CN1917413A - 自动调整传输速率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动调整传输速率的方法，应用于包含服务器端及用户端的网络传输系统，包括：设定传送速率及第一预定时间；服务器端以传送速率传送至少一封包及其编号至用户端；服务器端确认接收来自用户端的确认封包；服务器端在每间隔第一预定时间，计算确认封包及已传送的封包比例，以得知传输成功率；服务器端利用传送速率及传输成功率，计算期望传送速率；及服务器端根据期望传送速率调整传送速率。服务器端能根据传送封包、确认机制得知目前网络传输速率，以调整传送速率，用户端在预定时间内若未收到来自服务器端的封包，会自动启动重传机制，以要求服务器端重传之前的封包。因此，借由自动调整传输速率和重传机制提高数据传送的精确性。

Description

自动调整传输速率的方法

技术领域

本发明涉及一种传输速率的方法，应用于网络传输系统，特别是在网络传输系统中以用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)来传输封包数据的自动调整传输速率的方法。

背景技术

目前在网络传输系统上使用最广泛的数据传输协议是传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)和用户数据报协议(User DatagramProtocol，UDP)。TCP提供的是一个面向连接(Connection Oriented)的可靠传输，而UDP则是一个无连接(Connectionless)的非可靠传输协议，它并不会运用确认机制来保证数据是否正确的被接收、不需重传遗失的数据、数据的接收可不必按顺序进行、也不提供回传机制来控制数据流的速率。因此，UDP信息可能会在网络传送过程中丢失、重复或不依顺序，而且抵达速率也可能比接收端的处理速率还快。对于某些信息量较大、时效性大于可靠性的传输来说(例如语音及图像)，UDP的确是个不错的选择。

使用网络传输系统传输封包时，需经过层层加封的结果，才能够正确的传送封包；然而，网络传送的封包有一定的容量限制，由于UDP不需要可靠传输，所以封包不需经过层层的加封且都可省略。因此，以UDP协议来联网时所携载的数据量会比TCP协议的传输数据量多更多。这是靠牺牲可靠性而换取的，若联网需要在UDP上作可靠传输，那么，UDP就必须自行提供可靠的传输机制。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种自动调整传输速率的方法，借以解决背景技术所存在的问题。

为达上述目的，本发明所公开的第一种自动调整传输速率的方法，应用于网络传输系统，该网络传输系统包含服务器端及用户端，包含有下列步骤：设定传送速率及第一预定时间；该服务器端以该传送速率传送至少一封包及对应各该封包的编号至该用户端；该服务器端确认接收来自该用户端的确认封包；该服务器端在每间隔该第一预定时间，计算该确认封包及已传送的该封包比例，以得知传输成功率；该服务器端利用该传送速率及该传输成功率，计算期望传送速率；及该服务器端根据该期望传送速率调整该传送速率，以完成调整传输速率的程序。

上述的自动调整传输速率的方法，其中该服务器端根据该期望传送速率调整该传送速率的步骤，包含有下列步骤：该服务器端确认该期望传送速率大于该传送速率；及该服务器端升高该传送速率为该期望传送速率。

上述的自动调整传输速率的方法，其中该服务器端确认该期望传送速率大于该传送速率的步骤，当该期望传送速率小于该传送速率时，执行该服务器端降低该传送速率为该期望传送速率的步骤。

上述的自动调整传输速率的方法，其中该服务器端确认接收来自该用户端的确认封包的步骤，当该服务器端未接收该确认封包时，执行该服务器端确认接收来自该用户端的含有参考值的重传封包。

为达上述目的，本发明所公开的第二种自动调整传输速率的方法，应用于网络传输系统，该网络传输系统包含服务器端及用户端，包含有下列步骤：该服务器端建立参考表、设定传送速率及第二预定时间；该服务器端以该传送速率传送至少一封包及对应各该封包的编号至该用户端；该服务器端确认接收来自该用户端的确认封包；该服务器端在每间隔该第一预定时间，计算该确认封包及已传送的该封包比例，以得知传送成功率；及该服务器端根据该传送成功率比对该参考表，以调整该传送速率。

上述的自动调整传输速率的方法，其中该参考表含有对应各该传送成功率的该传送速率。

上述的自动调整传输速率的方法，其中该服务器端确认接收来自该用户端的一确认封包的步骤，当该服务器端未接收该确认封包时，执行该服务器端确认接收来自该用户端的含有参考值的重传封包。

为达上述目的，本发明所公开的第三种自动调整传输速率的方法，应用于网络传输系统中，该网络传输系统包含服务器端及用户端，包含有下列步骤：该用户端产生参考值及设定第三预定时间；该用户端在该第三预定时间内，接收来自该服务器端的至少一个封包及对应各该封包的编号；该用户端确认该参考值与该编号一致；该用户端以数学逻辑规则增加该参考值；及该用户端传送确认封包至该服务器端。

