CN113039760A - 对网络路径的拥塞中的拐点的确定 - Google Patents

Abstract

对网络路径中的拥塞中的拐点的确定可以包括：使用拐点机制(IPDM)来确定网络路径上的分组拥塞，响应于以下而检测潜在拐点：第一分组的单向延迟(OWD)比第二分组的OWD小的量大于第一分组与第二分组之间的离开间时间(IDT)的差的函数，以及基于潜在拐点来确定网络路径的拥塞中的拐点。

Description

对网络路径的拥塞中的拐点的确定

背景技术

网络提供通信系统，该通信系统直接或间接地链接两个以上计算机和/或外围设备，并且允许用户访问其他计算设备上的资源以及与其他用户交换消息。例如，网络可以包括软件定义的广域网(SD-WAN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、虚拟专用网络(VPN)、互联网等，或者前述内容的组合。

网络带宽是穿过给定路径的网络数据传送的阈值速率。换而言之，网络带宽是网络通信链路在给定量的时间(例如，一秒)中将阈值量的数据通过网络或者其他连接从一点向另一点传输的容量。

附图说明

图1图示了与本公开一致的用于在网络路径的拥塞中确定拐点(inflectionpoint)的示例方法。

图2图示了与本公开一致的用于在网络路径的拥塞中确定拐点的特定分组模式的分组流序列的示例。

图3图示了与本公开一致的用于在网络路径的拥塞中确定拐点的网络的示例，该网络包括网络控制器和网络路径。

图4图示了与本公开一致的用于在网络路径的拥塞中确定拐点的网络控制器的示例，该网络控制器包括存储器和处理电路装置。

图5图示了与本公开一致的包括示例拐点的图表。

具体实施方式

网络带宽测量被用于在决定在何处放置和/或路由以及加载平衡网络流量之前，确定网络路径容量中的多少网络路径容量在网络路径上可用。在封闭系统中，直接网络带宽测量在该封闭系统中的网络流量的网络路径上的网络设备上被收集。然而，直接网络带宽测量在一些实例中可能不被使用，诸如当网络设备在不同的管理域中或者通过隧道化或封装而被隐藏时。例如，这发生在SD-WAN环境中，其中SD-WAN网关尝试将流量引导向互联网之上所期望的直接的、被封装或被隧道化的路径。如本文中所使用的，网络设备可以包括被通信地耦合到计算网络、或者能够被通信地耦合到计算网络的计算设备。例如，网络设备可以包括网络控制器、接入点、数据传送设备等。

当直接测量不可能时，带宽测量的一些方案包括从端点的带宽估计，该端点可以被控制以供用于带宽测量的探测。这可以包括利用从网络路径的一端(发送方)被发送给另一端(接收方)的探测分组来探测网络路径。如本文中将进一步所讨论的，接收端测量分组的接收时间、以及分组延迟和/或时间模式的变化，以估计网络路径特性(诸如网络路径容量、可用带宽和/或批量传送容量)。

一些方案包括当网络路径处于拥塞时使用针对测量的偏移检测机制(EDM)。EDM可以被称为拐点检测机制(IPDM)，因为它可以在网络路径特性(例如可用带宽)估计期间测量拐点，在该拐点处网络路径从未拥塞变为拥塞。如本文中所使用的，术语EDM和IPDM被视为可互换的。探测分组以递增的速率被发送，并且拐点被测量。在这样的示例中，IPDM可以对分组计时中的噪声敏感，这可能阻止IPDM找到准确的拐点，导致不准确的网络路径特性(例如可用带宽)估计(例如，估计中增加的误差)。

例如，在这样的方案中，(本文中进一步所讨论的)在测量期间探测串(train)中的单向延迟(OWD)的增加可以指示增加的拥塞，但是OWD测量是有噪声的，这影响了指示的准确性。该噪声是由于各种网络元件的缺陷和不理想行为以及其他分组调度约束(例如，分组批处理)。OWD测量中这样的噪声直接影响IPDM。例如，有噪声的OWD值可以导致IPDM在无拥塞正在发生处标识偏移。有噪声的OWD值也可以导致IPDM误标识拐点，这导致不准确的可用带宽估计。如本文中所使用的，本文中进一步所讨论的OWD包括分组在网络路径中从发送方设备到接收方设备所花费的时间。

