CN108476430B - 用于在高吞吐量无线网络上控制发送的装置和方法 - Google Patents
用于在高吞吐量无线网络上控制发送的装置和方法 Download PDFInfo
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Abstract
提供用于在无线通信系统中的传输控制协议(TCP)环境中执行拥塞控制的设备和方法。在原始会话发生超时之后的预设时间打开至少一个恢复会话,并且监视在至少一个恢复会话被打开之后和在预设最大等待时间过去之前是否实现链路恢复。如果实现链路恢复,则根据与实现链路恢复的时间相对应的场景恢复发送速度。
Description
技术领域
本公开的各种实施例被指向用于基于高速无线网络上的传输控制协议(transmission control protocol,TCP)执行发送控制的装置和方法。
背景技术
为了满足对于第四代(4th generation,4G)通信系统进入市场以来无线数据通信量急剧增长的需求,存在正在努力开发增强的第五代(5th generation, 5G)通信系统或预5G通信系统。因此,5G通信系统或预5G通信系统被称为超4G网络通信系统或后LTE系统。
为了更高的数据发送速率,5G通信系统被认为是在诸如60GHz的超高频带(毫米波(mmWave))上被实施的。为了减轻超高频带上的路径损耗并且增大无线电波的覆盖范围,针对5G通信系统考虑以下技术:波束成形、大规模多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)、全维MIMO(full dimensional MIMO,FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线。
另外正在开发的是用于5G通信系统的具有增强型网络的各种技术(诸如演进的或先进的小型小区、云无线电接入网络(cloud radio access network,云RAN)、超密集网络、设备到设备(device-to-device,D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、多点协作(coordinated multi-point,CoMP)和干扰消除)。
针对5G系统,还存在正在被开发的其他各种方案,包括例如作为先进编码调制(advanced coding modulation,ACM)方案的混合FSK(Frequency-shift keying,频移键控)和QAM(Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅调制)调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(sliding window superposition coding, SWSC),以及作为先进的接入技术的滤波器组多载波(filter bank multi carrier, FBMC)、非正交多址接入(non-orthogonalmultiple access,NOMA)和稀疏代码多址接入(sparse code multiple access,SCMA)。
考虑到无线通信系统中的通信环境,正在提出各种方案来准备提供稳定的通信服务。例如,无线通信系统可以实行拥塞控制以实现高性能以及避免由于拥塞而崩溃。
例如,传输控制协议(TCP)采用两种机制,即流控制(flow control) 和拥塞控制,来确保端到端(end-to-end)的可靠性。
流控制是考虑到接收设备的接收缓冲器的状态来控制发送设备要传送的分组的量,而拥塞控制是考虑到网络拥塞(例如,中继设备的缓冲器的状态) 来调整发送设备要传送的分组的量。
发送设备可以通过从接收设备接收广告的窗口(advertised window, RWND)大小,然后以比RWND更小的大小发送分组来执行流控制。发送设备可以通过监视网络的状况并且基于监视的结果调整拥塞窗口(congestion window,CWND)大小来履行拥塞控制。调整的CWND大小可以确定一个发送的分组的大小。
支持流控制和拥塞控制的发送设备可以使用RWND大小和CWND大小中较小的一个来确定一个发送的分组的大小。
为了拥塞控制目的,发送设备可以基于从接收设备提供的信息或通过直接监视网络的状况来预测网络的状况。
例如,发送设备可以基于接收到指示未能从接收设备接收到特定分组或者未能在预定时间段内从接收设备接收到响应信号(例如,ACK)的通知来预测网络的状况。在预定时间段内未能从接收设备接收到响应信号(例如, ACK)时,发送设备可能受超时影响。发送设备可以通过接收来自接收设备的重复ack(DUP-ACK)来注意到接收设备接收特定分组的失败。也就是说,发送设备可以辨识分组丢失的发生。
典型地,当超时发生时,发送设备基于TCP拥塞控制调整CWND大小,花费很长时间来恢复发送带宽。这就是为什么按照TCP拥塞控制,当发生错误时,CWND大小急剧减小,但是在恢复时,CWND大小的增加相对缓慢。此外,由于在超时发生之后尝试重传的周期指数地增加,在错误恢复时和发送继续(resume)时之间可能会有延迟。
这导致需要准备用于能够使发送在超时之后的错误恢复时更早继续并且在发送恢复之后缩短用于恢复期望的发送速度的时间的方案。
以上信息作为背景信息呈现仅仅是为了帮助对本公开的理解。关于任何上述内容是否可用作对于本发明的现有技术,未做出任何确定,并且未做出任何断言。
发明内容
技术问题
为了解决上述缺陷,主要目的是提供一种用于区别地恢复无线通信系统中遇到错误的每一区段的发送速度的方法和装置。
技术方案
为了解决上述缺陷,主要目的是提供一种用于区别地恢复无线通信系统中遇到错误的每一区段的发送速度的方法和装置。
根据本公开的实施例,可以提供一种用于缩短根据无线通信系统中的无线网络区段中引起的错误来恢复TCP发送速度所需的时间的方法。
根据本公开的实施例,考虑到在无线通信系统中发生的错误的类型和时间,可以提供尝试以区别的方式恢复TCP会话的自适应会话恢复方案。
根据本公开的实施例,一种用于由支持高速无线网络中发送通信协议的无线设备进行自适应会话恢复的方法可以包括:在原始会话中发生超时之后的预设时间打开至少一个恢复会话;监视在打开至少一个恢复会话之后并且在预设最大等待时间过去之前是否实现了链路恢复;以及如果实现了链路恢复,则根据与实现链路恢复的时间相对应的场景恢复发送速度。
根据本公开的实施例,一种支持高速无线网络中的发送通信协议的无线设备可以包括通信模块和控制模块,该控制模块在原始会话中发生超时之后的预设时间打开至少一个恢复会话;监视在打开至少一个恢复会话之后并且在预设最大等待时间过去之前是否实现了链路恢复;以及如果实现了链路恢复,则根据与实现链路恢复的时间相对应的场景恢复发送速度。
根据本公开的实施例,可以识别其中发生错误的间隔,并且可以执行适合于遇到识别的错误的区段的拥塞控制,使得能够根据遇到错误的区段快速恢复发送速度。特别地,可以快速恢复由于无线链路中引起的错误而降低的 TCP发送速度。
