[发明专利]丢包感知的区分型拥塞控制方法

说明书

技术领域

   本发明涉及一种丢包感知的区分型拥塞控制方法。

背景技术

    由于卫星链路具有传播时延长、带宽时延积大、误码率高的特点，导致了互联网中广泛应用的TCP协议在应用于卫星链路时性能受到很大影响，导致卫星网络传输效率不高，严重限制了卫星链路资源的利用，传输效率无法满足各种业务需求。

    卫星信道的误码率大约为                                               数量级，这远远高于地面有线媒质。另外空间信道的各种随机因素（如雨衰等）使得信道出现链路恶化，误码率相对高的卫星链路大大地降低了TCP的性能。因为TCP是一个使用分组丢失来控制传输行为的丢失敏感协议，它无法区分拥塞丢失还是链路恶化突发错误丢失。TCP假定报文丢失都是由信道拥塞造成的，较大的误码率过早地触发了窗口减小机制，虽然这时网络并没有拥塞，同时，ACK分组的丢失使吞吐量进一步恶化。此外，卫星链路遇到遮挡或由于终端移动使链路中断时，TCP也会中断连接，影响了终端用户的使用。针对这一问题，提出一种丢包感知的区分型拥塞控制方法，来区分链路中的不同丢包类型。

发明内容

本发明的目的是提供一种丢包感知的区分型拥塞控制方法，解决现有技术中存在的：未发生拥塞时卫星链路较大的误码率过早地触发窗口减小机制，ACK分组丢失使吞吐量进一步恶化，卫星链路遇到遮挡或由于终端移动使链路中断时TCP连接中断影响终端用户使用的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种丢包感知的区分型拥塞控制方法，通过利用链路层检测到的链路状态来区分拥塞、误码和链路断开，将拥塞、误码和链路断开分别通过不同类型的信令通知源端，使源端更新本地状态信息；

对不同的丢包类型，采用区分型拥塞控制机制，无法识别丢包原因时，采用预设的缺省处理模式。

优选地，对不同的丢包类型，发送节点将采用相应的响应方式；

对于拥塞丢包，采用TCP标准的VJ机制进行处理，将发送速率减半，并将重传时钟加倍；

对于误码丢包，则不改变发送速率，重传超时值也保持不变，同时拥塞控制机制转换为Vegas机制；

当链路发生断开的现象时，将停止发送任何新数据，终止重传时钟，同时周期性地探测链路是否恢复，当源端收到一个指示，表明对端已经恢复连接时，将恢复正常运转。

优选地，从本地链路接口通过数据链路层信令获得链路的可用信息；

维护链路可用性的状态信息，当链路状态发生改变时，向离该链路最近的上游相邻节点发送变化信息；

数据源获知该变化信息。

优选地，通过监测节点处的报文队列长度变化和定期发送探测报文来区分拥塞、误码和链路断开；

在发生报文丢失时，如果报文队列长度超过门限值p时，判断为拥塞；

如果报文队列长度没有达到门限值p，则判断为误码；

如果发生丢包时，定期发送的探测报文在超时时间内没有收到响应，则判断为链路断开。

优选地，丢包原因判断步骤描述如下：

步骤一：发现有报文丢失现象，查看探测报文是否超时，如果超时则转步骤三；如果没有超时则转步骤二；

步骤二：节点缓冲区中的队列长度小于p，则得出丢包原因为链路误码；如果队列长度大于p，丢包原因为链路拥塞；

步骤三：给出丢包原因是链路断开。

优选地，发送方无法判断丢包类型时，发送方将采用缺省的拥塞处理方法，即拥塞控制机制设置为VJ机制，同时将发送速率减半，重传超时值加倍，也就是缺省情况下按照拥塞丢包进行处理。

优选地，根据丢包原因信息，向邻近上游节点发送相应的通知报文。

优选地，通知报文用于向相邻上游节点发送报文丢失原因的信息，以使发送节点根据不同的丢包原因采取相应的拥塞控制策略。

优选地，依据不同的丢包原因发送相应的通知报文的步骤描述如下：

步骤一：判断丢包原因如果为链路断开，则发送链路断开通知给相邻上游节点；

步骤二：判断丢包原因如果为链路拥塞，则发送链路拥塞通知给相邻上游节点；

步骤三：判断丢包原因如果为链路误码，则发送链路误码通知给相邻上游节点。

优选地，区分型拥塞控制机制的步骤描述如下：

步骤一：如果丢包类型为拥塞丢包，则将发送速率减半，重传超时值加倍，设置拥塞控制机制为VJ机制，转到步骤五；

步骤二：如果丢包类型为误码丢包，则发送速率不变，重传超时值不变，拥塞控制机制设置为Vegas机制，转到步骤五；