相反，本公开的示例过滤掉分组计时噪声并且提高拐点确定和带宽估计的准确性。例如，IPDM中的OWD噪声通过以下方式被缓解：仅当OWD的增加大于基于分组的离开间时间(IDT)的斜率滤波器时，才将探测分组视为潜在拐点。附加地，本公开的示例可以弥补可以引起OWD噪声的分组批处理问题，这引起拐点确定和带宽估计的提高的准确性。

通过减少噪声并且改善拐点确定和带宽估计的准确性，本公开的示例改善网络和网络路径性能。例如，因为带宽估计与其他方案相比较更准确，可以做出关于多少用户和/或网络设备可以有效率地访问网络的更好的确定。作为结果，网络效率/利用率改善。通过更好地预测网络拥塞(例如，通过准确地确定拐点)，网络减速被减少(例如，积压队列被减少)，除了网络设备和网络性能的改善以外，这还可以提高用户满意度。

本文中的附图遵循编号惯例，其中第一位数字对应于附图编号，并且其余数字标识附图中的元素或者组件。例如，附图标记342是指图3中的元素“42”，并且类似的元素可以由图4中的附图标记442来标识。可以利用连字符和额外的数字或字母来引用附图内的类似元素。参见，例如，图2中的元素214-1和214-2。可以在不使用连字符和额外的数字或字母的情况下一般性地引用这样的类似元素。例如，元素214-1和元素214-2可以被统称为214。可以添加、交换和/或消除本文中各个附图中所示的元素，以便提供本公开的多个附加示例。另外，在附图中所提供的元素的比例和相对比例旨在图示本公开的示例，并且不应被认为是限制性的。

图1图示了与本公开一致的用于在网络路径的拥塞中确定拐点的示例方法100。如本文中所使用的，拐点是在该处网络路径从不拥塞到被网络流量拥塞的点。换而言之，拐点是在该处探测分组的OWD从相对恒定到持续递增的点，其指示网络路径中的拥塞。特别是来自在其中被探测的特定网络路径从不拥塞到拥塞的探测序列的探测分组。确定拐点可以允许对网络带宽的估计，因为其可以在拥塞和/或减速开始之前确定网络可以处置多少网络流量。

在102处，方法100包括由网络控制器使用IPDM来确定网络路径上的分组拥塞。如本文中所使用的，分组拥塞包括在网络路径内分组的列队。例如，如果分组比网络路径可以处置的更快地被发送，则分组沿着路径被列队，直到它们能够穿过网络路径为止。本文中将参考图3和图4进一步讨论网络控制器。方法100可以由网络控制器(诸如网络控制器342、442)执行。

IPDM是一种机制，其被用于确定指示网络路径的拥塞的开始的分组。诸如探测(例如，主动的或者被动的)的带宽测量技术依赖于IPDM。主动探测包括端到端网络路径估计，在其中网络路径的一端处的设备(发送方)向网络路径的另一端处的设备(接收方)发送特殊的探测分组。那些分组被用于估计带宽，并且不携带超越被用于网络路径估计自身的数据有效载荷的数据。被动的探测包括测量由在网络路径上被传输的现有数据所经历的延迟，或者调制数据以得到特定的特性。另一种变型是单端测量，其中该技术使用某种方式以获得从接收方被反射回发送方的探测分组。

不同的带宽测量技术估计网络路径的不同属性。例如，网络带宽估计是网络路径估计的子集。路径容量是以下阈值量：如果网络路径是空闲的(例如，没有竞争的网络流量)，则网络流量带宽可以被发送的阈值量。可用的网络带宽是剩余的/残留的路径容量(例如，当前未由进行中的流量使用的容量)。批量传送容量是传输控制协议连接如果被放置在网络路径上则传输控制协议连接会获得的网络带宽，时延是从发送方到接收方的OWD，并且往返时间是双向延迟。

使用主动探测，发送方发送一系列特制制作的探测分组模式，该分组模式由估计技术限定，并且被设计来触发来自网络路径上的网络元件的特定行为。例如，在一些实例中该分组模式是探测串，使得分组以及连续分组之间的间隔旨在探测跨分组模式的各种带宽。接收方测量分组的被接收时间，计算每个分组的OWD和/或其他属性，以及检查跨分组模式的分组的改变。估计技术使用简化的网络模型以将那些测量转换成对各种网络路径特性的估计。

