TWI444063B - 存取點擁塞偵測及減少之方法及系統 - Google Patents

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Description

存取點擁塞偵測及減少之方法及系統
本發明係有關存取點擁塞偵測及減少之方法及系統。
協同作業運算環境經常依賴自一來源運算裝置至多個目標或接收運算裝置之資料傳輸。例如，在教育環境中，"教室協同作業"依賴於將檔案、視訊、及其他資料自教師的運算裝置傳輸到每一學生的運算裝置。多點傳播(multicast)、廣播、或其他一對多資料傳輸通常被用來實現該資料傳輸。
與多點傳播或廣播傳輸不同，單點傳播(unicast)傳輸是一對一資料傳輸(亦即，自一單一來源運算裝置至一單一目標或接收運算裝置)。某些通訊裝置及標準係針對單點傳播傳輸而被最佳化，或者將比多點傳播或廣播傳輸更佳的服務及/或可靠性提供給單點傳播傳輸。例如，某些存取點(例如，有線或無線路由器、交換器、或集線器)係針對單點傳播傳輸的路由而被最佳化。相反地，在多點傳播傳輸中，該存取點可能成為區域網路(Local Area Network；簡稱LAN)的一"瓶頸"，這是因為該存取點必須將自來源運算裝置接收的資料傳輸到(通常經由單點傳播傳輸)該區域網路上的每一接收運算裝置。因此，自該存取點的輸出資料速率通常顯著地低於來自該來源運算裝置的輸入資料速率。此種資料速率上的不同可能使該存取點的資料佇列溢位，因而導致資料丟失及被延遲的傳輸。這些困難在單點傳播傳輸具有比多點傳播傳輸更高的優先順序或服務品質之某些網路環境中可能會惡化。此外，許多存取點裝置有一些並非最佳的預設多點傳播設定，因而可能導致一些額外的資料傳輸擁塞困難。
 【發明內容和實施方式】
雖然易於對發明揭示的觀念作出各種修改及替代形式，但是各圖式將以舉例方式示出本發明的一些特定實施例，且將在本說明書中詳細地說明該等特定實施例。然而，應了解：並沒有將本發明揭示之概念限制在所揭示的特定形式之意圖，相反地，本發明意圖涵蓋在最後的申請專利範圍界定的本發明的精神及範圍內之所有修改、等效物、及替代。
在下文的說明中，可能述及諸如邏輯實施、運算碼、用來指定運算元之方式、資源分割/分享/複製實施例、各系統組件的類型及相互關係、以及邏輯分割/整合選擇等的許多特定細節，以便提供對本發明揭示的更徹底之了解。然而，熟悉此項技術者當可了解：可在沒有這些特定細節之情形下實施本發明揭示之實施例。在其他的情形中，可能並未詳細示出控制結構、閘層級的電路、以及完整的軟體指令序列，以便不會模糊了本發明的揭示。對此項技術具有一般知識者在參閱本發明中包含的說明之後，將可在無須過度實驗之情形下實施適當的功能。
在本說明書中提及"一個實施例"、"一實施例"、或"一例示實施例"等的詞語時，意指所述之該實施例可包含一特定特徵、結構、或特性，但是每一實施例可能不必然包含該特定特徵、結構、或特性。又，實施例這些詞語不必然都參照到相同的實施例。此外，以與一實施例有關之方式述及一特定特徵、結構、或特性時，將認為以與被明確述及或未被明確述及的其他實施例有關之方式實現該特徵、結構、或特性是在熟悉此項技術者的知識範圍內。
可以硬體、韌體、軟體、或以上各項之任何組合實施本發明揭示之某些實施例。以一電腦系統實施的本發明揭示之實施例可包含在各組件之間的一或多個基於匯流排之互連及/或在各組件之間的一或多個點對點互連。亦可將本發明實施為機器可讀取的實體媒體上儲存之指令，且可由由一或多個處理器讀取及執行該等指令。機器可讀取的實體媒體可包括用來儲存或傳輸形式為機器(例如，運算裝置)可讀取的資訊之任何實體機構。例如，機器可讀取的實體媒體可包括唯讀記憶體(Read Only Memory；簡稱ROM)、隨機存取記憶體(Random Access Memory；簡稱RAM)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體裝置、以及其他實體媒體。
請參閱第1圖，用來偵測及減少資料傳輸擁塞之一系統100包含一來源或伺服器運算裝置102及一接收或用戶端運算裝置群組104。運算裝置102、104係經由一網路106及一存取點108而在通訊上被相互耦合。來源運算裝置102可被實施為能夠執行本發明述及的功能之任何類型的運算裝置。例如，在某些實施例中，來源運算裝置102可被實施為一桌上型電腦、一膝上型電腦、一行動網際網路裝置(Mobile Internet Device；簡稱MID)、或其他具有網路能力之運算裝置。