上述的自动调整传输速率的方法，其中该用户端确认该参考值与该编号一致的步骤，当该参考值与该编号不一致时，执行该用户端传送含有该参考值的重传封包至该服务器端的步骤。

上述的自动调整传输速率的方法，其中该用户端在该第三预定时间内，接收来自该服务器端的至少一个封包及对应各该封包的编号的步骤，当该用户端未在该第三预定时间内接收各该封包时，执行该用户端传送含有该参考值的重传封包至该服务器端的步骤。

本发明的主要目的在于服务器端能根据传送封包及确认机制来得知目前网络传输的速率，进而自动调整传送速率来达到最有效传送速率。

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟悉相关技术的人了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，任何熟悉相关技术的人可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

附图说明

图1为根据本发明所公开的自动调整传输速率的方法示意图；

图2为根据本发明所公开的自动调整传输速率的方法第一流程图；

图3为根据本发明所公开的自动调整传输速率的方法第二流程图；及

图4为根据本发明所公开的自动调整传输速率的方法第三流程图。

图中标号说明：

1.服务器端

2.用户端

具体实施方式

请参阅图1，为根据本发明所公开的自动调整传输速率的方法示意图，其在网络传输系统中，以用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)来传送封包为例。当服务器端1以UDP传输协议来传送至少一个封包至用户端2后，用户端2将接收到的封包进行调变，并检查收到的封包是否有误。如果封包正确的被接收，则用户端2回传一个确认封包给服务器端1。如果封包没有被正确接收，则用户端2回传一个重传封包给服务器端1，以重新传送之前传送的封包。若用户端2在某预定时间内没收到来自服务器端1的封包数据，则用户端2认为封包被遗失了，而回传一个重传封包给服务器端1，以要求服务器端1重新传送之前传送的封包。

请参阅图2，为根据本发明所公开的自动调整传输速率的方法第一流程图，应用于网络传输系统中，网络传输系统包含服务器端及用户端，包含有下列步骤：首先，服务器端设定传送速率及第一预定时间(步骤100)，其中第一预定时间的长短可由网络传输系统使用的频率信号所定义，也可由传送封包的数目或是传送封包的成功率来定义，此外也与随网络传输速率有关。举例来说，传输速率快，则须设定较短的第一预定时间；反之，若传输速率慢，则须设定较长的第一预定时间，以快速调整到适合传送的速率。其中传送封包成功率为服务器端接收到来自用户端回传的确认封包的数目及已传送的封包比率。

服务器端以设定的传送速率传送至少一封包及对应每个封包的编号至用户端(步骤110)，接着服务器端确认接收来自用户端的确认封包(步骤120)，其中若服务器端未接收来自用户端的确认封包，则服务器端会去确认接收来自用户端的含有参考值的重传封包(步骤121)，以要求服务器端重新传送对应参考值的编号的封包。然后，服务器端在每间隔第一预定时间，计算接收到的确认封包及已传送的封包的比例，以得知传输成功率(步骤130)，也就是说，传送成功率的高低跟随着目前网络速率的快慢，也就是目前网络传输速率的快慢。

于是，服务器端利用传送速率及传输成功率，计算出期望传送速率(步骤140)，以作为本发明升高或降低速率的标准。最后，服务器端根据期望传送速率调整传送速率(步骤150)。其中服务器端根据期望传送速率调整传送速率的步骤包含有：服务器端确认期望传送速率大于传送速率时(步骤151)，执行服务器端升高传送速率为期望传送速率(步骤152)。其中当期望传送速率小于传送速率时，执行服务器端降低传送速率为期望传送速率(步骤153)，以快速调整到适合传送的速率。

因此，网络传输的速率为影响封包传送成功的最重要的因素之一。若目前的传送速率低于期望传送速率，则升高目前的传输状况，反之，若目前的传送速率高于期望传送速率，则表示升高目前的传输状况，当网络系统以较低的传送速率来传送封包时，则有效传送速率有可能会随之提高。

请参阅图3，为根据本发明公开的自动调整传输速率的方法第二流程图。此处只说明第一流程图与第二流程图不同点之处，第二流程图中，服务器端除了设定传送速率、第二预定时间之外，再另外建立参考表(步骤200)，其中参考表储存对应每个传输成功率的传送速率。因此，计算出传输成功率之后，服务器端可将传输成功率对照参考表，来取得期望传输速率(步骤240)，最后将目前的传输速率调整为期望传输速率(步骤250)，以快速调整到适合传送的速率。