IPDM通过将分组的OWD与先前分组的OWD进行比较来分析分组的OWD。如以上所指出的，OWD包括由分组在网络路径中从发送方设备到接收方设备花费的时间。OWD可以是绝对的或者相对的。绝对的OWD是对分组的OWD的实际测量。由于基于发送方和接收方的时钟的差来准确测量绝对的OWD可能更困难，相对的OWD可以被用来代替绝对的OWD。相对的OWD包括当前分组的所测量的OWD减去通过网络路径被发送的先前分组的所测量的OWD。如果无分组丢失并且无分组重排序，则分组以相同的次序被发送和被接收。在这样的示例中，每个分组的到达间时间(IAT)、IDT以及OWD是相关的。例如，如果OWDp是先前分组的OWD，并且OWDc当前分组的OWD，则以下为真：

IAT＝OWDc-OWDp+IDT，

其中IAT是在接收方处接收先前分组和接收当前分组之间的时间量。在一些示例中，针对每个分组，OWD以及当分组被发送时(“被发送时间”)与当分组被接收时(“被接收时间”)之间的时间差被测量，例如，如参考图2所图示的，其将在本文中进一步被描述。

当探测串中的OWD的增加存在时，IPDM确定网络路径中的分组拥塞。IPDM使用OWD增加来检测暂时拥塞和完全拥塞。暂时拥塞可以是在阈值时间段(例如，5毫秒)内被清除的队列，而完全拥塞可能是在阈值时间段内未被清除的队列。通常完全拥塞由网络路径特性估计机制而正在被检测。

响应于分组拥塞的确定，在104处，方法100包括：响应于第一分组的单向延迟(OWD)比第二分组的OWD小的量大于第一分组与第二分组之间的IDE的差的函数，而由网络控制器检测潜在拐点。例如，只有OWD增加大于基于分组的IDT的斜率滤波器时，IPDM才将分组考虑为潜在拐点。如本文中所使用的，斜率滤波器包括特定因子(例如，本文中进一步所讨论的条件α)乘以当前分组的IDT和先前分组的IDT之间的差。

如本文中所使用的，IDT包括发送先前分组(例如，紧接在前分组)和发送当前分组之间的时间量。IDT可以根据所期望的探测速率被计算：

IDT＝分组大小/被探测的速率

探测速率包括在主动探测期间分组多快地被发送(或者期望被发送)。发送方在发送分组中可能并不完全准确，因此分组的实际IDT可能与期望IDT不同。本公开的示例可以使用期望IDT或者实际IDT。在一些实例中，进行了对所接收的分组的测量。

如本文中所使用的，潜在拐点是OWD测量的序列中的点，其中OWD趋势具有或者示出成为拐点或者发展成拐点的容量。例如，拐点是分组之间的OWD的阈值变化的点。例如，拐点可以是在该点处分组之间的OWD开始增加阈值量或者减小阈值量的点。例如，阈值量是如下点：在该点处第一分组的OWD比第二分组的OWD小的量比第一分组与第二分组之间的IDT的差的函数更大。例如，在以下时候，潜在拐点发生：

OWDc-OWDp＞α(IDTp-IDTc)，

其中IDTp是先前分组的IDT，IDTc是当前分组的IDT，并且α是条件。α可以是函数的变量。

当α＝0时，结果与不考虑IDT的IPDM相同，并且α＝1是严格的，其迫使分组的选择成为完全拥塞。在一些示例中，α＝0.5允许瓶颈最小分组间时间(BMIPT)在IDTc和IDTp之间的中间范围内。将在本文中进一步讨论的BMIPT通过将分组大小除以瓶颈可用带宽(BAB)而被确定。瓶颈是如下现象：其中因为没有足够的带宽可用以确保网络中的数据分组及时地抵达它们的目的地，所以网络的性能是受限的。BAB对网络可以多快地将发送方的数据传递给接收方设置上限。可用网络带宽不能超过BAB。在一些实例中，检测潜在拐点包括网络控制器在检测潜在拐点之前过滤OWD测量数据。例如，具有不受期望的IDT的分组可以从一组分组被移除，OWD可以被平滑(例如，被平均)，或者如果分组批处理缓解被使用，则每探测段单个分组被选择。然而，即使在这样的过滤之后，如果如本文中所描述的IDT斜率滤波器未被使用，则剩余的OWD测量噪声可以触发对潜在拐点的检测。由于噪声，在网络的未拥塞的部分由分组经历的延迟可能增加和/或减小而不是保持恒定。通过引入α条件，OWD测量数据被过滤掉其导致不准确的噪声。