運算裝置群組104包含複數個運算裝置110，該複數個運算裝置110包括一或多個接收運算裝置112以及一些額外的運算裝置114。係自該等運算裝置110中選擇該一或多個接收運算裝置112，以便以將於下文中更詳細地說明之方式自來源運算裝置102接收網際網路控制訊息協定(ICMP)封包，而量測網路106的(亦即，存取點108的)擁塞量。可隨機地選擇或根據諸如信號品質量測等的某些準則而選擇該一或多個接收運算裝置112。
與來源運算裝置102類似，該等運算裝置110中之每一運算裝置可被實施為能夠執行本發明述及的功能之任何類型的運算裝置。例如，該等運算裝置110中之每一運算裝置可被實施為一桌上型電腦、一膝上型電腦、一行動網際網路裝置(MID)、或其他具有網路能力之運算裝置。
存取點108促進該等運算裝置102、110間之通訊。存取點108可被實施為諸如一有線或無線路由器、交換器、集線器、或能夠在通訊上耦合該等運算裝置102、110之其他網路通訊裝置等的任何類型的有線或無線網路通訊路由裝置。在某些實施例中，存取點108亦經由一通訊鏈路124而在通訊上被耦合到一外部網路130。網路130可被實施為諸如一區域網路、一廣域網路、一可公開使用的全球網路(例如，網際網路)、或其他網路等的任何類型的有線及/或無線網路。同樣地，通訊鏈路124可被實施為能夠促進存取點108與外部網路130間之通訊的任何類型的有線或無線通訊鏈路，例如，任何數目的無線或實體連接、導線、纜線、及/或其他互連鏈路或路徑。此外，網路130可包含用來促進運算裝置102、110與遠端運算裝置間之通訊的諸如路由器、交換器、及中間電腦等的任何數目之額外的裝置。
在某些實施例中，來源運算裝置102及運算裝置群組104被設置在一單一房間，或被以在彼此的本地之其他方式設置。例如，在一特定實施例中，系統100被設置在一教室中。在此類實施例中，來源運算裝置102可被實施為教師或講師的運算裝置，且該等運算裝置110可被實施為學生的運算裝置。當然，系統100亦可被用於需要一對多資料傳輸其他環境或實施例。
於使用時，來源運算裝置102(或系統100之其他組件)被配置成監視存取點108及網路106之資料流量擁塞，且相應地調整其資料速率。為了執行該步驟，來源運算裝置102量測將一網際網路控制訊息協定(ICMP)封包傳輸到該一或多個接收運算裝置112以及自該一或多個接收運算裝置112接收回應該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的一回應之一來回時間值。應了解：雖然將來源運算裝置102說明為執行網路擁塞監視功能，但是在其他實施例中，系統100的其他組件亦可執行此類監視工作。例如，在其他實施例中，該等運算裝置110中之一運算裝置可執行網路擁塞監視，且將網路擁塞程度回報給系統100之其他裝置(包括來源運算裝置102)。
根據該來回時間值，來源運算裝置102被配置成增加其資料速率、維持其資料速率、或減少其資料速率。例如，如果該來回時間值小於一預定臨界值，則來源運算裝置102決定存取點108並未過度擁塞。於回應時，來源運算裝置102增加該資料速率。可線性地、以指數方式、或根據某一其他方程式或演算法而增加該資料速率。然而，如果該來回時間值大於一預定臨界值，則來源運算裝置102決定存取點108是擁塞的。於回應時，來源運算裝置102減少尖峰資料速率。此外，來源運算裝置102根據或依賴該尖峰資料速率而減少目前資料速率。例如，如將於下文中更詳細說明的，可根據根據一中點計算公式而減少該資料速率，因而隨著時間的經過而朝向該尖峰資料速率增加新的開始資料速率。可將該尖峰資料速率減少一固定的量，或根據諸如百分之十等的百分率而減少該尖峰資料速率。在此種方式下，來源運算裝置102搜尋不會造成存取點108的過度擁塞且不會持續地"觸及"該尖峰資料速率之最高可用資料速率。亦即，如將於下文中以與第5圖有關之方式更詳細說明的，係以經過一段時間之後朝向局部"最佳"資料速率之方式調整該開始資料速率及該尖峰資料速率。
現在請參閱第2圖，在一實施例中，運算裝置102、110中每一運算裝置包含一處理器200、一晶片組204、以及一記憶體202。運算裝置102、110可被實施為能夠執行本發明述及的各別功能之任何類型的運算裝置。例如，如前文所述，運算裝置102、110可被實施為桌上型電腦、膝上型電腦、行動網際網路裝置(MID)、或其他具有網路能力之運算裝置。
