，如果大于所述当前的最小时间差，则采样时间等于所述环路传输时间，否则，判断所述时间差是否大于所述当前的最小时间差的三倍，如果大于所述当前的最小时间差的三倍，则所述采样时间等于所述环路传输时间减去所述时间差，否则，继续对所述应答报文的传输信息进行更新处理；

通过以下方式确定带宽采样值：

其中，BW为所述带宽采样值，T_service为所述采样时间，

为当前的累积数据量，P_size(i)为时间t_i处的数据量，t_now为当前时间；

通过以下方式计算所述带宽采样值的变化率：

其中，ρ_bwe为所述变化率，BW_k为第k次带宽采样值；

根据所述变化率调整滤波器的时间常数；

通过以下方式计算带宽估计值：

其中，为当前的带宽估计值，

为上一次带宽估计值。

2.根据权利要求1所述的基于自适应采样的带宽估计方法，其特征在于，所述根据所述采样时间和当前的累积数据量确定带宽采样值之后还包括：

将所述当前的累积数据量清零。

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