在一些示例中，检测潜在拐点包括将第一分组与第二分组之间的IDT的差的函数乘以具有第二分组的相同期望IDT的多个分组，该多个分组在第二分组之前并且包括第二分组。乘以差的函数包括将差乘以预定因子(例如，0和1之间的因子，诸如α)。当网络路径易受分组批处理影响时，这样的示例可以被使用。

当队列中的分组作为组被处理而不是单独地被处理时，分组批处理发生。这可以影响分组的OWD，因为组中更早的分组必须等待该组被处理，这导致它们的OWD人为地夸大，其中组的最后的分组等待最少并且具有较小的OWD。

为解决此，本公开的示例每探测使用相同的IDT发送多个分组。探测内的当前分组Pc具有分组探测索引(ppi)。在同一探测中Pc之前存在(ppi–1)个分组。ppi分组可以以间隔IDTc被发送，并且先前证明的分组可以使用IDTp被发送。在拥塞中，每个分组将等待时间增加BMIPT与IDTc之间的差，使得：

WAITc＝Backlog+ppi＊(BMIPT-IDTc)＞ppi＊(IDTp-IDTc)其中WAITc指示当前等待，并且Backlog指示积压速率。针对分组批处理，以下条件可以被用于确定潜在拐点:

OWDc-OWDp＞α(ppi＊(IDTp-IDTp))，

其中α是变量条件或者函数。

在一些实例中，响应于第一分组的IDT是错误的，潜在拐点响应于以下而被检测：第二分组的OWD比第一分组的OWD大的量大于第二分组与第三分组之间的IDT的差的函数。例如，第三分组可以是在第二分组之后通过网络路径被发送的分组。

在这样的示例中，先前分组的IDT可以不被使用。例如，当使用实际的IDT时，先前分组的IDT可能是错误的。当探测串的IDT指数地减小时，下一分组的IDT可以被使用。例如，Pn是在Pc之后被接收的下一分组。如果IDT指数地减小，则：

IDTp-IDTc＞IDTc-IDTn，

并且以下条件可以被使用：

OWDc-OWDp＞α(IDTc-IDTn)，

其中α是变量条件(例如，在0和1之间并且包括0和1)或者函数。

在106处，方法100包括由网络控制器基于潜在拐点来确定网络路径的拥塞中的拐点。例如，基于被检测到的一个或多个潜在拐点，拐点可以被确定。在一些示例中，如果仅有一个拐点被检测到，则该点被用作拐点。如果多个潜在拐点被检测到，则它们可以被过滤。例如，如果潜在拐点被视为太小(例如，低于阈值、比其他被检测到的拐点相比较更小等)，则其可以被从其他潜在拐点过滤掉(例如，被忽略)。

在一些示例中，与网络路径相关联的可用网络带宽由网络控制器基于拐点确定而确定。多个潜在拐点可以被用于标识偏移，并且与网络路径相关联的可用网络带宽可以基于拐点确定以及被标识的偏移而被确定。偏移可以以示出递增的延迟的点开始，继续直到该偏移返回到其开始点为止，并且在新的递增的延迟被检测到前结束。如本文中所使用的，可用网络带宽是网络路径的未被使用的容量。了解拐点允许对网路流量拥塞何时发生以及在什么点处拥塞被触发的确定。拥塞可以建议无可用网络带宽。通过了解在什么点(拐点)处拥塞发生，与拐点相关联的探测速率可以被用于估计可用带宽。

图2图示了与本公开一致的用于确定网络路径的拥塞中的拐点的网络路径的示例。在一些实例中，网络路径可以由探测分组的串来探测。图2图示了向接收方210发送分组P.1 214、P.2 216、P.3 224以及P.4 226的发送方208。指示发送先前的分组与发送当前的分组之间的时间量的IDT被图示为IDT.1 211、IDT.2 212、IDT.3 221以及IDT.4 222。针对各个分组的OWD被图示为OWD.1 220、OWD.2 218-2以及OWD.3 226。

