CN114124755B - 网络数据断流检测方法及装置、终端设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种网络数据断流检测方法及装置、一种终端设备和存储介质，其中所述网络数据断流检测方法包括：在一检测周期内统计封包流量，所述封包流量为送出封包数和到达封包数之差，并记录各个封包的往返时延；若当前检测周期内的封包流量小于第一阈值，则清除送出封包数和到达封包数，进入下一检测周期；若当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值时，将所有接收封包的平均往返时延与第二阈值进行比较，包括：若所述平均往返时延大于等于第二阈值，则判断当前数据传输状态为数据断流状态；若所述平均往返时延小于第二阈值，则累积所述送出封包数和到达封包数至下一检测周期，并进入下一检测周期。

Description

网络数据断流检测方法及装置、终端设备和存储介质

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种网络数据断流检测方法及装置、终端设备和存储介质。

背景技术

在实时传输数据的过程中，由于网络的不稳定性，导致经常会发生数据断流的情况。因此，需要及时判断数据断流的发生，及时进行断流恢复以确保网络数据传输的正常进行。

现有技术中，通过周期性的检测传输过程中的封包个数来实现断流的判断，具体包括如下步骤：检测单个周期内接受到的封包个数是否大于0；若接收到的封包个数大于0，则进入下一周期的检测；若当前周期内接收到的封包个数为0，而送出的封包个数小于阈值时，对当前周期内接收到的封包个数进行累积进入下一周期的检查；若当前周期内接收到的封包个数为0，而送出的封包个数大于阈值，则判断为断流状态，启动断流恢复流程。

由于网络的多变性，有些数据断流的现象是渐进式发生的。现有的断流判断过程中，仅利用封包的个数进行判断，无法判断即将进入断流的状态，必须在下一周期内，接收到的封包个数为0，且送出封包个数超过阈值时，才会常会恢复数据断流。在数据完全断流的状态之前，数据传输延迟或阻塞状态下，网络数据传输效率较差，无法得到有效改善。

因此，如何提前预断出断流状态的发生，以便及时进行断流恢复以提高用户体验，是目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种网络数据断流检测方法及装置、终端设备和存储介质，以提前预判断断流的发生，及时进行断流恢复。

本发明的技术方案提供一种网络数据断流检测方法，包括：在一检测周期内统计封包流量，所述封包流量为送出封包数和到达封包数之差，并记录各个封包的往返时延；若当前检测周期内的封包流量小于第一阈值，则清除送出封包数和到达封包数，进入下一检测周期；若当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值时，将所有接收封包的平均往返时延与第二阈值进行比较，包括：若所述平均往返时延大于等于第二阈值，则判断当前数据传输状态为数据断流状态；若所述平均往返时延小于第二阈值，则累积所述送出封包数和到达封包数至下一检测周期，并进入下一检测周期。

可选的，若当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值且所述平均往返时延小于第二阈值时，还包括：缩短下一检测周期的统计时间。

可选的，每次缩短统计时间的比例为30％～60％。

可选的，当再次检测到封包流量小于第一阈值，或者判断当前数据传输状态为数据断流状态后，恢复检测周期的统计时间至初始值。

可选的，还包括：对连续缩短统计时间的次数进行计数，当计数达到设定值时，判断当前数据传输状态为数据断流状态。

可选的，所述设定值为2以上的整数。

可选的，当计数还未达到所述设定值时，若再次检测到封包流量小于第一阈值，或者当前数据传输状态为数据断流状态后，恢复检测周期的统计时间至初始值，且将计数归零。

可选的，还包括：记录每次数据断流时的网络参数以及数据断流前后的若干封包的往返时延的平均值；根据每次数据断流时的所述网络参数和所述平均值，形成与各个网络参数对应的各个预设第二阈值；在检测过程中，根据当前网络参数选择对应的预设第二阈值，作为当前检测周期的第二阈值。