从以下结合附图来公开本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它方面、优点和显著特征将对于本领域技术人员而言变得显而易见。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点,现在参考以下结合附图的描述,其中相同的附图标记表示相同的部件:
图1示出了根据本公开的实施例的在基于TCP的网络中形成的一个链路;
图2是示出根据本公开的实施例的无线设备的框图;
图3示出了根据本公开的实施例的用于考虑到在无线设备中遇到错误的区段恢复发送速度的控制流程;
图4示出了根据本公开的实施例的用于确定在无线设备中遇到错误的区段的控制流程;
图5示出了根据本公开的实施例的对应于用于恢复无线设备中的无线网络区段中引起的错误的自适应会话恢复过程的控制流程;
图6A和图6B是示出根据本公开的实施例的由于错误恢复而导致的吞吐量变化的视图;
图7示出了根据本公开的实施例的对应于用于恢复无线设备中的无线网络区段中引起的错误的自适应会话恢复过程的控制流程;
图8是示出根据本公开的实施例的无线设备中提供的控制模块的配置的框图;
图9A和图9B示出了根据本公开的实施例的基于TCP的无线设备中的会话恢复的控制流程;
图10示出了根据本公开的实施例考虑到基于TCP的无线设备中的链路恢复时间的多个场景;
图11示出了根据本公开的实施例的基于TCP在无线设备中基于第一场景恢复发送速度的示例;
图12A和图12B示出了根据本公开的实施例的基于TCP在无线设备中基于第二场景恢复发送速度的示例;
图13A和图13B示出了根据本公开的实施例的基于TCP在无线设备中基于第三场景恢复发送速度的示例;
图14示出了根据本公开的实施例的基于TCP在无线设备中基于第四场景恢复发送速度的示例;
图15A至图15C示出了根据本公开的实施例的基于TCP使用用于无线设备中的每一链路恢复时间的发送速度恢复的会话的示例;
图16是示出根据本公开的实施例的鉴于无线设备的每个元件的功能的无线设备的配置的框图;
图17示出了根据本公开的实施例的在第一场景下的无线设备中的信号处理过程;
图18示出了根据本公开的实施例的在第二和第三场景下的无线设备中的信号处理过程;
图19示出了根据本公开的实施例的在第四场景下的无线设备中的信号处理过程;
图20示出了根据本公开的实施例的用于在基于TCP的网络中发生RTO (recoverytime objective,恢复时间目标)之后恢复发送速度的信令过程;和
图21示出了根据本公开的实施例的在基于TCP的网络中恢复链路时的发送速度恢复的示例。
在整个附图中,相似的参考标号将被理解为指代相似的部件、组件、和结构。
具体实施方式
在进行下面的详细描述之前,阐述贯穿于本专利文件中使用的某些词语和短语的定义是有利的:术语“包括”和“包含”及其衍生词意味着包括但不限于;术语“或”是包含性的,意味着和/或;短语“与……相关”和“与其相关联”及其衍生词可以意味着包括、包括在内、与……互连、包含、包含在……内、连接到或与……连接、耦合到或与……通信、与......合作、交织、并列、接近、绑定到或与……绑定、具有、具有……的属性等;并且术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分,这样的设备可以以硬件、固件或软件,或者其至少两个的某些组合来实施。应该注意,与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的,无论是本地还是远程。贯穿于该专利文档提供了某些词语和短语的定义,本领域的普通技术人员应该理解,在许多情况下(即使不是大多数情况下)这种定义适用于这种定义的词语和短语的先前以及将来的使用。
以下讨论的图1至图21,以及用于描述本专利文档中的本公开的原理的各种实施例仅是示例性的,并且不应以任何方式被解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解,本公开的原理可以以任何适当布置的电子设备来实施。
在下文中,参考附图描述本公开的实施例。然而,应该认识到,本公开不限于这些实施例,并且所有的改变和/或等同物或替代物也属于本公开的范围。贯穿于说明书和附图可以使用相同或相似的参考符号来指代相同或相似的元件。
如本文所使用的,术语“具有”、“可以具有”、“包含”或“可以包括”特征(例如,数字、功能、操作或诸如部分的部件)指示该特征的存在,并且不排除其他特征的存在。
如本文所使用的,术语“A或B”、“A和/或B中的至少一个”或“A和 /或B中的一个或多个”可以包括A和B的所有可能的组合。例如,“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”可以指示以下全部:(1) 包括至少一个A;(2)包括至少一个B;或(3)包括至少一个A和至少一个 B。
如本文所使用的,术语“第一”和“第二”可以修改各种组件而不管重要性,并且不限制组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一个组件。例如,第一用户设备和第二用户设备可以指示彼此不同的用户设备,而不管设备的顺序或重要性如何。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一组件可以被表示为第二组件,反之亦然。
将理解的是,当元件(例如,第一元件)被称为(可操作地或通信地) “耦合到另一元件(例如,第二元件)/与另一元件耦合”,或者“连接到另一元件/与另一元件连接”时,能够直接或经由第三元件与另一元件耦合或连接/耦合到或连接到另一元件。相反,将理解的是,当元件(例如,第一元件) 被称为与另一元件(例如,第二元件)“直接耦合”或“直接连接”/“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时,则没有其他元件(例如,第三元件) 介于该元件和另一元件之间。
如本文所使用的,术语“配置(或设置)为”可以根据情况与术语“适合于”、“具有……的能力”、“设计为……”、“适应于……”、“对……做出”或“能够”互换使用。术语“配置(或设置)为”实质上并不意味着“专门在硬件中被设计为”。而术语“配置为”可以意味着设备能够与另一设备或部件一起执行操作。例如,术语“被配置(或设置)为执行A、B和C的处理器”可以表示通用处理器(例如,CPU或应用处理器),其可以通过执行存储在存储器设备中的一个或多个软件程序或用于执行操作的专用处理器(例如,嵌入式处理器)来执行操作。
提供本文使用的术语仅仅是为了描述其一些实施例,而不是为了限制本公开的其他实施例的范围。应该理解的是,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数参考。包括本文使用的技术和科学术语的所有术语具有与本公开的实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还将理解的是,诸如在常用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且不会被理解为理想化或过度形式化的意义,除非在本文中明确定义。在一些情况下,本文中定义的术语可以被解释为排除本公开的实施例。
根据本公开的各种实施例,提供了当支持传输控制协议(TCP)的发送设备遇到由于无线网络区段中的错误而超时时,通过错误恢复来快速发送速度恢复的方案。