在图2所图示的示例中，分组P.1 214、P.2 216、P.3 224以及4.226以递增的速率和递减的IDT被发送。当分组的IDT大于BMIPT时，瓶颈具有在当前分组到达之前完全发送先前的分组的时间，并且因此无列队发生，并且OWD几乎是恒定的。例如，OWD.1 220和OWD.2218-2是相同的，这指示不存在分组的列队。另外，因为IDT.2 212-1大于BMIPT 232，所以无列队发生。

然而，当IDT小于BMIPT时，分组到达的比它们可以被发送的更快，并且它们被列队。分组等待瓶颈结束发送先前的分组，并且由于列队，那些分组见到递增的OWD。例如，IDT.3 221和IDT.4 222小于IDT.2 212-1。附加地，因为IDT.3 221和IDT.4 222两者都小于BMIPT 234，所以列队发生，其由与OWD.1 220和OWD.218-2相比较增加了的OWD.3 226指示。IDT.2 212-2和OWD.2 218-1说明了在没有P.3 224-1的情况下，IDT和OWD会保持恒定。然而，随着分组被发送的速率的增加，IDT减小，列队发生并且OWD增加。使用这些IDT和OWD，针对网络路径的拥塞中的拐点可以被确定。例如，以下可以指示潜在拐点：

(OWD.3-OWD.2)＞α(IDT.3-IDT.2)，

其中α是变量条件(例如，0.5)或者函数。

图3图示了与本公开一致的用于确定网络路径的拥塞中的拐点的网络340的示例，网络340包括网络控制器342和网络路径356-1、356-N。网络340可以包括例如SD-WAN、LAN、WLAN、VPN、互联网等，或者前述内容的组合。网络路径356包括发送方358和接收方360。分组在发送方358和接收方360之间被发送，以估计网络路径356中的每个网络路径的可用带宽。虽然图3中图示了两个网络路径356，但是在网络340中可以存在更多个或更少个网络路径356。如本文中所使用的，网络路径包括使用网络链路来跨网络(例如，网络340)携带网络流量的互联网或者其他路径。

沿着网络路径356是网络设备359-1、359-2、…、359-m。沿着网络路径356可以存在更多或更少个网络设备。如图3所图示，网络控制器342包括处理电路装置344和存储器346。在一些示例中，网络控制器包括网络带宽估计器，并且可以被实现在网络设备和/或节点上，或者可以是网络设备。处理电路装置344可以是硬件处理单元，诸如微处理器、微控制器、专用指令集处理器、协同处理器、网络处理器、或者可以使机器可读指令被执行的类似的硬件电路装置。在一些示例中，处理电路装置344可以是可以使机器可读指令被执行的多个硬件处理单元。处理电路装置344可以包括中央处理单元(CPU)以及其他类型的处理单元。存储器346可以是任何类型的易失性或非易失性存储器或存储装置，诸如随机存取存储器(RAM)、闪速存储器、只读存储器、存储卷、硬盘、或者前述内容的组合。

存储器346在其上存储指令，诸如指令348、350、352以及354。当由处理电路装置344执行时，指令使网络控制器342执行特定的任务和/或功能。例如，存储器346存储指令348，指令348由处理电路装置344执行，以使网络控制器342使用IPDM来确定多个网络路径356中的至少一个网络路径上的分组拥塞。例如，当存在分组之间的OWD的增加时，IPDM确定网络路径中的分组拥塞。IPDM使用OWD增加来检测暂时拥塞和完全拥塞。

在一些示例中，具有相同的期望IDT的多个分组通过多个网络路径356中的至少一个网络路径被发送，以克服分组批处理的影响。例如，带宽测量噪声的源是分组批处理，其在当分组是作为组而不是个体地被处理时发生。如以上参考图1所指出的，探测中的具有相同的期望IDT的分组可以一起被发送，并且考虑分组批处理的针对潜在拐点的条件可以被使用。例如，条件可以包括α条件和ppi。

在一些示例中，存储器346存储指令350，指令350由处理电路装置344执行，以使网络控制器342检测多个网络路径350中的至少一个网络路径的多个潜在拐点。该检测可以是响应于多个网络路径356中的至少一个网络路径的第一分组的OWD比多个网络路径356中的至少一个网络路径的第二分组的OWD小一个量，该量大于第一分组与第二分组之间的IDT的差的函数。附加地或备选地，检测可以是响应于将第一分组与第二分组之间的IDT的差的函数乘以具有第二分组的相同期望IDT的多个分组，该多个分组在第二分组之前并且包括第二分组(例如，当减少分组批处理的影响时)。