可选的，判断为数据断流状态后，启动断流恢复流程，且恢复检测周期的统计时间至初始值。

本发明的技术方案还提供一种网络数据断流检测装置，包括：收发模块，用于发送送出封包和接收到达封包；检测模块，用于周期性的统计封包流量，所述封包流量为送出封包数和到达封包数之差，并记录各个到达封包的往返时延；第一比较模块，用于将所述检测模块在当前检测周期内统计的封包流量与第一阈值进行比较，若当前检测周期内的封包流量小于所述第一阈值，则清除送出封包数和到达封包数，控制所述检测模块进入下一检测周期；第二比较模块，用于在当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值时，将所有接收封包的平均往返时延与第二阈值进行比较，若所述平均往返时延大于等于第二阈值，则形成数据断流信号，若所述平均往返时延小于第二阈值，则累积所述送出封包数和到达封包数至下一检测周期，并控制所述检测模块进入下一检测周期。

本发明的技术方案还提供一种终端设备，包括：处理器；

存储器，所述存储器内存储有能够被所述处理器运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时能够实现上述任一项所述的网络数据断流检测方法的步骤。

本发明的技术方案还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的数据断流检测方法的步骤。

本发明的网络数据断流检测方法通过封包流量和RTT平均值从封包数量差以及传送时延两个角度对数据是否断流进行检测，能够提高数据断流的准确性，及时发现数据断流；

进一步的，在即将发生数据断流时，缩短检测周期的统计时间，能够在相同时间内，增加检测的次数，快速刷新封包流量和TRR平均值，一旦数据断流发生，能够立刻检测发现，从而缩短检测到数据断流所花的时间。

进一步的，在缩短统计时间的次数达到设定值后，就直接启动断流恢复流程，在数据断流即将发生时，就提前进行断流恢复，避免发生数据断流，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例的网络数据断流检测过程的流程示意图；

图2是本申请一实施例的网络数据断流检测过程的流程示意图；

图3是本申请一实施例的网络数据断流检测过程的流程示意图；

图4是本申请一实施例的网络数据断流检测过程的流程示意图；

图5是本申请一实施例的网络数据断流检测装置的结构示意图；

图6是本申请一实施例的网络数据断流检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

请参考图1，为本发明一实施例的网络数据断流检测方法的流程示意图。

该实施例中，所述网络数据断流检测方法包括如下步骤：

步骤S101：在一检测周期内统计封包流量，并记录各个封包的往返时延。

所述到达封包的往返时延(RTT，Round Trip Time)为封包往返延迟的时间，具体表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认信息，总共经历的时间，数据以封包的形式进行传输。

在进行数据传输的过程中，会不断向外发送“送出封包”以及接收到“到达封包”。在一个检测周期内，统计送出封包和到达封包的数量，从而获得封包流量，所述封包流量为送出封包数和到达封包数之差。

在统计封包流量的同时，还对各个封包的RTT进行记录。在一些实施例中，可以根据送出封包的发送时刻和接收到接收端的确认的时刻，计算送出封包的TRR；可以根据到达封包内的发送时刻和接收到封包的当前时刻，计算得到到达封包的RTT。

在设备处于使用状态下，例如手机亮屏状态下，检测周期内的统计时间较短，以便及时检测到数据断流状态；而在设备处于待机状态下，例如手机黑屏状态下，检测周期内的统计时间可以较长，以降低功耗。

在一个实施例中，设备使用状态下的检测周期的统计时间T1＝1min，每隔1分钟，检测这1分钟内的封包流量和RTT；待机状态下的检测周期的统计时间T2＝6min，每隔6分钟，检测这6分钟内的封包流量和RTT。在其他实施例中，可以根据具体情况，进行设置。