處理器200例示地被實施為具有一處理器核心206之一單核心處理器。然而，在其他實施例中，處理器200可被實施為具有多個處理器核心206之一多核心處理器。此外，運算裝置102、110可包含一些具有一或多個處理器核心206之額外的處理器200。處理器200係經由一些信號路徑208而在通訊上被耦合到晶片組204。該等信號路徑208可被實施為能夠促進處理器200與晶片組204間之通訊之任何類型的信號路徑。例如，該等信號路徑208可被實施為任何數目的匯流排路徑、印刷電路板走線(trace)、導線、通孔、中間裝置、及/或其他互連。
記憶體202可被實施為其中包括諸如動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory；簡稱DRAM)裝置、同步動態隨機存取記憶體(Synchronous Dynamic Random Access Memory；簡稱SDRAM)裝置、雙倍資料速率同步動態隨機存取記憶體(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory；簡稱DDR SDRAM)、及/或其他揮發性記憶體裝置等的一或多個記憶體裝置或資料儲存位置。此外，雖然第2圖中只示出一單一記憶體裝置202，但是在其他實施例中，運算裝置102、110可包含一些額外的記憶體裝置。
晶片組204可包括一記憶體控制中心(Memory Controller Hub；簡稱MCH)或北橋、一輸入/輸出控制中心(Input/output Controller Hub；簡稱ICH)或南橋、以及一韌體裝置。在這些實施例中，該韌體裝置可被實施為用來儲存基本輸入/輸出系統(Basic Input/Output System；簡稱BIOS)資料及/或指令及/或其他資訊之一記憶體儲存裝置。晶片組204係經由一些信號路徑210而在通訊上被耦合到記憶體202。與信號路徑208類似，信號路徑210可被實施為能夠促進晶片組204與記憶體裝置202間之通訊之任何類型的信號路徑，例如，任何數目的匯流排路徑、印刷電路板走線、導線、通孔、中間裝置、及/或其他互連。
在其他實施例中，晶片組204可被實施為一平台控制中心(Platform Controller Hub；簡稱PCH)。在這些實施例中，該記憶體控制中心(MCH)可被包含在處理器200中，或與處理器200相關聯。此外，在這些實施例中，記憶體202可經由一些信號路徑212而在通訊上被耦合到處理器200，並非是被耦合到晶片組204(亦即，並非是被耦合到該平台控制中心)。與信號路徑208類似，信號路徑212可被實施為能夠促進記憶體裝置202與處理器200間之通訊之任何類型的信號路徑，例如，任何數目的匯流排路徑、印刷電路板走線、導線、通孔、中間裝置、及/或其他互連。
運算裝置102、110也包含用來經由網路106而相互通訊之通訊電路220。通訊電路220可被實施為任何數目的能夠進行運算裝置102、110間之通訊之裝置及電路。例如，通訊電路220可被實施為一或多個有線或無線網路介面卡(Network Interface Card；簡稱NIC)或用來經由存取點108而與運算裝置102、110通訊之其他網路通訊卡、模組、或電路。
運算裝置102、110亦可包含諸如一資料儲存裝置222、一顯示裝置224、及其他周邊裝置226等的一些額外的周邊裝置。通訊電路220、資料儲存裝置222、顯示裝置224、及其他周邊裝置226係經由信號路徑230而在通訊上被耦合到晶片組204。仍然與信號路徑208類似，信號路徑230可被實施為能夠促進晶片組204與通訊電路220、資料儲存裝置222、顯示裝置224、及其他周邊裝置226間之通訊之任何類型的信號路徑，例如，任何數目的匯流排路徑、印刷電路板走線、導線、通孔、中間裝置、及/或其他互連。
該一或多個資料儲存裝置222可被實施為針對短期或長期的資料而配置之任何類型的裝置，例如，記憶體裝置及電路、記憶卡、硬碟機、固態硬碟、或其他資料儲存裝置。顯示裝置224可被實施為用來向運算裝置102、110的使用者顯示資料之任何類型的顯示裝置，例如，一液晶顯示器(Liquid Crystal Display；簡稱LCD)、一陰極射線管(Cathode Ray Tube；簡稱CRT)顯示器、一發光二極體(Light Emitting Diode；簡稱LED)顯示器、或其他顯示裝置。該等周邊裝置226可包括任何數目的額外的周邊裝置，其中包括輸入裝置、輸出裝置、及其他介面裝置。例如，該等周邊裝置226可包括將輸入供應到運算裝置102、110之一鍵盤及/或滑鼠。該等周邊裝置226中包括的特定數目及類型可取決於諸如運算裝置102、110之預期用途。
