CN106850353B - 一种网络带宽动态监测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网络带宽动态监测方法与系统，在确认网络连通的基础上，采取先增加数据包、再逐渐减少数据包、最后再次增加数据包的算法，提高了网络带宽动态测算精度的同时，也使得对于网络带宽的动态监测变得更加简便快捷。

Description

一种网络带宽动态监测方法及系统
技术领域
本发明涉及网络带宽监测领域，特别涉及一种网络带宽动态监测方法及系统。
背景技术
随着音视频网络传输技术的不断提升和完善，视频直播功能在不同领域都得到了非常广泛的应用，例如现在最火爆的网络视频直播真人秀；教育行业的校园电视台；医疗行业的手术直播；政府、企业的产品展示、在线招聘；还有在线路演、拍卖、竞标等等……但是随着视频直播的普及，网络传输不稳定性的这一缺点也逐渐开始暴露出来，一旦出现网络抖动或者网络切换等情况，网络质量降低，正在直播的视频画面就会出现花屏，卡顿等现象。为了在网络不稳定的情况下，仍然能够为用户提供定流畅的视频直播画面，可采用多信道传输、均衡负载的方法来解决这个问题。而多信道传输、均衡负载方法的核心就是动态监测各网络信道的实时带宽，当一个信道信号不好或断开时，把网络传输的负载平衡到信号其它信道之上，从而避免了由于信号较弱和基站切换导致的网络不稳定。
所以，发明一种网络带宽动态监测方法，在确认网络连通的基础上，实时、准确、快捷地对网络带宽进行监测，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种网络带宽动态监测方法及系统，在确认网络连通的基础上，采取先增加数据包、再逐渐减少数据包、最后再次增加数据包的算法，提高了网络带宽动态测算精度的同时，也使得对于网络带宽的动态监测变得更加简便快捷。
本发明提供一种网络带宽动态监测方法，所述方法包括如下步骤：
向服务器发送数据包，并接收服务器返回应答数据包；当根据应答数据包确认无丢包时，逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包发送数量为N1；
在N1的基础上逐步减少发送数据包的数量，直至确认无丢包，此时数据包发送数量为N2；
在N2的基础上逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包的发送数量为N3；
将N3－1作为所述网络的网络带宽值。
进一步的，所述逐步增加发送数据包的数量，包括：每次增加发送n个数据包，或每次发送上次发送n倍的数据包，所述n为自然数，能够根据需要设定。
进一步的，所述逐步减少发送数据包的数量，包括：每次减少发送n个数据包，或每次发送上次发送1/n的数据包，所述n为自然数，能够根据需要设定。
进一步的，所述n的取值为2。
进一步的，所述应答数据包，包括：是否出现丢包的数据；根据所述是否出现丢包的数据，确认是否出现丢包。
进一步的，所述方法还包括：监测程序通过网络模块定时发送监测数据包到服务器；所述服务器收到所述监测数据包后返回所述应答数据包；所述监测程序根据所述应答数据包中的返回信息确定是否出现丢包。
本发明提供一种网络带宽动态监测系统，包括：数据包递增发送单元，用于向服务器发送数据包，并接收服务器返回应答数据包；当根据应答数据包确认无丢包时，逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包发送数量为N1；
数据包递减发送单元，用于在N1的基础上逐步减少发送数据包的数量，直至确认无丢包，此时数据包发送数量为N2；
二次递增发送单元，用于在N2的基础上逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包的发送数量为N3；
网络带宽确认单元，用于将N3－1作为所述网络的网络带宽值。
进一步的，所述系统还包括：应答数据包解析单元，用于解析服务器返回的应答数据包，并确认是否出现丢包。
进一步的，所述系统还包括：递增/递减设置单元，用于根据需要设置n，所述n为自然数；每次增加发送n个数据包，或每次发送上次发送n倍的数据包；每次减少发送n个数据包，或每次发送上次发送1/n的数据包。
进一步的，所述递增/递减设置单元还用于根据需要调整设置所述n。
本发明实施例中，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，由于采用了先进的数学算法，提高了网络带宽的测算精度的同时，应用也变得更加灵活方便。
本发明的其它特征和优点，部分地从说明书中显而易见，或者通过实施本发明而了解，也可通过附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例1提供的网络连通性监测原理图。
图2为本发明实施例1提供的网络带宽动态监测方法示意图。
图3为本发明实施例2提供的网络带宽监测流程1示意图。
图4为本发明实施例2提供的网络带宽监测流程2示意图。
图5为本发明实施例2提供的网络带宽监测流程3示意图。
图6为本发明实施例3提供的网络带宽动态监测系统构成图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，为本发明实施例1提供的网络连通性监测原理流程图，其中，监测程序会定时向每个信道都发送一个测试连通性的监测数据包，监测数据包会通过各个信道对应的网络模块发送到服务器，服务器收到监测数据包之后会返回一个连通性监测应答数据包给我们的多信道设备，设备中的监测程序会根据应答数据包中的信息判断该数据包属于哪个信道，从而确定该信道的连通性，如果在一定的时间内没有收到某个信道的应答数据包，则说明该信道网络连接不通。连接不通的信道就不会继续发送音视频信息，暂时放弃使用，直到下次网络连通性监测。
本发明实施例提供的网络带宽动态监测方法如图2所示，监测程序在确认网络信道连通的基础上增加发送数据包的数量；发送一个数据包，并等待服务器返回应答数据包，确认无丢包后，再发送n(n为大于1的正整数)个数据包，并等待服务器返回应答数据包，确认无丢包后，再发送前一次发送数据包数量的n倍的数据包，以此类推，直到发送的数据包出现丢包，此时发送数据包的数量记为N1。