步骤S102:判断当前检测周期内的封包流量是否大于等于第一阈值。

所述第一阈值可以根据多次数据断流时的封包流量的统计平均值，根据对于数据断流的检测准确性的要求进行设置。在一些实施例中，所述第一阈值的范围可以为0～15。

若否，则执行步骤S103:清除送出封包数和到达封包数，并返回步骤S101，进入下一检测周期。封包流量小于第一阈值的情况下，表明接收到的封包数量和发送的封包数量差异较小，数据传输较为通畅，当前检测周期内没有发生数据断流的问题，因此直接进入下一周期的检测过程。

若当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值时，表明送出封包的数量和到达封包的数量差异较大，当前周期内数据传输通畅度较低，存在数据包丢失，可能即将发生数据断流、已经发生数据断流或者数据拥塞等多种情况，需要进行进一步的判断，因此执行步骤S104：将所有封包的平均往返时延与第二阈值进行比较，判断平均时延是否大于等于第二阈值。

在一些实施例中，所述第二阈值可以通过对多次数据断流时的RTT统计平均值得到。这种方式更适用于网络参数较为稳定的环境。

进一步的，由于RTT与网络环境参数，例如带宽、路由器参数、传输频带等网络参数相关，而在网络通信过程中，网络参数可能会经常发生变化，需要跟随环境参数变化，动态调整第二阈值。在一些实施例中，记录每次数据断流时的网络参数以及数据断流前后的若干封包的往返时延的平均值；从而可以获得数据断流时的网络参数和RTT的平均值的对应关系，从而形成与各个网络参数对应的各个预设第二阈值。所述预设第二阈值可以直接采用RTT的平均值，也可以在RTT的平均值基础上增加一定的偏移量。在后续的数据断流的检测过程中，可以根据当前网络参数选择对应的预设第二阈值，作为当前检测周期的第二阈值；当网络参数发生变化时，所述第二阈值也随之变化。

在步骤S104中，若所述平均往返时延大于等于第二阈值，则判断当前数据传输状态为数据断流状态。在封包流量大于等于第一阈值，且平均往返时延大于等于第二阈值时，说明数据传输过程中，发送数据量大于接收数据量，且网络延时较大，无法进行有效的数据传输，当前检测周期内，网络处于数据断流状态。

在检测到数据断流状态后，执行步骤S105:启动断流恢复流程。所述断流恢复流程可以包括但不限于：设备重启、重新建立网络通路、切换信号频段等，本领域技术人员可以采用合适的断流恢复流程，在此不再赘述。在步骤S105完成，数据断流被恢复后，继续返回步骤S101，重新进入下一检测周期的数据断流检测并且下一周期的统计时间被设定为初始值。

在步骤S104中，若所述平均往返时延小于第二阈值，则执行步骤S106:累积所述送出封包数和到达封包数至下一检测周期，并执行步骤S101，进入下一检测周期。此时，在下一检测周期的统计时间内，在上一检测周期内的送出封包数和到达封包数的基础上，根据新的送出封包数和新的到达封包数，并计算出封包流量，以及周期内新增封包的RTT平均值。

例如，上一检测周期内的送出封包数为a1，到达封包数为b1，当前检测周期对应的送出封包数为a2，到达封包数为b2，其中a2为当前检测周期内新增的送出封包数，b2为当前检测周期内新增的到达封包数，封包流量为:a2-b1。

上述实施例中，通过封包流量和RTT平均值从封包数量差以及传送时延两个角度对数据是否断流进行检测，能够提高数据断流的准确性，及时发现数据断流。

请参考图2，为本发明一实施例的网络数据断流检测方法的流程示意图。

当步骤S104中，封包流量小于第一阈值且RTT平均值小于第二阈值时，虽然数据还未发生断流，但是数据传输并不通畅，可能的场景包括数据断流即将发生，或者数据在短时间内发生拥塞等容易发生断流的情况。