現在請參閱第3圖，來源運算裝置102可執行用來偵測及減少系統100的存取點108中之資料傳輸擁塞之一方法300。方法300開始於方塊302，此時來源運算裝置102決定運算裝置群組104。為了執行該步驟，該等運算裝置110中之每一運算裝置可登錄到運算裝置102，因而來源運算裝置102可存取每一運算裝置110之網路位址(例如，媒體存取控制(MAC)位址)。可人工地或自動地執行該登錄。例如，在某些實施例中，運算裝置110之網路位址可被人工地輸入到來源運算裝置102，且被儲存在該來源運算裝置102(例如，儲存在記憶體202及/或資料儲存裝置222中)。或者，來源運算裝置102可訊問或以其他方式要求每一運算裝置110將其網路位址傳輸到來源運算裝置102。無論如何，每一運算裝置110在方塊302中登錄到來源運算裝置102。
在方塊304中，來源運算裝置102選擇該等運算裝置110中之一或多個運算裝置作為該一或多個接收運算裝置112。如前文所述，接收運算裝置112是來源運算裝置102將把網際網路控制訊息協定(ICMP)封包傳送到該運算裝置以便以將於下文中更詳細說明的方式根據來回時間值而決定存取點108的目前資料傳輸擁塞之被選擇的運算裝置。來源運算裝置102可使用任何適當的方法或演算法而自該等運算裝置110中選擇接收運算裝置112。例如，在一實施例中，來源運算裝置102可使用一適當的隨機產生演算法自該等運算裝置110中隨機地選擇接收運算裝置112。或者，來源運算裝置102可根據與每一運算裝置110相關聯的某些準則或資料而選擇接收運算裝置112。例如，在一實施例中，來源運算裝置102被配置成根據每一運算裝置110的接收信號強度指標(Received Signal Strength Indication；簡稱RSSI)量測、每一運算裝置110的信號雜訊比(Signal-to-Noise Ratio；簡稱SNR)量測、或與通訊品質相關的某一其他量測等的量測等等而選自該等運算裝置110中選擇接收運算裝置112。在這些實施例中，該等運算裝置110可被配置成在方塊302中登錄該運算裝置群組期間將該量測準則傳輸到該來源運算裝置。或者，可以人工方式為每一運算裝置110決定這些量測。在這些實施例中，可根據這些量測而以人工方式選擇接收運算裝置112。
來源運算裝置102可選擇接收運算裝置112一次或多次。例如，在某些實施例中，來源運算裝置102可被配置成在每一運算時間中或週期性地(例如，每小時、每天、或每週等)重新選擇接收運算裝置112。此外，在某些實施例中，來源運算裝置102可被配置成根據某些準則或量測而自該等運算裝置110中重新選擇接收運算裝置112。例如，當RSSI、SNR、或其他信號量測增加到大於某一預定臨界值時，或自接收運算裝置112接收的重傳要求率減少到小於某一預定臨界值時，或發生其他類似事件時，來源運算裝置102可重新選擇一接收運算裝置112。在此種方式下，來源運算裝置102可保證具有最低的RSSI、SNR、及其他信號量測的或具有RSSI、SNR、及其他信號量測中之一最低的運算裝置110被選擇為接收運算裝置112。此外，來源運算裝置102可自該等運算裝置110中選擇一單一的或多個接收運算裝置112。在選擇多個接收運算裝置112之實施例中，來源運算裝置102被配置成：將網際網路控制訊息協定(ICMP)封包傳輸到該等接收運算裝置112中之每一接收運算裝置，以便決定來回時間值。
在方塊306中，來源運算裝置102建立一初始或開始資料速率以及一尖峰或最大資料速率。為了執行該步驟，來源運算裝置102可將該初始及尖峰資料速率簡單地設定為一預定量。該初始資料速率是來源運算裝置102開始將資料傳輸(例如，多點傳播)到該等運算裝置110之資料速率。如將於下文中說明的，該尖峰資料速率被用來追蹤在資料傳輸擁塞之前的最大資料速率且決定一新資料速率。