根据本公开的实施例,当超时发生时,发送设备可以确定错误是已经发生在有线网络区段还是无线网络区段,并且基于确定的结果,使用预先为遇到错误的区段定义的TCP发送控制机制之一来快速恢复发送速度。
为此,需要存在一种用于发送设备监视无线质量并且基于监视的结果确定在有线网络区段还是无线网络区段上已经发生了错误的方案。
根据本公开的实施例,考虑到在发生超时之前已经接收到的重复确认(duplicate acknowledges,DUP-ACK)的次数,发送设备可以被允许在会话恢复之后快速恢复发送速度。例如,在接收到单一DUP-ACK之后恢复会话的情况下,可以使用恢复的原始会话来恢复发送速度,并且在接收到多个 DUP-ACK之后恢复会话的情况下,可以使用恢复的原始会话和打开的恢复会话恢复发送速度。
为了快速恢复到所期望的发送速度,发送设备可以根据需要打开尽可能多的新会话。换句话说,发送设备可以在测量网络的带宽的同时一个接一个地打开新的会话,并保持原始会话。发送设备可以打开新会话,直到带宽不再增加。当通过打开新会话来确保最大发送速度时,发送设备可以停止打开新会话。
如根据本公开的实施例提出的用于通过多个会话恢复发送速度的方案可以优选地应用于具有大往返时间(large round trip time,RTT)的通信环境。
根据本公开的实施例,每次链路在超时之后被恢复时,发送设备可以准备用于快速发送速度恢复的方案。例如,发送设备可以在发生超时之后的预定时间(例如,恢复时间目标(RTO)-2RTT)打开恢复会话,然后关于链路恢复已经发生在为初始重传设置的时间(T1,例如,RTO)之前或之后,区分地准备用于恢复发送速度的方案。此外,关于链路恢复已经发生在发生初始重传之后的最大等待时间(T2,Max RTO)之前还是之后,发送设备区分地准备用于恢复发送速度的方案。
根据本公开的实施例,使用多个会话的发送速度恢复可以仅应用于其中链路恢复发生在最大等待时间之前和发生初始重传之后的情况。除非恢复链路直到最大等待时间过去,否则发送设备可以切换到另一网络。发送设备在进行初始重传之前进行上行链路恢复时,可以通过原始会话执行快速恢复。
在下文中,参考附图详细描述本公开的各种实施例。
图1是示出根据本公开的实施例的在基于TCP的网络中形成的一个链路的视图。
参考图1,连接无线设备110和服务器130的一个链路能够包括无线网络区段140和有线网络区段150。
无线设备110能够是支持基于传输控制协议(TCP)的高速网络(例如,毫米波)上的无线通信服务的电子设备。电子设备的示例能够包括智能手机、平板个人计算机(personalcomputer,PC)、移动电话、可视电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型计算机、上网本计算机、工作站、PDA(personal digital assistant,个人数字助理)、便携式多媒体播放器(portable multimedia player, PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、照相机或可佩戴设备(例如,智能眼镜、头戴设备(head-mounted device,HMD)、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子附件、电子纹身、智能镜子或智能手表)中的至少一个。
电子设备能够是智能家用电器。智能家用电器的示例能够包括电视机、数字视频盘(digital video disk,DVD)播放器、音频播放器、冰箱、空调、吸尘器、烤炉、微波炉、洗衣机、烘干机、空气吸尘器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、电视盒(例如,Samsung HomeSyncTM、Apple TVTM、或者Google TVTM)、游戏控制台(XboxTM、PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、摄像机或电子相框中的至少一个。
电子设备的示例能够包括各种医疗设备(例如,各种各样便携式医疗测量设备(血糖测量设备、心跳测量设备或体温测量设备)、磁共振血管造影 (magnetic resourceangiography,MRA)设备、磁共振成像(magnetic resource imaging,MRI)设备、计算机断层摄影(computed tomography,CT)设备、成像设备或超声设备)、导航设备、全球定位卫星(global positioning satellite, GPS)接收器、事件数据记录器(event data recorder,EDR)、飞行数据记录器(flight data recorder,FDR)、汽车信息娱乐设备、航海电子设备(例如,航海导航设备或陀螺罗盘)、航空电子设备、安全设备、车载头单元、工业或家用机器人、自动柜员机(automatic teller's machines,ATM)、销售点(point of sales,POS)设备或物联网(internet of things,IoT)设备(例如,灯泡、各种传感器、电表或煤气表、洒水器、火警报警器、恒温器、路灯、烤面包机、健身设备、热水箱、加热器或锅炉)中的至少一个。
电子设备的示例能够是家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量设备(例如,用于测量水、电、气、或电磁波的设备)。
电子设备能够是以上枚举的一个或多个设备的组合或者柔性电子设备。
根据本公开的实施例,无线网络区段140能够是使用无线资源(radio resource)将无线设备110与中继设备(例如,接入点(access point,AP)) 120连接的至少一个会话,并且有线网络区段150能够是使用有线资源将中继设备120与服务器130连接的至少一个会话。
与有线网络区段150相比,无线网络区段140可能相对不稳定。例如,与无线网络区段140相比,有线网络区段150可能明显不太可能遇到错误。例如,由于无线网络区段140可能在通信环境中遇上严重的变化,因此需要存在准备用于稳定地支持稳定通信服务的方案。代表性示例可以是基于TCP 的拥塞控制,其基于无线网络区段140中的通信环境的变化来控制发送速度 (发送速率)。
其中无线网络区段140支持高速无线网络环境的上述体系结构中,当无线网络区段140中发生错误时,可能出现这种由于TCP操作而无法使用最大发送带宽的情况。这就是为什么在无线网络区段140上发生的错误会由于TCP 拥塞控制算法而导致CWND的急剧减少,CWND的恢复需要很长时间。
因此,当在基于TCP的高速无线网络环境中发生错误时,需要为其中发生错误的每一区段准备错误恢复方案。换句话说,使用第一错误恢复算法能够恢复在有线网络区段150中发生的错误,并且能够使用第二恢复算法恢复在无线网络区段140中发生的错误。
应用于典型的基于TCP的网络的发送控制机制能够用作第一错误恢复算法,并且在错误恢复时用于快速恢复发送速度的发送控制机制能够用为第二错误恢复算法。作为第二错误恢复算法提出的发送控制机制能够是包括在“自适应会话恢复算法”中的一种方案。例如,自适应会话恢复算法能够包括例如“TCP拥塞控制算法”、“TCP重传算法”、“TCP发送控制机制”和“TCP 恢复方法”。