为了能够及时的检测到数据断流的发生，该实施例中，在图1所示的网络数据断流检测流程的基础上，在步骤S106之后，增加了步骤S201:缩短下一检测周期的统计时间。缩短统计时间能够在相同时间内，增加检测判断的次数，快速刷新封包流量和TRR平均值，并进行判断，一旦数据断流发生，能够立刻检测发现，从而缩短检测到数据断流所花的时间。在其他实施例中，所述步骤S201和步骤S106的顺序可以交换，也可以同步进行，步骤S201和步骤S106并没有严格的先后顺序要求。

若在统计时间缩短后的检测周期内，RTT平均值依旧小于第二阈值，则在进入下一检测周期之前，再次缩短下一检测周期的统计时间。由于断流即将发生，检测时间越往后，每个检测周期的检测时间越短，能够越快的更新检测数据，缩短检测时间。当某一检测周期内，RTT平均值大于等于第二阈值，检测到数据断流状态而进入步骤S105；或者封包流量小于阈值，数据传输恢复正常(例如短时间的拥塞解除)，则恢复检测周期的统计时间至初始值。

在一些实施例中，每次缩短统计时间的比例均相同，可以为30％～60％范围内，优选的，可以为50％。例如，检测周期的初始值为使用状态下T1＝1min，待机状态下T2＝6min；在第一次缩短之后，T1＝30s，T2＝180s；在第一次缩短后的检测周期内，此时统计时间为T1＝30s或T2＝180s，再次发生封包流量大于第一阈值且RTT平均值小于第二阈值，则再次将下一周期的统计时间进行第二次缩减，缩减50％，变为T1＝15s，T2＝90s；若在之后的统计时间内，再次发生封包流量大于第一阈值且RTT平均值小于第二阈值，则再次对统计时间进行缩减，直到封包流量大于第一阈值且RTT平均值大于等于第二阈值，进入步骤S105:启动断流恢复流程，或者检测到封包流量小于第一阈值，将下一检测周期内的统计时间恢复至初始值，使用状态下T1＝1min，待机状态下T2＝6min。

在其他实施例中，也可以逐次提高缩短统计时间的比例，例如第一次缩短30％，第二次缩短50％，第三次缩短60％等。

请参考图3，为本发明另一实施例的数据断流检测过程的流程示意图。

该实施例中，在图2所示的网络数据断流检测流程的基础上，在步骤S201缩短下一检测周期的统计时间之后，还包括：

步骤S301:对连续缩短统计时间的次数进行计数；

步骤S302:判断计数是否达到设定值，若否，则继续进行下一检测周期的检测；若是，则判断当前数据传输状态为数据断流状态，执行步骤S105：启动断流恢复流程。

所述设定值可以为2以上的整数，较佳的，所述设定值可以为3，即连续三次缩短统计时间后，就启动断流恢复流程。

通常由于网络拥塞导致的封包流量大于阈值，是会在短时间内消除的，而如果连续多次发生封包流量大于阈值的情况，短时间内未消除，即便RTT平均值仍然小于第二阈值，未达到真正的数据断流，但是最终还是会发生数据断流的情况，因此，当计数达到设定值后，就直接启动断流恢复流程，在数据断流即将发生时，就提前进行断流恢复，避免发生数据断流，提高用户体验。

当计数还未达到所述设定值时，进入下一检测周期，若再次检测到封包流量小于第一阈值，或者当前数据传输状态为数据断流状态后，恢复检测周期的统计时间至初始值，且将计数归零。