在方塊306中建立了或以其他方式決定了該初始資料速率及尖峰資料速率之後，來源運算裝置102在方塊308中開始使用目前資料速率(最初等於該開始資料速率)將資料傳輸到該等運算裝置110。在方塊308中將資料傳輸到該等運算裝置110之同時，來源運算裝置102被配置成在方塊310中監視網路擁塞。來源運算裝置102可週期性地或在隨機間隔上或大致不斷地監視網路擁塞(亦即，存取點108之資料傳輸擁塞)。為了執行該步驟，來源運算裝置102在方塊312中決定被傳輸到該一或多個接收運算裝置112的一網際網路控制訊息協定(ICMP)封包之來回時間值。亦即，來源運算裝置102將該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包傳輸到該一或多個接收運算裝置112，且量測直到自該一或多個接收運算裝置112接收到回應該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的一回應訊息之經過時間。該來回時間值等於該經過時間。然而，在某些實施例中，該來回時間值可被設定為若在一預定最長時間期間內並未自該一或多個接收運算裝置112接收到回應之一最大值。
應了解：該來回時間值是系統100的存取點108及/或其他組件的資料傳輸擁塞之一量度。因此，該來回時間值的較高值指示了較高的擁塞量。在方塊314中，來源運算裝置102決定該被量測的來回時間值是否大於一臨界值。可預先決定該臨界值，且/或隨著時間的經過而調整該臨界值。如果該來回時間值小於該臨界值，則在方塊316中增加該目前資料速率。亦即，在方塊316中增加來源運算裝置102在方塊308中用來將資料傳輸到該等運算裝置110的資料速率。可以對時間為線性或非線性之方式增加該目前資料速率。例如，在某些實施例中，可將該資料速率增加一預定的固定量。或者，可隨著時間的經過而以指數方式增加資料速率。此外，在方塊318中，將該尖峰資料速率設定為該目前資料速率。在此種方式下，該尖峰資料速率追蹤輕度資料傳輸擁塞期間的目前資料速率。
請再參閱方塊314，如果該來回時間值大於該臨界值，則在方塊320中減少該尖峰資料速率。為了執行該步驟，可將該尖峰資料速率減少一預定的固定量、百分率量、或其他量。在一特定實施例中，在方塊320中將該尖峰資料速率減少大約百分之十(亦即，新資料速率是該目前尖峰資料速率的百分之九十)。在某些實施例中，如將於下文中以與第4圖有關之方式說明的，只有在預定的時間期間中減少該尖峰資料速率。因此，在某一時間量之後，可以不再減少該尖峰資料速率，因而來源運算裝置102可再度搜尋新的局部最大資料速率。
在方塊322中，也減少目前資料速率。在某些實施例中，可將該目前資料速率減少一固定量、百分率值、或其他類似的量。在一特定實施例中，將該目前資料速率減少到介於一先前開始值與該目前尖峰資料速率間之一中點資料速率值。為了執行該步驟，來源運算裝置102可將該目前尖峰資料速率及一先前決定的中點資料速率(該中點資料速率於最初可被設定為零或另一初始值)相加，而計算一新中點資料速率。將該尖峰資料速率及該先前中點資料速率之總和除以二，而決定該新中點資料速率。將該目前資料速率設定為該新決定的中點資料速率，而該新決定的中點資料速率隨後被用來作為後續計算中之該先前中點資料速率。在此種方式下，目前資料速率被減少到一新的開始值，而該新的開始值本身係隨著時間的經過而增加。例如，如第5圖所示，資料速率502可被增加到一局部尖峰資料速率504，被減少到一局部中點資料速率506，被增加到另一局部尖峰資料速率508，再度被減少到一局部中點資料速率510，且其他依此類推，直到得到一局部"最佳"資料速率512為止，而該局部"最佳"資料速率512係小於目前存取點擁塞值514。
現在請參閱第4圖，在另一實施例中，來源運算裝置102可執行用來偵測及減少系統100的存取點108中之資料傳輸擁塞之一方法400。可諸如以取代前文中參照第3圖所述的方法300的方塊306及310之方式執行方法400。方法400開始於方塊402，此時來源運算裝置102建立一初始或開始資料速率、一尖峰或最大資料速率、資料速率臨界值(請以與方塊410、416、及420有關之方式參閱下文)、以及一尖峰避免期間。與方塊306類似，在方塊402中，可將初始資料速率、尖峰資料速率、各臨界值、及尖峰避免期間中之每一者設定為初始值。如前文所述，該初始資料速率是來源運算裝置102開始將資料傳輸(例如，多點傳播)到該等運算裝置110之資料速率。如將於下文中說明的，該尖峰資料速率被用來追蹤在資料傳輸擁塞之前的最大資料速率且決定一新資料速率。該等資料速率臨界值被用來決定網路擁塞的程度以及對網路擁塞的回應。該尖峰避免期間界定了以前文中參照方法300的方塊320所述之方式偵測到高網路擁塞量時將減少尖峰資料速率的時間長度。