图2是示出根据本公开的实施例的无线设备的框图;
参考图2,通信模块210能够基于至少一种通信协议与外部设备(例如,基站、AP或外部电子设备)建立通信。例如,通信模块210能够基于预定通信协议连接到无线网络,以与外部设备(例如,基站、AP或外部电子设备) 通信。
通信协议能够包括例如传输控制协议(TCP)或蜂窝通信协议。蜂窝通信协议能够使用例如长期演进(long term evolution,LTE)、高级长期演进(long term evolution-advanced,LTE-A)、码分多址(code division multiple access, CDMA)、宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)、通用移动电信系统(universalmobile telecommunication system,UMTS)、无线宽带(wireless broadband,WiBro)或全球移动通信系统(global system for mobile communication,GSM)中的至少一个作为蜂窝通信协议。
控制模块220能够控制通信模块210,以使得能够基于至少一个通信协议与经由至少一个会话连接的外部设备进行通信。
根据本公开的实施例,控制模块220能够基于无线质量确定归因于超时的错误是发生在无线网络区段还是有线网络区段,并且考虑到所确定的结果,准备用于在链路恢复之后的恢复发送速度的方案。
根据本公开的实施例,考虑到重复确认的接收的次数(DUP-ACK),控制模块220能够不同地使用会话来恢复发送速度。例如,在接收到单一 DUP-ACK时,控制模块220能够使用恢复的原始会话用于恢复发送速度。在接收到多个DUP-ACK之后,控制模块220能够使用至少一个新打开的会话以及恢复的原始会话来恢复发送速度。在这种情况下,能够使发送速度的迅速恢复成为可能。
根据本公开的实施例,控制模块220能够打开多个新的会话,直到能够恢复目标发送速度。这能够有助于在大RTT通信环境中快速恢复发送设备的发送速度。
根据本公开的实施例,控制模块220能够在超时发生之后的预定时间打开新会话,并且能够在新会话已经打开之后监视链路是否被恢复。当链路被恢复时,控制模块220能够使用与分别为恢复时间设置的恢复方案当中的恢复链路时对应的恢复方案来恢复发送速度。
图3是示出根据本公开的实施例的考虑到在无线设备中的遇到错误的区段的用于恢复发送速度的控制流程的视图。
参考图3,无线设备能够在操作310中检测到错误的发生。例如,当由于对于预定时间的分组发送连续不可能而发生超时时,无线设备能够将其检测为错误发生。
TCP下的拥塞控制能够在三种状态下正常进行。换句话说,这三个状态由慢启动步骤、拥塞避免步骤和拥塞检测步骤组成。
慢启动步骤是基于TCP开始通信的步骤,在这种情况下,为准备正常的分组发送,CWND大小能够指数增加。例如,发送设备能够将初始CWND 大小设置为1,并且每当接收到来自接收设备的响应信号(例如,ACK)时能够将CWND大小加倍。换句话说,CWND的大小能够增加到1、2、4、8、 16......Tmax。这里,Tmax是在慢启动步骤处能够发送的最大数据量,例如,能够根据情境(context)变化的慢启动阈值(ssthresh)。当CWND大小达到 Tmax时,发送设备能够结束慢启动步骤并转到下一步骤,即拥塞避免步骤。当缓慢启动步骤中发生拥塞时,发送设备能够将Tmax设置为当前CWND大小的一半,并将CWND重置为初始值。
为了总结上述基于TCP的拥塞控制过程,发送设备能够初始地将CWND 大小设置为1并基于此发送分组。在接收到响应于所发送的分组的信号(例如,ACK)时,发送设备能够将CWND大小加倍,即,将CWND大小增加到2,并且基于此传送分组。当接收到用于第二发送的响应信号(例如,ACK) 时,发送设备能够将当前CWND大小加倍,即,增加到4,并且基于此发送分组。在发送设备继续成功进行分组发送的情况下,发送设备可能会将CWND 大小增加到最大值Tmax(例如,1024)。
发送设备在未能接收到响应于所发送的分组的信号(例如,ACK)时可将CWND大小减小到预定阈值(ssthresh),然后基于此来发送分组。
其中通信处于稳定状态的拥塞避免步骤能够在每次接收到响应信号(例如,ACK)时将CWND大小增加预定值(1mss)。这被表示为“加性增加”。当在拥塞避免步骤中发生拥塞时,发送设备能够转到拥塞检测步骤。
从拥塞避免步骤转到拥塞检测步骤有两个条件:即,其中发生超时;以及其中DUP-ACK被连续接收三次。
由于发生超时而进入拥塞检测步骤时,发送设备能够初始化CWND,将 Tmax降低到当前CWND大小的一半,然后返回到慢启动步骤。
在发送设备连续三次接收到DUP-ACK并因此转到拥塞检测步骤的情况下,发送设备能够将CWND和Tmax每个减半,然后转到拥塞避免步骤。
当基于已经描述的内容检测到错误的发生时,发送设备在操作312中确定错误是发生在无线网络区段还是有线网络区段。这样做的目的是根据遇到的错误区段应用不同的发送速度恢复方案。例如,遇到错误的区段能够通过无线链路质量和TCP质量之间的关联来确定。
当在有线网络区段上发生错误时,在操作314中,无线设备能够基于第一TCP发送机制执行错误恢复。当在无线网络区段上发生错误时,在操作316 中,无线设备能够基于第二TCP发送机制执行错误恢复。第二TCP发送机制使得能够由至少一个新打开的会话和/或恢复的会话来快速恢复发送速度。这能够防止由于TCP下的指数回退而导致的发送延迟以及由于CWND减少而导致的减速,并且使得备用信道能够通过基于TCP的多个会话来保护。
图4是示出根据本公开的实施例的用于确定在无线设备中遇到错误的区段的控制流程的视图。
参考图4,在操作410中,无线设备能够监视对于当前会话的无线质量。当前会话能够由支持基于TCP通信的至少一个链接形成。例如,无线质量能够用例如无线链路参数或TCP参数来定义。作为无线链路参数,能够使用定义信号强度的信息(例如,接收信号强度指示符(received signal strength indicator,RSSI)、误差向量幅度(error vectormagnitude,EVM)、或者承诺信息速率(committed information rate,CIR)、或者分组发送速率(例如,PER 或SPC))。作为TCP参数,能够使用TCP吞吐量(例如,RTT或CWND大小)、重传率、或者重复的ACK数量。
在操作412中,无线设备能够根据无线质量是否满足预设条件来确定在有线网络区段还是无线网络区段发生错误。例如,遇到错误的区段能够基于无线链路参数和TCP参数之间的相关程度来确定。
根据本公开的实施例,在无线链路参数和TCP参数不满足预设阈值的情况下,能够确定在无线网络区段发生了错误。能够彼此独立地设置无线链路参数的阈值和TCP参数的阈值。换句话说,无线链路参数的阈值能够被设置为用于确定无线链路不处于良好状态的值,并且TCP参数的阈值能够被设置为用于确定TCP性能不处于良好状态的值。
确定遇到错误的区段的条件的示例能够如下面的表1中定义:
表1
[表1]
重传速率 | PER | 遇到错误的区段 |
坏 | 好 | 有线 |