请参阅图4，为根据本发明公开的自动调整传输速率的方法第三流程图，应用于网络传输系统中，网络传输系统包含服务器端及用户端，包含有下列步骤：首先，用户端建立参考值及设定第三预定时间(步骤300)，其中参考值为对应来自服务器端的封包的编号。其中第三预定时间的长短可由网络传输系统使用的频率信号所定义，也与随网络传输速率有关。举例来说，传输速率快，则须设定较短的第三预定时间；反之，若传输速率慢，则须设定较长的第三预定时间，以让用户端判别来自服务器端的封包是否遗失。

用户端在第三预定时间内接收来自服务器端的至少一个封包及对应每个封包的编号(步骤310)，其中当用户端未在第三预定时间内接收来自服务器端的封包时，用户端传送含有参考值的重传封包至服务器端(步骤311)，以要求服务器端重新传送对应参考值的编号的封包至用户端。用户端确认参考值与编号为一致(步骤320)，其中当参考值与编号不一致时，执行用户端传送含有参考值的重传封包至服务器端(步骤321)，以要求服务器端重新传送对应参考值的编号的封包。于是，用户端以数学逻辑规则增加参考值(步骤330)，其中数学逻辑规则是由累加、累乘及累除的组合；最后，用户端传送确认封包至服务器端(步骤340)。

本发明的主要特点在于服务器端能够根据传送封包及确认机制得知目前的网络传输的速率，以调整传送速率以提高数据传送的成功率。

虽然本发明以前述的实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所做出的更动与润饰，均属于本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。

Claims (10)

1.一种自动调整传输速率的方法，应用于网络传输系统，该网络传输系统包含服务器端及用户端，包含有下列步骤：

设定传送速率及第一预定时间；

该服务器端以该传送速率传送至少一封包及对应各该封包的编号至该用户端；

该服务器端确认接收来自该用户端的确认封包；

该服务器端在每间隔该第一预定时间，计算该确认封包及已传送的该封包比例，以得知传输成功率；

该服务器端利用该传送速率及该传输成功率，计算期望传送速率；及

该服务器端根据该期望传送速率调整该传送速率。

2.如权利要求1所述的自动调整传输速率的方法，其中该服务器端根据该期望传送速率调整该传送速率的步骤，包含有下列步骤：

该服务器端确认该期望传送速率大于该传送速率；及

该服务器端升高该传送速率为该期望传送速率。

3.如权利要求2所述的自动调整传输速率的方法，其中该服务器端确认该期望传送速率大于该传送速率的步骤，当该期望传送速率小于该传送速率时，执行该服务器端降低该传送速率为该期望传送速率的步骤。

4.如权利要求1所述的自动调整传输速率的方法，其中该服务器端确认接收来自该用户端的确认封包的步骤，当该服务器端未接收该确认封包时，执行该服务器端确认接收来自该用户端的含有参考值的重传封包。

5.一种自动调整传输速率的方法，应用于网络传输系统，该网络传输系统包含服务器端及用户端，包含有下列步骤：

该服务器端建立参考表、设定传送速率及第二预定时间；

该服务器端以该传送速率传送至少一封包及对应各该封包的编号至该用户端；

该服务器端确认接收来自该用户端的确认封包；

该服务器端在每间隔该第一预定时间，计算该确认封包及已传送的该封包比例，以得知传送成功率；及

该服务器端根据该传送成功率比对该参考表，以调整该传送速率。

6.如权利要求5所述的自动调整传输速率的方法，其中该参考表含有对应各该传送成功率的该传送速率。

7.如权利要求5所述的自动调整传输速率的方法，其中该服务器端确认接收来自该用户端的一确认封包的步骤，当该服务器端未接收该确认封包时，执行该服务器端确认接收来自该用户端的含有参考值的重传封包。

8.一种自动调整传输速率的方法，应用于网络传输系统中，该网络传输系统包含服务器端及用户端，包含有下列步骤：

该用户端产生参考值及设定第三预定时间；

该用户端在该第三预定时间内，接收来自该服务器端的至少一个封包及对应各该封包的编号；

该用户端确认该参考值与该编号一致；

该用户端以数学逻辑规则增加该参考值；及

该用户端传送确认封包至该服务器端。

9.如权利要求8所述的自动调整传输速率的方法，其中该用户端确认该参考值与该编号一致的步骤，当该参考值与该编号不一致时，执行该用户端传送含有该参考值的重传封包至该服务器端的步骤。

10.如权利要求8所述的自动调整传输速率的方法，其中该用户端在该第三预定时间内，接收来自该服务器端的至少一个封包及对应各该封包的编号的步骤，当该用户端未在该第三预定时间内接收各该封包时，执行该用户端传送含有该参考值的重传封包至该服务器端的步骤。

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