请参考图4，为本发明另一实施例的网络数据断流检测方法的流程示意图。

在该实施例中，在步骤S103中，判断RTT的平均值大于等于第二阈值后，执行步骤S401对连续检测到封包的平均RTT大于等于第二阈值的次数进行计数。

步骤S401和步骤S106的先后顺序不作要求，步骤S401可以在步骤S106之后、之前或者同时进行。

上述网络数据断流检测方法能够在断流状态发生之前，就提前启动断流恢复流程，及时修复网络状态，提高用户的体验。

本发明的实施例还提供一种网络数据断流检测装置。

请参考图5，为本发明一实施例的网络数据断流检测装置的结构示意图。

该实施例中，所述网络数据断流检测装置包括：收发模块501、测模块502、一比较模块503和第二比较模块504。

所述收发模块501用于发送送出封包和接收到达封包。

所述检测模块502用于周期性的统计封包流量，所述封包流量为送出封包数和到达封包数之差，并记录各个封包的往返时延RTT。所述检测模块502通过统计一端时间内的送出封包和到达封包的数量，获得封包流量，以及对应封包的RTT。在设备处于使用状态下，例如手机亮屏状态下，检测周期内的统计时间较短，以便及时检测到数据断流状态；而在设备处于待机状态下，例如手机黑屏状态下，检测周期内的统计时间可以较长，以降低功耗。

在一个实施例中，设备使用状态下的检测周期的统计时间T1＝1min，检测模块502每隔1分钟，检测这1分钟内的封包流量和RTT；待机状态下的检测周期的统计时间T2＝6min，检测模块502每隔6分钟，检测这6分钟内的封包流量和RTT。在其他实施例中，可以根据具体情况，进行设置。

所述第一比较模块503用于将所述检测模块在当前检测周期内统计的封包流量与第一阈值进行比较，若当前检测周期内的封包流量小于所述第一阈值，则控制所述检测模块进入下一检测周期。

所述第二比较模块504用于在当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值时，将所有到达封包的平均往返时延RTT与第二阈值进行比较，若所述平均往返时延大于等于第二阈值，则形成数据断流信号，若所述平均往返时延小于第二阈值，则累积所述送出封包数和到达封包数至下一检测周期，并控制所述检测模块进入下一检测周期。

所述网络数据断流检测装置的第二比较模块504还可以包括阈值调整单元，用于记录每次数据断流时的网络参数以及数据断流前后的若干封包的往返时延的平均值，并根据每次数据断流时的所述网络参数和所述平均值，形成与各个网络参数对应的各个预设第二阈值，以及在检测过程中，根据当前网络参数选择对应的预设第二阈值，作为当前检测周期的第二阈值。当网络参数发生变化时，所述第二阈值也随之变化。

所述第二比较模块504用于在所述平均往返时延RTT小于第二阈值时，控制所述检测模块502缩短下一检测周期的统计时间。每次缩短统计时间的比例为30％～60％。在一些实施例中，每次缩短统计时间的比例均相同，优选的，可以为50％。在其他实施例中，也可以逐次提高缩短统计时间的比例，例如第一次缩短30％，第二次缩短50％，第三次缩短60％等。

所述第一比较模块503还用于当封包流量小于第一阈值时控制所述检测模块恢复检测周期的统计时间至初始值，以便重新开始检测；所述第二比较模块504在形成数据断流信号后，控制所述检测模块恢复检测周期的统计时间至初始值。

该实施例中，所述网络数据断流检测装置还包括：断流恢复模块505，于在接收到所述第二比较模块504形成的断流状态信号后，启动断流恢复流程，进行网络修复。

请参考图6，为本发明另一实施例的网络数据断流检测装置的结构示意图。

该实施例中，所述网络数据断流检测装置还包括计数模块601。

所述计数模块601用于对所述检测模块502连续缩短统计时间的次数进行计数，或者对第二比较模块504比较得到RTT平均值大于等于第二阈值时，进行计数；所述第二比较模块504，还用于在所述计数模块601的计数达到设定值时，形成数据断流信号。所述设定值为2以上的整数。

所述计数模块601的计数还未达到设定值时，若封包流量再次小于第一阈值，或者所述第二比较模块504形成数据断流信号，则所述检测模块501恢复检测周期的统计时间至初始值，所述计数模块601将计数归零。