在方塊404-408中，來源運算裝置102決定被傳輸到該一或多個接收運算裝置112的一網際網路控制訊息協定(ICMP)封包之來回時間值。為了執行該步驟，在方塊404中，來源運算裝置102將該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包傳輸到該一或多個接收運算裝置112。在方塊406中，來源運算裝置102自該一或多個接收運算裝置112接收回應該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的一回應。來源運算裝置102藉由量測在傳輸該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包與自該一或多個接收運算裝置112接收到回應之間的經過時間，決定方塊408中的來回時間值。如果在一預定最長時間期間內並未自該一或多個接收運算裝置112接收到回應，則可將該來回時間值設定為一最大值。
然後，在方塊410、416、及420中，來源運算裝置102將該來回時間值與多個臨界值比較，且回應比較的結果而執行一或多個行動。例如，在方塊410中，來源運算裝置102決定該被量測的來回時間值是否小於可被選擇而指示低網路擁塞之一低臨界值。如果該來回時間值小於該低臨界值，則在方塊412中增加該目前資料速率。亦即，在方塊412中增加來源運算裝置102用來將資料傳輸到該等運算裝置110的資料速率。可以對時間為線性或非線性之方式增加該目前資料速率。例如，在某些實施例中，可將該資料速率增加一預定的固定量。或者，可隨著時間的經過而以指數方式增加資料速率。此外，在方塊414中，將該尖峰資料速率設定為該目前資料速率。在此種方式下，如前文中參照第3及5圖所述的，該尖峰資料速率追蹤輕度資料傳輸擁塞期間的目前資料速率。
請再參閱方塊416，如果該被量測的來回時間值大於該低臨界值且小於高臨界值，則來源運算裝置102在方塊418中將資料速率維持在該目前資料速率，且將該尖峰資料速率維持在其目前值。然而，如果來源運算裝置102在方塊420中決定該被量測的來回時間值大於該高臨界值，則方法400進入方塊422。在方塊422中，來源運算裝置102決定該尖峰避免期間是否已到期。如果並未到期，則在方塊424中減少該尖峰資料速率。為了執行該步驟，可將該尖峰資料速率減少一預定的固定量、百分率量、或其他量。在一特定實施例中，在方塊424中將該尖峰資料速率減少大約百分之十(亦即，新資料速率是該目前尖峰資料速率的百分之九十。然而，如果該尖峰避免期間已到期，則本方法進入方塊426，且不減少該尖峰資料速率。應了解：可週期性地重新開始該尖峰避免期間，或可回應該尖峰資料速率在一預定的時間期間中維持在該目前速率而重新開始該尖峰避免期間。
在方塊426中，也減少該目前資料速率。在某些實施例中，可將該目前資料速率減少一固定量、百分率值、或其他類似的量。在一特定實施例中，將該目前資料速率減少到介於一先前開始值與該目前尖峰資料速率間之一中點資料速率值。為了執行該步驟，來源運算裝置102可將該目前尖峰資料速率及一先前決定的中點資料速率(該中點資料速率於最初可被設定為零或另一初始值)相加，而計算一新中點資料速率。將該尖峰資料速率及該先前中點資料速率之總和除以二，而決定該新中點資料速率。將該目前資料速率設定為該新決定的中點資料速率，而該新決定的中點資料速率隨後被用來作為後續計算中之該先前中點資料速率。在此種方式下，目前資料速率被減少到一新的開始值，而該新的開始值本身如第5圖所示且以前文中參照第3圖所述之方式隨著時間的經過而增加。該方法400然後回到方塊404，而再度量測該網路的擁塞量，且以前文中詳述之方式相應地回應。
雖然前文中已經以將網際網路控制訊息協定(ICMP)封包用來偵測及減少資料傳輸擁塞之方式說明了系統100及方法300、400，但是應了解：其他的通訊協定可被用於其他實施例。例如，在某些實施例中，來源運算裝置102(或系統100的其他運算裝置)可以與前文所述類似之方式將其他的使用者資料元協定(User Datagram Protocol；簡稱UDP)封包用來決定及減少存取點108的資料傳輸擁塞。