在该示例中，第一分组、第二分组以及第三分组循序地被发送(例如，第二分组在第一分组之后被发送，第三分组在第二分组之后被发送等)。该循序的次序可以发生在多个网络路径356的同一网络路径或者不同的网络路径中。在一些实例中，分组被发送的次序可以时不同的和/或改变。

在一些示例中，存储器346存储指令352，指令352由处理电路装置344执行，以使网络控制器342基于多个潜在拐点来确定多个网络路径356中的至少一个网络路径的拥塞中的拐点。例如，多个网络路径356中的每个网络路径可以具有其自身的拐点。在网络路径之间，拐点可以具有相同或者不同的值。拐点可以是针对多个网络路径356中的每个网络路径而被确定的潜在拐点中的一个潜在拐点。例如，针对特定网络路径的拐点可以是针对该特定网络路径而被确定的高于阈值量(例如，特定的增加量、多个潜在拐点中的最大的潜在拐点等)的潜在拐点。在一些实例中，OWD测量噪声可以在检测多个潜在拐点之前被过滤。

在一些示例中，存储器346存储指令354，指令354由处理电路装置344执行，以使网络控制器342基于所确定的拐点估计多个网络路径356中的至少一个网络路径的可用带宽。例如，拐点的知晓显露在该处更多的网络流量不能在没有列队的情况下被发送的点。这可以指示在该处网络带宽不再可用的点。

在一些实例中，分组传输基于所估计的可用带宽被调整。例如，调整分组传输可以包括使通过多个网络路径356中的至少一个网络路径的流量负载平衡，或者对通过多个网络路径356中的至少一个网络路径的流量的一部分进行重定向，等等。换而言之，网络340可以被重配置为基于发送方和接收方之间的多个网络路径的所估计的可用带宽来实现网络流量的期望分布。

图4图示了与本公开一致的用于在网络路径的拥塞中确定拐点的网络控制器442的示例，网络控制器442包括存储器446和处理电路装置444。在一些示例中，网络控制器442与参考图3所讨论的网络控制器342类似。网络控制器442包括处理电路装置444以及存储器446。存储器446在其上存储指令，诸如指令464、466、468以及470。当由处理电路装置444执行时，指令使网络控制器442执行特定的任务和/或功能。

例如，存储器446存储指令462，指令462由处理电路装置444执行以使网络控制器444使用IPDM来确定网络路径上的分组拥塞。例如，当分组之间的OWD的增加存在时，IPDM确定网络路径中的分组拥塞。IPDM使用OWD增加来检测暂时拥塞和完全拥塞。

在一些示例中，存储器446存储指令463，指令463由处理电路装置444执行以使网络控制器444从在使用IPDM来过滤OWD测量噪声期间所接收的多个探测分组选择一组探测分组。在这样的过滤之后，然而，如果如本文中所描述的IDT斜率滤波器未被使用，则剩余的OWD测量噪声可以触发对潜在拐点的检测。由于噪声，网络路径的未拥塞部分中的OWD增加和减小可以发生，而不是保持恒定。通过引入α条件，OWD测量数据被过滤掉其引起不准确的噪声。

在一些示例中，存储器446存储指令464，指令464由处理电路装置444执行以使网络控制器444响应于以下而检测潜在拐点：相比第一分组与第二分组之间的IDT的差，第一分组的OWD比第二分组的OWD更小了特定因子。第一分组是在第二分组之前通过网络路径被发送的分组。在一些示例中，检测潜在拐点包括响应于以下而检测潜在拐点：相比第一分组与第二分组之间的IDT的差，第一分组的OWD比第二分组的OWD更小了特定因子(例如，在0与1之间并且包括0和1)。特定因子，例如，可以包括可以是变量条件或者函数的α条件。

IDT可以包括实际IDT或者期望IDT。例如，IDT的差是第一分组与第二分组之间的实际IDT的差或者期望IDT的差。实际IDT可以被测量，并且期望IDT可以基于期望探测速率而被确定或者被计算。