本发明的实施例还提供一种终端设备，包括：处理器；存储器，所述存储器内存储有能够被所述处理器运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时能够实现上述实施例中所述的网络数据断流检测方法的步骤。

所述终端设备可以为手机、Ipad、电脑或智能电视机等具有网络数据传输功能的电子终端设备，所述终端设备能够及时检测到断流状态，进行修复。

本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时能够实现上述实施例中所述的网络数据断流检测方法的步骤。

即，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种网络数据断流检测方法，其特征在于，包括：

在一检测周期内统计封包流量，所述封包流量为送出封包数和到达封包数之差，并记录各个封包的往返时延；

若当前检测周期内的封包流量小于第一阈值，则清除送出封包数和到达封包数，进入下一检测周期；

若当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值时，将所有接收封包的平均往返时延与第二阈值进行比较，包括：

若所述平均往返时延大于等于第二阈值，则判断当前数据传输状态为数据断流状态；

若所述平均往返时延小于第二阈值，则累积所述送出封包数和到达封包数至下一检测周期，并进入下一检测周期。

2.根据权利要求1所述的网络数据断流检测方法，其特征在于，若当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值且所述平均往返时延小于第二阈值时，还包括：缩短下一检测周期的统计时间。

3.根据权利要求2所述的网络数据断流检测方法，其特征在于，每次缩短统计时间的比例为30％～60％。

4.根据权利要求1所述的网络数据断流检测方法，其特征在于，当再次检测到封包流量小于第一阈值，或者判断当前数据传输状态为数据断流状态后，恢复检测周期的统计时间至初始值。

5.根据权利要求2所述的网络数据断流检测方法，其特征在于，还包括：对连续缩短统计时间的次数进行计数，当计数达到设定值时，判断当前数据传输状态为数据断流状态。

6.根据权利要求5所述的网络数据断流检测方法，其特征在于，所述设定值为2以上的整数。

7.根据权利要求5所述的网络数据断流检测方法，其特征在于，当计数还未达到所述设定值时，若再次检测到封包流量小于第一阈值，或者当前数据传输状态为数据断流状态后，恢复检测周期的统计时间至初始值，且将计数归零。

8.根据权利要求1所述的网络数据断流检测方法，其特征在于，还包括：记录每次数据断流时的网络参数以及数据断流前后的若干封包的往返时延的平均值；根据每次数据断流时的所述网络参数和所述平均值，形成与各个网络参数对应的各个预设第二阈值；在检测过程中，根据当前网络参数选择对应的预设第二阈值，作为当前检测周期的第二阈值。

9.根据权利要求1或5所述的网络数据断流检测方法，其特征在于，判断为数据断流状态后，启动断流恢复流程，且恢复检测周期的统计时间至初始值。

10.一种网络数据断流检测装置，其特征在于，包括：

收发模块，用于发送送出封包和接收到达封包；

检测模块，用于周期性的统计封包流量，所述封包流量为送出封包数和到达封包数之差，并记录各个到达封包的往返时延；

第一比较模块，用于将所述检测模块在当前检测周期内统计的封包流量与第一阈值进行比较，若当前检测周期内的封包流量小于所述第一阈值，则清除送出封包数和到达封包数，控制所述检测模块进入下一检测周期；

第二比较模块，用于在当前检测周期内的封包流量大于等于第一阈值时，将所有接收封包的平均往返时延与第二阈值进行比较，若所述平均往返时延大于等于第二阈值，则形成数据断流信号，若所述平均往返时延小于第二阈值，则累积所述送出封包数和到达封包数至下一检测周期，并控制所述检测模块进入下一检测周期。

11.一种终端设备，其特征在于，包括：

处理器；

存储器，所述存储器内存储有能够被所述处理器运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时能够实现如权利要求1至9中任一项所述的网络数据断流检测方法的步骤。

12.一种计算机可读存储介质，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如权利要求1至9中任一项所述的数据断流检测方法的步骤。

Images