雖然已參照各圖式及前文之說明而詳細地示出及說明了本發明之揭示，但是該等圖式及說明將被視為特徵之例示而非限制，因而我們應可了解：只示出且說明了一些實施例，且希望在本發明揭示的精神內之所有改變及修改都受到保護。
100．．．系統
102．．．來源運算裝置
104．．．運算裝置群組
106．．．網路
108．．．存取點
110．．．運算裝置
112．．．接收運算裝置
114．．．額外的運算裝置
124．．．通訊鏈路
130．．．外部網路
200．．．處理器
204．．．晶片組
202．．．記憶體
206．．．處理器核心
208,210,212,230．．．信號路徑
220．．．通訊電路
222．．．資料儲存裝置
224．．．顯示裝置
226．．．其他周邊裝置
502．．．資料速率
504,508．．．局部尖峰資料速率
506,510．．．局部中點資料速率
512．．．局部最佳資料速率
514．．．目前存取點擁塞值
已參照各附圖而以舉例且非限制之方式示出了本發明述及的該等系統、裝置、及方法。為了顧及圖式的簡化及清晰，不必然按照比例繪製該等圖式中之各元件。例如，為了顧及清晰，某些元件之尺寸可能比其他元件的尺寸放大了。此外，於被認為適當時，可在該等圖式中重複一些代號，而指示對應的或類似的元件。
第1圖是用來偵測及減少一網路的一存取點中之資料傳輸擁塞的一系統的一實施例之簡化方塊圖；
第2圖是第1圖所示系統的一運算裝置的一實施例之簡化方塊圖；
第3圖是用來偵測及減少第1圖所示網路的該存取點中之資料傳輸擁塞的一方法的一實施例之簡化流程圖；
第4圖是用來偵測及減少第1圖所示網路的該存取點中之資料傳輸擁塞的一方法的另一實施例之簡化流程圖；以及
第5圖是使用第3及4圖所示的擁塞偵測及減少方法的一來源運算裝置的資料速率趨勢之圖形。
100．．．系統
102．．．來源運算裝置
104．．．運算裝置群組
106．．．網路
108．．．存取點
110．．．運算裝置
112．．．接收運算裝置
114．．．額外的運算裝置
124．．．通訊鏈路
130．．．外部網路

Claims (18)

  1. 一種偵測及減少資料傳輸壅塞的方法，該方法包含：建立自來源運算裝置經由無線存取點至複數個運算裝置中之至少一運算裝置的資料傳輸之(i)目前資料速率及(ii)尖峰資料速率；決定被傳輸到該複數個運算裝置中之第一運算裝置的網際網路控制訊息協定(ICMP)封包之來回時間值；以及回應該來回時間值小於第一臨界值，而增加該目前資料速率，且將該尖峰資料速率設定為該目前資料速率；以及回應該來回時間值大於第二臨界值，而(i)減少該尖峰資料速率，且(ii)根據該尖峰資料速率而減少該目前資料速率，其中減少該目前資料速率包含：決定等於該尖峰資料速率及先前決定的中點資料速率值的總和的一半之新的中點資料速率值；以及將該目前資料速率設定為該先前決定的中點資料速率值。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，增加該目前資料速率包含以線性方式將該目前資料速率增加預定量。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，增加該目 前資料速率包含以指數方式增加該目前資料速率。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，減少該尖峰資料速率包含將該尖峰資料速率減少預定的百分率。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中，減少該尖峰資料速率包含將該尖峰資料速率減少百分之十。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，減少該尖峰資料速率包含如果尚未經過預定時間期間，則只減少該尖峰資料速率。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，該第一臨界值實質上等於該第二臨界值。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含：回應該來回時間值大於該第一臨界值且小於該第二臨界值，而維持該目前資料速率及該尖峰資料速率。