在N1的基础上减少发送数据包的数量；发送N1－1个数据包，并等待服务器返回应答数据包，确认丢包后，减少发送数据包的数量并再次发送，每次减少发送数据包的数量相比上次发送减少的数量是逐渐增加的，以此类推，直到发送的数据包不再丢包，此时发送的数据包数量记为N2。
在N2的基础上增加发送数据包的数量；发送N2+1个数据包，并等待服务器返回应答数据包，确认无丢包后，增加发送数据包的数量并再次发送，每次发送数据包的数量比上一次发送的数据包数量增加1个。直到再次出现丢包，则丢包的上一次发送的数据量即为该网络的带宽。
具体的监测过程如图3、4、5所示。图3为在确认网络连通的情况下，监测程序会先发送一个数据包，并等待服务器返回应答数据包，确认无丢包后，再发送2个数据包，并等待服务器返回应答数据包，确认无丢包后，再发送前一次发送数据包数量的2倍，即发送数据量是指数级增长，直到发送数据包的数量超过该信道负载峰值并出现丢包后，改变发送策略。改变后的发送策略如图4所示：此时，发送数据包的数量开始减少，每次发送的数据包数量减少的数量相比上次发送时减少的数量是逐渐增长的，直到不再丢包为止。比如，发送数据包数量为N的时候出现丢包，则改变策略后发送数据包的数量为N－1，如果依然丢包，则发送N－1－2个数据包，如果还是丢包，则发送N－1－2－3个数据包，以此类推，直到发送数据包时不再出现丢包。然后再次改变发送策略。再次改变后的发送策略如图5所示：此时，发送数据包的数量开始减少，每次发送的数据包数量减少的数量相比上次发送时减少的数量是逐渐增长的，直到不再丢包为止。比如，发送数据包数量为N的时候出现丢包，则改变策略后发送数据包的数量为N－1，如果依然丢包，则发送N－1－2个数据包，如果还是丢包，则发送N－1－2－3个数据包，以此类推，直到发送数据包时不再出现丢包。然后再次改变发送策略。
本发明实施例提供的网络带宽监测系统组成如图6所示，包括数据包递增发送单元，用于向服务器发送数据包，并接收服务器返回应答数据包；当根据应答数据包确认无丢包时，逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包发送数量为N1；数据包递减发送单元，用于在N1的基础上逐步减少发送数据包的数量，直至确认无丢包，此时数据包发送数量为N2；二次递增发送单元，用于在N2的基础上逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包的发送数量为N3；网络带宽确认单元，用于将N3－1作为所述网络的网络带宽值。
具体的，系统还包括应答数据包解析单元，用于解析服务器返回的应答数据包，并确认是否出现丢包。
还包括递增/递减设置单元，用于根据需要设置n，所述n为自然数；
每次增加发送n个数据包；或每次发送上次发送n倍的数据包；
每次减少发送n个数据包；或每次发送上次发送1/n的数据包。
所述递增/递减设置单元还用于根据需要调整设置所述n。
综上所述，本发明实施例中，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，在提高了网络带宽的测算精度的同时，应用也变得更加灵活方便。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种网络带宽动态监测方法，其特征在于，包括：
向服务器发送数据包，并接收服务器返回应答数据包；当根据应答数据包确认无丢包时，逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包发送数量为N1；
在N1的基础上逐步减少发送数据包的数量，直至确认无丢包，此时数据包发送数量为N2；
在N2的基础上逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包的发送数量为N3；
将发送N3个数据包的上一次发送的数据包数量，作为所述网络的网络带宽值；
所述逐步增加发送数据包的数量，包括：
每次增加发送n个数据包；或
每次发送上次发送n倍的数据包；所述n为自然数，能够根据需要设定所述逐步减少发送数据包的数量，包括：
每次减少发送n个数据包；或
每次发送上次发送1/n的数据包；所述n为自然数，能够根据需要设定。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述n的取值为2。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应答数据包，包括：
是否出现丢包的数据；
根据所述是否出现丢包的数据，确认是否出现丢包。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
监测程序通过网络模块定时发送监测数据包到服务器；
所述服务器收到所述监测数据包后返回所述应答数据包；
所述监测程序根据所述应答数据包中的返回信息确定是否出现丢包。
5.一种网络带宽动态监测系统，其特征在于，包括：
数据包递增发送单元，用于向服务器发送数据包，并接收服务器返回应答数据包；当根据应答数据包确认无丢包时，逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包发送数量为N1；
数据包递减发送单元，用于在N1的基础上逐步减少发送数据包的数量，直至确认无丢包，此时数据包发送数量为N2；
二次递增发送单元，用于在N2的基础上逐步增加发送数据包的数量，直至出现丢包，此时数据包的发送数量为N3；
网络带宽确认单元，用于将发送N3个数据包的上一次发送的数据包数量，作为所述网络的网络带宽值；
所述系统还包括：
递增/递减设置单元，用于根据需要设置n,所述n为自然数；
每次增加发送n个数据包；或每次发送上次发送n倍的数据包；
每次减少发送n个数据包；或每次发送上次发送1/n的数据包。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：应答数据包解析单元，用于解析服务器返回的应答数据包，并确认是否出现丢包。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述递增/递减设置单元还用于根据需要调整设置所述n。
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