在一些示例中，存储器446存储指令，指令由处理电路装置444执行以使网络控制器444响应于以下而检测不同的拐点：相比第三分组和第四分组之间的IDT的差，第三分组的OWD比第四分组的OWD更小了特定因子。第三分组是在第四分组之前通过网络路径被发送的分组。类似于前文提及的潜在拐点，检测不同的潜在拐点包括响应于以下而检测潜在拐点：相比第三分组和第四分组之间的IDT的差，第三分组的OWD比第四分组的OWD更小了特定因子。特定因子，例如，可以包括可以是变量条件或者函数的α条件。

在一些示例中，存储器446存储指令468，指令468由处理电路装置444执行以使网络控制器444以基于潜在拐点来确定网络路径的拥塞中的拐点。例如，拐点在网络路径的拥塞中被确定为是潜在拐点。在其中检测到两个潜在拐点的示例中，潜在拐点被过滤。例如，如果潜在拐点被认为太小(例如，低于阈值、与其他被检测到的潜在拐点相比更小等)，则该潜在拐点可以从其他潜在拐点被过滤掉(例如，被忽略)。在该示例中，不同的潜在拐点成为拐点。

在一些实例中，确定拐点包括过滤OWD测量噪声。例如，当无α条件被考虑时，OWD测量数据可以触发对潜在拐点的检测。由于噪声，网络路径的未拥塞部分中的OWD增加和减小可以发生，而不是保持恒定。通过引入α条件，OWD测量数据被过滤掉其引起不准确的噪声。

在一些示例中，存储器446存储指令470，指令470由处理电路装置444执行以使网络控制器444基于所确定的拐点来估计可用带宽。拐点可以被用于确定阈值速率，在该阈值速率处分组可以在拥塞发生之前通过网络路径被发送。该信息被用于确定所估计的可用网络路径带宽。在一些示例中，潜在拐点可用被用于标识偏移，并且与网络路径相关联的可用网络带宽可以基于拐点确定以及所标识的偏移而被确定。

在一些实例中，分组传输基于所估计的可用带宽而被调整。例如，调整分组传输可以包括使通过网络路径的流量负载平衡，或者对通过网络路径(或者不同的网络路径)的流量的一部分进行重定向，等等。托管网络路径的网络可以被重配置为基于所估计的可用带宽来实现网络流量的期望分布。

图5图示了与本公开一致的包括示例拐点580、582的图表574。图表574的y轴线以微秒指示分组之间的OWD，并且图表574的x轴线指示探测编号(pbn)。该组分组已经被过滤，并且pbn表示被选择为对IPDM的输入的ppi。线578表示斜率滤波器并且指示IDT的变化除以2(或者乘以α＝0.5)。例如，线578表示0.5(IDTp-IDTc)。线576遵循分组之间的OWD。在图表574上指示了两个拐点580和582。拐点580表示不考虑斜率滤波器(例如，不考虑IDT)的拐点580，而是基于OWD的增加确定潜在拐点以及最终的拐点。例如，在pbn 10和pbn 12之间，增加的OWD导致潜在拐点以及拐点的确定。

然而，考虑到斜率滤波器，在pbn 12处，线578依然大于OWD的差。直到拐点582处的pbn 14，线578才变得大于OWD的差。以这样，拐点580以及pbn估计为12是不准确的估计并且是对网络带宽的低估。pbn 14处的拐点582的更准确的估计可以指示更多的可用带宽，这可以改善网络和相关联的网络设备的性能和功能，并且改善用户满意度。在这样的示例中，与低估的实例相对，因为附加的带宽可以不被需要，所以成本同样可以被降低。

如本文中所使用的，特别是参考附图中的附图标记，指示符“n”指示被如此指定的多个特定特征可以被包括在本公开的示例中。指示符可以代表相同或者不同数目的特定特征。此外，如本文中所使用的，“多个”元件和/或特征可以指代这样的元件和/或特征中的一个以上的元件和/和特征。

在本公开的前述详细描述中，参考了形成本公开的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了如何实践本公开的示例。对这些示例进行了充分详细的描述，以使得本领域普通技术人员能够实践本公开的示例，并且应当理解，可以在不背离本公开的范围的情况下利用其他示例并且可以进行过程、电气和/或结构性改变。

Claims (15)

1.一种方法，包括：

由网络控制器使用拐点检测机制(IPDM)来确定网络路径上的分组拥塞；

由所述网络控制器响应于以下而检测潜在拐点：第一分组的单向延迟(OWD)比第二分组的OWD小的量大于所述第一分组与所述第二分组之间的离开间时间(IDT)的差的函数；以及