坏 | 坏 | 无线 |
好 | 坏 | N/A |
好 | 好 | N/A |
基于阈值确定链路状态的条件的示例能够如下面的等式1中定义:
State=Current(parameter)<Threshold_Constant [等式1]
这里,Threshold_Constant是指示无线链路断开或者质量性能低的常数。
Trend=|(Average(parameter)-Current(Parameter)|>Threshold_Diff
[等式2]
这里,Threshold_Diff是指示足够大以禁用通信的无线链路的性能变化的值。
当当前会话的无线质量满足预设条件时,无线设备能够确定在有线网络区段发生了错误,并且在操作414中,执行自适应会话恢复过程。这里,自适应会话恢复过程被定义为由按错误恢复要求而不同的过程来恢复会话。例如,自适应会话恢复过程能够对应于上面结合图3阐述的第二TCP发送机制。
图5是示出根据本公开的实施例的与用于恢复无线设备中的无线网络区段中引起的错误的自适应会话恢复过程相对应的控制流的视图。
参考图5,在操作510中,无线设备确定是否已经接收到预设数量的 DUP-ACK。在未能接收到多个DUP-ACK时,无线设备能够按典型的TCP 恢复程序执行恢复发送速度的操作。这就是为什么传统方案在接收到一个 DUP-ACK时呈现更快的恢复速度。
在接收到多个DUP-ACK时,在操作512中,无线设备能够打开至少一个恢复会话。除了遇到错误的当前会话之外,恢复会话能够是基于TCP的新会话。在操作514中,无线设备能够通过新打开的至少一个恢复会话以及恢复的原始会话来发送和接收数据。在这种情况下,使用原始会话和至少一个恢复会话使得能够更快地恢复发送速度。
图6A和图6B是示出根据本公开的实施例的由于错误恢复而导致的吞吐量变化的视图;
图6A示出了当接收到单一DUP-ACK时由传统TCP恢复过程恢复会话时吞吐量的变化,并且图6B示出了随着多个DUP-ACK被接收到时多个会话的吞吐量的变化。
参考图6B,在接收到多个DUP-ACK的时间T0处发起新会话(恢复会话),并且发送速度能够通过恢复的原始会话的吞吐量和至少一个新会话的吞吐量来恢复。在这种情况下,可能会更快地恢复发送速度。
图7是示出根据本公开的实施例的与用于恢复无线设备中的无线网络区段中引起的错误的自适应会话恢复过程相对应的控制流程的视图。图7所示的控制流程呈现了用于基于多个会话快速恢复发送速度的方案。
参考图7,在操作710中,无线设备能够在会话恢复之后立即初始化旧带宽(Old_BW)并且测量当前带宽(Current_BW)。例如,初始化旧带宽 (Old_BW)能够对应于将旧带宽(Old_BW)设置为“0”。
在操作712中,无线设备能够将旧带宽(Old_BW)与当前带宽 (Current_BW)进行比较,并且作为结果,确定当前带宽(Current_BW)是否大于旧带宽(Old_BW)。当前带宽(Current_BW)大于旧带宽(Old_BW) 能够意味着由在当前时间打开的至少一个会话能够获得的发送速度尚未达到期望的发送速度。
因此,当前带宽(Current_BW)大于旧带宽(Old_BW)时,在操作714 中,无线设备能够打开新会话,并且在操作716中,无线设备能够将当前带宽(Current_BW)设置为旧带宽(Old_BW)并且再次测量当前带宽 (Current_BW)。
在再次测量当前带宽(Current_BW)时,无线设备能够返回到操作712 并且执行其后续操作,直到旧带宽(Old_BW)达到或超过当前带宽 (Current_BW)。
通过这样做,无线设备能够通过打开新会话来保证期望的带宽,并基于此继续分组的发送和接收。
图8是示出根据本公开的实施例的无线设备中提供的控制模块的配置的框图;
参考图8,控制模块220能够包括发送控制模块810、会话管理模块830 和定时器820。
发送控制模块810能够基于例如链路恢复的时间或错误类型来执行用于自适应会话恢复的整体操作。当在有线网络区段发生错误时,发送控制模块 810能够监视链路恢复的时间,并按照与链路恢复时间相对应的预设会话恢复过程来控制会话管理模块830以恢复至少一个会话。
根据本公开的一个实施例,发送控制模块810能够预先设置三个参考值并基于三个预设参考值区分链路恢复的时间。三个参考值能够是第一至第三参考值。
例如,第一参考值能够是用于打开新会话(即,恢复会话)的参考时间,并且第一参考值能够是例如“RTO-2RTT”。第二参考值能够是请求初始重传的时间,例如,第一RTO。第三参考值能够是当用于恢复的最大等待时间已经过去的时间,例如,最大RTO。
发送控制模块810能够在与第一参考值相对应的时间之后打开新会话恒定值(α),并且考虑到执行由第一至第三参考值区别的区段中的哪一个区段来确定发送速度恢复的方案。
例如,在对应于第一参考值的时间和对应于第二参考值的时间之间发生链路恢复的情况下,发送控制模块810能够控制会话管理模块830能够在发送速度由原始会话和至少一个新打开的恢复会话恢复的第一方案中被操作。
作为另一示例,在接近对应于第二参考值的时间、或者在对应于第二参考值的时间和对应于第三参考值的时间之间执行链路恢复的情况下,发送控制模块810能够开始使用接收到原始会话和至少一个恢复会话中的较早者来恢复发送速度的过程,然后能够在进一步使用附加会话恢复发送速度的第二方案中被操作。
作为又一示例,除非完成链路恢复直到对应于第三参考值的时间,否则能够以第三方案操作发送控制模块810,在第三方案中发送控制模块810放弃进一步链路恢复操作并且切换到另一网络。
会话管理模块830能够在发送控制模块810的控制下恢复原始会话或者打开至少一个新的恢复会话。此外,会话管理模块830能够在发送控制模块 810的控制下关闭原始会话和至少一个打开的恢复会话。
定时器820能够检测发送控制模块810确定用于恢复发送速度的方案所需的时间,并将检测到的时间提供给发送控制模块810。例如,定时器820 能够监视与第一和第二参考值相对应的时间,并且在发送控制模块810的控制下将结果报告给发送控制模块810。
图9A和图9B示出了根据本公开的实施例的基于TCP的无线设备中的会话恢复的控制流程;换句话说,图9A 和图9B 分别示出了对于通过先前为链路恢复时间准备的方案来恢复发送速度的控制流程。
参考图9A和图9B,在操作910中,当分组接收停止时,无线设备能够辨识当前会话已经遇到错误。这里,识别分组接收的停止或错误的发生能够对应于辨识如TCP中定义的超时。
在这种情况下,在操作912中,无线设备监视超时情境是否继续直到预设时间过去。例如,预设时间能够被定义为“RTO-2RTT”。例如,超时情境的继续能够依赖于遇到错误的会话是否被恢复。当错误恢复被完成时,超时情境能够终止。
除非完成链路恢复直到预设时间过去,否则在操作914中,无线设备能够打开恢复会话。恢复会话可能意味着基于TCP新打开的会话,而不是其中发生错误的原始会话。例如,在超时发生之后的预设时间(例如,“RTO-2RTT”),无线设备能够等待与预定恒定值(α)相对应的时间,然后能够基于TCP打开至少一个恢复会话。作为示例,能够将小于RTT的值设置为预定恒定值(α)。
在操作916中,无线设备确定链路恢复(即会话恢复)是否成功。这里,用于确定恢复是否成功的会话能够是具有错误的原始会话。例如,会话恢复能够意味着其中通过会话使正常分组发送/接收成为可能的情境。