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，決定該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的來回時間值包含：將該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包傳輸到該第一運算裝置；自該第一運算裝置接收回應該被傳輸的網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的回應；以及量測該傳輸與接收步驟之間的時間期間。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，決定該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的該來回時間值包含週期性地決定該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的該來回時間值。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，決定該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的該來回時間值包含在將資料傳輸到該複數個運算裝置之同時，決定該網際網路控制訊息協定(ICMP)封包的該來回時間值。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含自該複數個運算裝置中隨機地選擇該第一運算裝置。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含根據該複數個運算裝置中之每一運算裝置的接收信號強度指標(RSSI)量測，而自該複數個運算裝置中選擇該第一運算裝置。
  14. 一種運算系統，包含：處理器；以及在通訊上被耦合到該處理器之記憶體裝置，該記憶體裝置具有被儲存在其中之複數個指令，該複數個指令被該處理器執行時將使該處理器：建立經由無線存取點至複數個運算裝置中之至少一運算裝置的資料傳輸之(i)目前資料速率及(ii)尖峰資料速率；決定被傳輸到該複數個運算裝置中之第一運算裝置的網際網路控制訊息協定(ICMP)封包之來回時間值；以及回應對該來回時間值之決定而執行下列行動中的其中之行動：(i)如果該來回時間值小於第一臨界值， 則增加該目前資料速率，且將該尖峰資料速率設定為等於該目前資料速率；(ii)如果該來回時間值大於該第一臨界值且小於第二臨界值，則維持該目前資料速率及該尖峰資料速率；以及(iii)如果該來回時間值大於該第二臨界值，則減少該尖峰資料速率及該目前資料速率，其中減少該目前資料速率包含：決定等於該尖峰資料速率及先前決定的中點資料速率值的總和的一半之新的中點資料速率值；以及將該目前資料速率設定為該先前決定的中點資料速率值。
  15. 如申請專利範圍第14項之運算系統，其中，減少該尖峰資料速率包含如果尚未經過預定時間期間，則只減少該尖峰資料速率。
  16. 如申請專利範圍第14項之運算系統，其中，減少該目前資料速率包含將該目前資料速率減少到根據該尖峰資料速率而決定之值。
  17. 一種包含複數個指令之非短暫性的機器可讀取的媒體，該複數個指令回應其被執行而導致來源運算裝置：建立自該來源運算裝置經由無線存取點至複數個運算裝置中之至少一運算裝置的資料傳輸之(i)目前資料速率及(ii)尖峰資料速率；決定被自該來源運算裝置傳輸到該複數個運算裝置中 之第一運算裝置的網際網路控制訊息協定(ICMP)封包之來回時間值；回應對該來回時間值之決定而執行下列行動中的其中之一行動：(i)如果該來回時間值小於第一臨界值，則增加該目前資料速率，且將該尖峰資料速率設定為該目前資料速率；(ii)如果該來回時間值大於該第一臨界值且小於第二臨界值，則維持該目前資料速率及該尖峰資料速率；以及(iii)如果該來回時間值大於該第二臨界值，則減少該尖峰資料速率及該目前資料速率，其中減少該目前資料速率包含：決定等於該尖峰資料速率及先前決定的中點資料速率值的總和的一半之新的中點資料速率值；以及將該目前資料速率設定為該先前決定的中點資料速率值；以及重複該決定及執行步驟。
  18. 如申請專利範圍第17項之非短暫性的機器可讀取的媒體，其中，減少該尖峰資料速率包含將該尖峰資料速率減少大約百分之十。
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