由所述网络控制器基于所述潜在拐点来确定所述网络路径的拥塞中的拐点。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述网络控制器基于所述拐点确定来估计与所述网络路径相关联的可用网络带宽。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括由所述网络控制器在检测所述潜在拐点之前过滤OWD测量噪声。

4.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述潜在拐点包括：将所述第一分组与所述第二分组之间的IDT的所述差的所述函数乘以具有所述第二分组的相同期望IDT的多个分组，所述多个分组在所述第二分组之前并且包括所述第二分组。

5.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述潜在拐点包括：对所述第一分组的IDT是错误的做出响应，来响应于以下而检测所述潜在拐点：所述第二分组的所述OWD比所述第一分组的OWD大的量大于所述第二分组与第三分组之间的IDT的差的函数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中IDT的所述差包括以下至少一项：

所述第一分组与所述第二分组之间的实际IDT的差；以及

所述第一分组与所述第二分组之间的期望IDT的差。

7.根据权利要求4所述的方法，其中IDT的所述差的所述函数包括将IDT的所述差乘以预定因子。

8.一种网络控制器，包括：

处理电路装置；以及

包括指令的存储器，所述指令当由所述处理电路装置执行时，使所述网络控制器：

使用拐点检测机制(IPDM)来确定网络路径上的分组拥塞；

从多个探测分组选择一组探测分组，所述多个探测分组是在使用所述IPDM来过滤单向延迟(OWD)测量噪声期间接收到的；

基于所选择的所述一组探测分组并且响应于以下而检测潜在拐点：相比第一分组与第二分组之间的离开间时间(IDT)的差，所述第一分组的OWD比所述第二分组的OWD更小了特定因子，

其中所述第一分组是在所述第二分组之前通过所述网络路径被发送的分组；

确定所述网络路径的拥塞中的拐点是所述潜在拐点；以及

基于所确定的所述拐点来估计所述网络路径的可用带宽。

9.根据权利要求8所述的网络控制器，其中用于检测所述潜在拐点的所述指令包括用于响应于以下而检测第一潜在拐点的指令：相比所述第一分组与所述第二分组之间的IDT的差，所述第一分组的所述OWD比所述第二分组的所述OWD更小了特定因子，所述特定因子在0和1之间并且包括0和1。

10.根据权利要求8所述的网络控制器，其中IDT的所述差包括所述第一分组与所述第二分组之间的实际IDT的差。

11.根据权利要求8所述的网络控制器，其中IDT的所述差包括所述第一分组与所述第二分组之间的期望IDT的差。

12.根据权利要求8所述的网络控制器，还包括用于以下的指令：基于所估计的所述可用带宽来调整通过所述网络路径的分组传输。

13.一种网络，包括：

多个网络路径；以及

网络控制器，所述网络控制器通信地被耦合到所述多个网络路径，所述网络控制器包括处理电路装置和存储器，所述存储器包括指令，所述指令当由所述处理电路装置执行时，使所述处理电路：

使用拐点检测机制(IPDM)来确定所述多个网络路径中的至少一个网络路径上的分组拥塞，

其中具有相同期望离开间时间(IDT)的多个分组通过所述多个网络路径中的所述至少一个网络路径而被发送，以克服分组批处理的影响；

响应于以下而检测所述多个网络路径中的所述至少一个网络路径的多个潜在拐点：

所述多个网络路径中的所述至少一个网络路径的第一分组的单向延迟(OWD)比所述多个网络路径中的所述至少一个网络路径的第二分组的OWD小的量大于所述第一分组与所述第二分组之间的IDT的差的函数；并且

将所述第一分组与所述第二分组之间的IDT的所述差的所述函数乘以具有所述第二分组的相同期望IDT的多个分组，所述多个分组在所述第二分组之前并且包括所述第二分组；

基于所述多个拐点来确定所述多个网络路径中的所述至少一个网络路径的拥塞中的拐点；以及

基于所确定的所述拐点来估计所述多个网络路径中的所述至少一个网络路径的可用带宽。

14.根据权利要求13所述的网络，还包括用于以下的指令：基于所估计的所述可用带宽来调整通过所述多个网络路径中的所述至少一个网络路径的分组传输。

15.根据权利要求13所述的网络，还包括用于以下的指令：在所述多个潜在拐点的所述检测之前过滤OWD测量噪声。

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