在会话恢复成功时,在操作918中,无线设备确定在预设阈值时间(T1) 过去之前是否已经完成会话恢复。RTO能够被设置为预设的阈值时间(T1)。在这种情况下,无线设备能够根据在超时发生的时间触发的定时器值,即超时过去时间(Tccurrent)是否达到RTO,来确定超时情境是否持续预设阈值时间(T1)。
除非超时过去时间(Tcurrent)超过预设阈值时间(T1),否则在操作920 中,无线设备识别遇到错误的原始会话是否已经被恢复。
在识别出原始会话已经被恢复时,在操作922中,无线设备能够关闭恢复会话。在这种情况下,无线设备能够使用原始会话已经恢复的时间恢复的原始会话(第一方案)来恢复现有发送速度。然而,为了更好的发送速率,无线设备能够保持至少一个恢复会话并且附加使用维持的至少一个恢复会话用以进行发送速度恢复。
在识别出超时过去时间(Tcurrent)已经超过预设阈值时间(T1)或者原始会话尚未恢复时,在操作924中,无线设备能够选择第一到来的会话。例如,无线设备能够选择接收原始会话和至少一个恢复会话中较早的一个作为第一个到来的会话。
在选择第一到来的会话时,在操作926中,无线设备能够执行附加会话过程(第二方案)。例如,能够基于上面结合图7描述的控制流程来执行附加会话处理。无线设备能够通过实行附加的会话过程来保证附加的吞吐量。例如,由于发送速度能够使用所有原始会话和至少一个恢复会话来恢复,所以无线设备能够由两个会话来获取吞吐量。
根据本公开的一个实施例,在当超时过去时间(Tccurrent)即将超过第一RTO的时间或者当错误发生过去时间(Tccurrent)已经超过第一RTO但还未超过最大等待时间(T2)的时间恢复原始会话(链路恢复)的情况下,无线设备能够执行附加会话处理(第二方案)。在这种情况下,无线设备能够基于恢复的会话执行迅速错误恢复。
在恢复会话连接失败时,在操作928中,无线设备能够关闭恢复会话。此后,在操作930中,无线设备确定超时过去时间(Tcurrent)是否已经超过最大等待时间(T2)。例如,第N个RTO能够被设置为最大等待时间(T2)。 N能够等于或大于2,并且能够由用户设置为不超过最大RTO(Max RTO) 的范围内的整数。
除非超时过去时间(Tccurrent)已经超过预设最大等待时间(T2),否则无线设备能够返回到操作914以打开恢复会话,并重复执行操作916至930。
在超时过去时间(Tcurrent)已经超过预设最大等待时间(T2)的情况下,在操作932中,无线设备能够放弃链路恢复并切换到另一网络。例如,无线设备能够切换到支持不同通信方案(例如,长期演进(LTE))的网络。
图10示出了根据本公开的实施例的考虑到基于TCP的无线设备中的链路恢复时间的多个场景;
参考图10,由于在时间(T0)处发生错误,无线设备停止接收分组。无线设备能够在时间(T0)处分组发送不可用期间发生的超时之后,基于与链路的恢复时间(原始会话或恢复会话)相对应的场景恢复发送速度。
例如,在发生超时的时间(T0)之后的预设时间(例如,RTO-2RTT),无线设备能够等待对应于预定恒定值(α)的时间,然后打开至少一个会话(恢复会话)。
当在打开至少一个恢复会话之后并且在到达为初始重传设置的时间(T1,例如,RTO)之前恢复链路时,无线设备能够将其视为第一情况(情况#1),并且基于第一场景恢复发送速度。
当在打开至少一个恢复会话之后并且在立即到达为初始重传设置的时间 (T1,例如,RTO)之前链路恢复时,无线设备能够将其视为第二情况(情况#2),并且基于第二场景恢复发送速度。
当在打开至少一个恢复会话之后并且在到达被设置为在经过为初始重传设置的时间(T1,例如,RTO)之后放弃恢复的预设最大等待时间(T2,例如,max RTO)过去的时间之前恢复链路时,无线设备能够将其视为第三情况(情况#3),并且基于第三场景恢复发送速度,
当在打开至少一个恢复会话之后并且直到在经过为初始重传设置的时间 (T1,例如,RTO)之后的、为放弃恢复先前设置的最大等待时间之后未恢复链路时,无线设备能够将其视为第四情况(情况#4),并基于第四场景恢复发送速度。
图11是示出了根据本公开的实施例的基于TCP在无线设备中基于第一场景恢复发送速度的示例的视图。
参考图11,无线设备能够在与发生超时的时间(T0)之后的预设的第一参考值相对应的时间(例如,RTO-2RTT)加上对应于预定的恒定值(α)的时间中打开恢复会话。
当恢复链路之后一段时间过去时,无线设备能够使用恢复时恢复的链路将发送速度恢复到超时发生之前的状态。这里,恢复链路的时间不能超过执行初始重传时的时间T1(RTO)。在这种情况下,无线设备能够在执行初始重传时的时间T1(RTO)过去之后的预定时间关闭先前打开的恢复会话。
图12A和图12B示出了根据本公开的实施例的基于TCP在无线设备中基于第二场景恢复发送速度的示例;
参考图12A,无线设备能够在与发生超时的时间(T0)之后的预设的第一参考值相对应的时间(例如,RTO-2RTT)加上对应于预定的恒定值(α) 的时间中打开恢复会话。
此后,当在执行初始重传的时间T1(RTO)处很快恢复链路时,无线设备能够使用在执行初始重传的时间T1(RTO)恢复的链路将发送速度恢复到超时发生之前的状态。
参考图12B,当在执行初始重传时的时间T1(RTO)处立即恢复链路时,除了与执行初始重传的时间T1(RTO)处恢复的会话相对应的原始链路之外,无线设备能够使用至少一个打开的恢复会话来附加地恢复发送速度。
图13A和图13B示出了根据本公开实施例的基于TCP的无线设备中基于第三场景恢复发送速度的示例。
参考图13A,无线设备能够在与发生超时的时间(T0)之后的预设的第一参考值相对应的时间(例如,RTO-2RTT)加上对应于预定的恒定值(α) 的时间中打开恢复会话。
此后,当在执行初始重传的时间T1(RTO)过去之后恢复链路时,无线设备能够使用在链路恢复时恢复的链路将发送速度恢复到超时发生之前的状态。
参考图13B,当在执行初始重传时的时间T1(RTO)过去之后恢复链路时,除了与在链路恢复时恢复的会话相对应的原始链路之外,无线设备能够使用至少一个打开的恢复会话来附加地恢复发送速度。
图14示出了根据本公开的实施例的基于TCP在无线设备中基于第四场景恢复发送速度的示例;
参考图14,无线设备能够在与发生超时的时间(T0)之后的预设的第一参考值相对应的时间(例如,RTO-2RTT)加上对应于预定的恒定值(α)的时间中打开恢复会话。
此后,除非恢复链路直到为链路恢复设置的最大等待时间已经过去的时间T2,否则发送设备能够切换到另一网络。发送设备能够通过切换到另一网络,将发送速度恢复到超时发生之前的发送速度。在这种情况下,无线设备能够在执行初始重传时的时间T1(RTO)过去之后的预定时间关闭先前打开的恢复会话。
图15A、图15B和图15C示出了根据本公开的实施例的基于TCP使用用于无线设备中的每一链路恢复时间的发送速度恢复的会话的示例。
参考图15A,当在T0处发生超时之后并且在尝试初始重传的时间(T1, RTO)到达之前实现链路恢复时,无线设备能够通过执行快速恢复将发送速度快速恢复到超时发生之前的状态。
如图15B所示,当在T0处发生超时之后并且在为链路恢复设置的最大等待时间过去之前的尝试初始重传的时间(T1,RTO)过去时恢复链路时,无线设备能够使用多个TCP会话快速恢复发送速度,多个TCP会话包括在 T0之后的预设时间(RTO-2RTT)和链路恢复的时间之间新打开的至少一个恢复会话以及与恢复的链路相对应的原始会话。
如图15C所示,除非恢复链路在T0处发生超时之后并且直到预设最大等待时间过去,否则无线设备能够放弃链路恢复并切换到另一网络(例如, LTE网络)。
图16是示出根据本公开的实施例的鉴于无线设备的每个元件的功能的无线设备的配置的框图;
参考图16,无线设备110能够包括应用1610、网络管理器1620、RTO 处理机(handler)1630、网络监视器1640以及网络接口(网络1和网络2) 1650和1660。网络管理器1620能够包括会话监视器1622和自适应会话恢复处理机1624。
应用1610能够支持在无线设备110上的可驱动的功能并相应地管理数据处理和发送/接收。例如,应用1610能够向网络管理器1620传送对数据发送的请求,并从网络管理器1620接收响应。
网络管理器1620能够基于通信协议(例如,TCP)通过网络向/从服务器 130发送和接收数据。网络管理器1620能够从网络监视器1640接收错误状态。错误状态能够指示链接恢复实现的时间。
网络管理器1620能够基于从网络监视器1640接收的错误状态来确定用于按照链路恢复来恢复发送速度的方案。基于确定的方案,网络管理器1620 能够执行用于按照链路恢复来恢复发送速度的操作。
根据本公开的实施例,在错误状态指示链路在超时发生之后并且在尝试初始重传的时间(T1,RTO)之前已经被恢复的情况下,网络管理器1620能够通知RTO处理机1630,曾经存在错误的链路(原始会话)已经被恢复。因此,网络管理器1620和服务器130能够使用恢复的原始会话以错误发生之前的发送速度发送或接收数据。
根据本公开的实施例,在错误状态指示链路在超时发生之后并且在初始重传尝试的时间(T1,RTO)之后被恢复的情况下,网络管理器1620能够使用多个会话确定恢复发送速度。为此,网络管理器1620能够打开除原始会话之外的至少一个新的恢复会话,并且能够以使用原始会话和至少一个恢复会话恢复的发送速度发送或接收数据。
根据本公开的实施例,在错误状态指示在超时发生之后并且甚至在预设最大等待时间(T2,Max RTO)已经过去之后错误还没有被恢复的情况下,网络管理器1620能够确定放弃链路恢复并且切换到另一网络。在这种情况下,网络管理器1620能够切换到另一网络(例如,LTE网络),然后能够通过另一网络发送或接收数据。
网络管理器1620能够将数据的发送和接收的结果报告给应用1610。
当由于例如当前会话中的分组丢失(DUP-ACK)或对于预定时间的分组发送的不可能(例如,超时)而停止正常的数据发送/接收时,网络监视器1640 能够监视与会话相对应的链路是否恢复。在感测到链路的恢复时,网络监视器1640能够按照恢复时间向网络管理器1620报告错误状态。
RTO处理机1630能够从网络管理器1620接收超时发生的报告。RTO处理机1630能够在发生超时时管理用于重传的RTO。RTO管理能够类似于通常在TCP下为拥塞控制而执行的方案。
图17是示出根据本公开的实施例的在第一场景下的无线设备中的信号处理过程的视图。这里,第一场景假定在T1之前实现链路恢复。
参考图17,应用1610能够向网络管理器1620传送用于分组发送的请求 (操作1710)。在从应用1610接收到用于分组发送请求时,网络管理器1620 能够基于TCP向服务器130发送数据或从服务器130接收数据(操作1720)。
当在数据发送或接收下发生错误(操作1730)时,网络监视器1640可以辨识该错误。在辨识错误的发生时,网络监视器1640能够在发生错误之后监视网络状态,并且能够识别在尝试初始重传的时间(T1,RTO)之前恢复遇到错误的原始会话。在这种情况下,网络监视器1640能够将情境报告给网络管理器1620(操作1740)。
已经辨识出在尝试初始重传的时间(T1,RTO)之前已经恢复了错误状态,网络管理器1620能够通知RTO处理机1630已经恢复受错误状态影响的链路(恢复会话)(操作1750)。因此,网络管理器1620和服务器130能够使用恢复的原始会话以错误发生之前的发送速度发送或接收数据(操作 1760)。
网络管理器1620在完成数据发送和接收后能够将其报告给应用1610(操作1770)。
图18是示出根据本公开的实施例的在第二和第三场景下的无线设备中的信号处理过程的视图。这里,第二和第三场景假定在T1处立即实现链路恢复或T2之前实现链路恢复。接近T1的时间能够是在已经辨识出链路恢复之后在T1处难以执行发送的程度上留下的时间。
参考图18,应用1610能够向网络管理器1620传送用于分组发送的请求 (操作1810)。在从应用1610接收到用于分组发送请求时,网络管理器1620 能够基于TCP向服务器130发送数据或从服务器130接收数据(操作1820)。
当在数据发送或接收下发生错误(操作1830)时,网络监视器1640能够辨识该错误。在辨识错误的发生时,网络监视器1640能够在发生错误之后监视网络状态,并且能够识别在尝试初始重传的时间(T1,RTO)之后恢复遇到错误的原始会话。在这种情况下,网络监视器1640能够将情境报告给网络管理器1620(操作1840)。
已经辨识出在尝试初始重传的时间(T1,RTO)之后已经恢复了错误状态,网络管理器1620能够自己通知受错误状态影响的链路(恢复会话)已经被恢复(操作1850)。在这种情况下,网络管理器1620能够确定使用多个会话来恢复发送速度(操作1860)。为此,网络管理器1620能够打开除原始会话之外的至少一个新的恢复会话。
网络管理器1620能够以使用包括至少一个新恢复会话以及恢复的原始会话的多个会话恢复的发送速度来发送或接收数据(操作1870)。
网络管理器1620在完成数据发送和接收时能够将其报告给应用1610(操作1880)。
图19是示出根据本公开的实施例的在第四场景下的无线设备中的信号处理过程的视图。这里,第四场景假定在T2之前没有实现链路恢复。
参考图19,应用1610能够向网络管理器1620传送用于分组发送的请求 (操作1910)。在从应用1610接收到对分组发送的请求时,网络管理器1620 能够基于TCP向服务器130发送数据或从服务器130接收数据(操作1920)。
当在数据发送或接收下发生错误(操作1830)时,网络监视器1640能够辨识该错误。在辨识出错误的发生时,网络监视器1640能够在发生错误之后监视网络状态,并且能够识别遇到错误的原始会话未被恢复直到为链路恢复预设最大等待时间(T2,最大RTO)过去。在这种情况下,网络监视器1640 能够将情境报告给网络管理器1620(操作1940)。
已经辨识出错误状态未被恢复直到预设最大等待时间(T2,Max(RTO)) 过去,网络管理器1620能够自己报告错误状态(操作1950)。在这种情况下,网络管理器1620能够确定放弃链路恢复并且切换到另一网络,并且按照这样的确定,切换到另一网络(例如,LTE网络)(操作1960)。为此,网络管理器1620能够通过其他网络发送或接收数据(操作1970)。
网络管理器1620在完成数据发送和接收后能够将其报告给应用1610(操作1980)。
图20是示出根据本公开的实施例的用于在基于TCP的网络中发生RTO 之后恢复发送速度的信令过程的视图。
参考图20,在RTO发生之后通过链路恢复来恢复发送速度时,无线设备 110能够向服务器130发送TCP SYN/ACK消息(操作2010)。在这种情况下,无线设备110能够定义请求慢启动避免(慢启动避免请求)的信息并且通过构成TCP SYN/ACK的选项字段来携带慢启动避免请求。慢启动避免请求能够是为了请求在超时之前保持CWND大小的目的的请求。
服务器130在接收到选项字段中包含慢启动避免请求的TCP SYN/ACK 时,能够在超时之前保持CWND大小。响应于TCP SYN/NACK消息,服务器130能够向无线设备110发送TCPACK消息。在这种情况下,服务器130 能够定义响应于慢启动避免请求的信息——慢启动避免响应,并且在构成 TCP ACK消息的选项字段上携带慢启动避免响应。
作为示例,消息中的保留字段(79位至252位)能够用作TCP SYN/ACK 消息中包含慢启动避免请求的选项字段和TCP ACK消息中包含慢启动避免响应的选项字段。
服务器130能够在预设时间段向无线设备110发送包含序列号的TCP ACK。
无线设备110和服务器130能够通过交换慢启动避免请求和慢启动避免响应来保持原始的CWND大小。
因此,在进入慢启动避免过程时,无线设备110能够使用其保留的CWND 大小来传送数据(操作2050)。由于无线设备110上传,无线设备110能够开始使用最大CWND大小发送数据而不通知服务器130。
图21是示出根据本公开的实施例的当在基于TCP的网络中恢复链路时的发送速度恢复的示例的视图。
参考图21,能够证实,当无线设备和服务器不维持CWND大小时,在链路恢复之后恢复原始CWND大小需要如图21的上部所示预定的时间。然而,在无线设备和服务器保持CWND大小的情况下,能够证实原始发送速度刚好能够在链路恢复后被恢复,如图21的下部所示。
尽管已经参考本发明的示例性实施例示出和描述了本发明构思,但是对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在不脱离由以下权利要求所限定的本发明构思的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。因此,本公开的范围不应限于上述实施例,而应该由所附权利要求及其等同物来限定。此外,不应该从本公开的技术精神或范围中单独理解这些修改的实施例。
尽管已经用示例性实施例描述了本公开,但是可以向本领域技术人员提出各种改变和修改。本公开旨在包括落在所附权利要求范围内的这些改变和修改。
Claims (12)
1.一种用于由支持高速无线网络中的发送通信协议的无线设备执行自适应会话恢复的方法,所述方法包括:
在原始会话中发生超时之后的预设时间打开至少一个恢复会话;
监视在所述至少一个恢复会话被打开之后并且在预设最大等待时间过去之前是否实现与所述原始会话相对应的会话恢复;和
响应于实现会话恢复,恢复发送速度,其中,恢复的发送速度基于所述原始会话或者打开的至少一个恢复会话和所述原始会话两者确定,其中,根据实现会话恢复的时间来确定是使用所述原始会话还是使用所打开的至少一个恢复会话和所述原始会话两者来恢复所述发送速度。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:确定引起所述超时的错误是发生在无线网络区段还是有线网络区段,其中,如果所述错误仅发生在无线网络区段,则基于所述自适应会话恢复来执行发送速度的恢复。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,确定引起所述超时的错误是发生在无线网络区段还是有线网络区段包括:
基于无线链路参数与传输控制协议TCP参数之间的相关程度来确定其中发生错误的区段是否是无线网络区段,
其中,所述无线链路参数包括信号强度或分组发送速率中的至少一个,并且所述TCP参数包括TCP性能、重传率或重复确认DUP-ACK的数量中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,确定引起所述超时的错误是发生在无线网络区段还是有线网络区段包括:如果所述无线链路参数和所述TCP参数小于预设阈值,则确定其中发生错误的区段是无线网络区段。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,如果在所述至少一个恢复会话被打开之后并且在尝试初始重传之前实现所述会话恢复,则基于在所述超时发生之前使用的拥塞窗口大小来确定所述恢复的发送速度,并且所述方法还包括关闭打开的至少一个恢复会话。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,如果在所述至少一个恢复会话被打开之后并且在尝试初始重传的时间与所述预设最大等待时间之间实现所述会话恢复,则在实现会话恢复的时间基于所述至少一个恢复会话和所述原始会话来确定所述恢复的发送速度。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,如果在所述至少一个恢复会话被打开之后并且在尝试初始重传的时间之前的预定相邻时间实现所述会话恢复,则在尝试初始重传的时间基于所述至少一个恢复会话和所述原始会话来确定所述恢复的发送速度。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,使用所述至少一个恢复会话和所述原始会话来恢复所述发送速度还包括:
基于至少一个会话测量当前带宽;
将原始带宽与测量的当前带宽进行比较;
如果原始带宽小于测量的当前带宽,则利用当前带宽更新原始带宽;和
如果原始带宽等于或大于测量的当前带宽,则使用所述至少一个会话恢复发送速度,其中如果原始带宽小于测量的当前带宽,则在用于测量随后当前带宽的会话中包含新生成的会话。
9.根据权利要求1所述的方法,还包括:
除非在所述至少一个恢复会话被打开之后并且直到所述预设最大等待时间过去之后实现所述会话恢复,否则执行到另一网络的切换。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,用于在所述原始会话中发生超时之后打开所述恢复会话的预设时间是从所述超时发生的时间延迟与第一重传周期减去两轮往返时间RTT加上预定恒定时间相对应的时间的时间。
11.一种支持高速无线网络中的发送通信协议的无线设备,所述无线设备包括:
通信模块;和
控制模块,被配置为:
在原始会话中发生超时之后的预设时间打开至少一个恢复会话;
监视在所述至少一个恢复会话被打开之后并且在预设最大等待时间过去之前是否实现了与所述原始会话相对应的会话恢复;并且
响应于实现会话恢复,则恢复发送速度,其中,恢复的发送速度基于所述原始会话或者打开的至少一个恢复会话和所述原始会话两者确定,其中,根据实现会话恢复的时间来确定是使用所述原始会话还是使用所打开的至少一个恢复会话和所述原始会话两者来恢复所述发送速度。
12.根据权利要求11所述的无线设备,其中,所述控制模块还被配置为根据权利要求2至10之一的方法进行操作。
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