[发明专利]一种实现UDP稳定速率灌包的方法

说明书

本申请公开了一种UDP稳定速率灌包的方法，通过使用纳秒级别的时间从两个方面平稳灌包速率。一方面，设置期望等待时间，在开始等待时，记录纳秒级别的开始时间，并获取纳秒级别的当前时间，当已经等待时间大于期望等待时间时，结束等待，解决了等待时间误差大的问题；另一方面，通过计算纳秒级别的发包间隔，记录纳秒级别的发包开始时间，并对发包次数计数，在发包结束时记录纳秒级别的结束时间，并根据发包间隔、开始时间、发包次数和结束时间计算需要等待的时间，用于设置期望等待时间，从而纠正了之前发包过程中因为等待时间误差或其他因素造成的时间偏移，将发包过程中产生的误差及时解决。因此，应用本申请能够得到平稳的灌包速率。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种实现UDP稳定速率灌包的方法。

背景技术

用户数据报协议(UDP)灌包速率是由单位时间内发送的数据大小确定的，即：

v(灌包速率)＝dataSize(灌包数据大小)/time(灌包时间长度)。

那么，要实现UDP稳定速率灌包，就需要实现每秒灌包数据大小恒定。其中，dataSize(灌包数据大小)＝packageSize(每个包的大小)*count(发包次数)，所以在1秒内的灌包速率v＝packageSize*count。假设packageSize恒定，那么我们可以根据公式计算出每秒发包次数count值，接着根据interval(每次发包的时间间隔)＝time/count，计算出每次发包的时间间隔。此时开始灌包，将数据发送，然后等待，当时间到达下一次发包时间，即sendTime(发送数据耗时)+waitTime(等待时间)＝interval，再发送数据，不停的循环，直到停止灌包。

但是，在实际观测中发现，采用该方案实现UDP灌包，所形成的灌包速率精度不足，误差大，在UDP灌包速率监测端看到的UDP灌包速率图表中的速率值波动变化大，速率不够稳定。具体表现为以下两个方面的问题：

技术问题1、

在实际测试中发现，在执行等待到下一次发包这个过程中经常会有偏移，与设定的等待时间不一致，容易出现大于或小于期望的等待时间，从而造成单位时间内发送的数据包大小不确定，最终表现为UDP灌包速率精度不足，误差大。在UDP灌包速率监测端看到的灌包速率会出现连续的波动且波动很强，速率不够稳定。

本申请的发明人分析，存在上述问题的可能原因是：使用的Thread.sleep方法不能够满足UDP灌包中的出现的毫秒甚至是小于毫秒级别的时间精度。因此，本发明需要提高等待时间的精度。

技术问题2、

在目前的方案使用过程中发现，某些时刻发包所消耗的时间会超过计算出来的每次发包能够花费的最大时间或者等待时间略微大于或小于期望的等待时间，从而造成了单位时间内发送的数据包大小发生变化，导致UDP灌包速率的突然减小或增大，在UDP灌包速率监测端会看到灌包速率偶然出现或大或小的波动。

本申请的发明人分析，存在上述问题的可能原因为：在某些时刻出现等待时间的误差后，没有及时的矫正误差，导致误差的积累。因此，本发明需要在灌包过程中不断矫正由于某些因素造成的等待时间误差。

发明内容

本申请提供了一种实现UDP稳定速率灌包的方法，旨在得到平稳的灌包速率。

本申请提供的一种实现用户数据报协议UDP稳定速率灌包的方法，包括：

A、获取纳秒级别的期望等待时间；

B、在开始等待时，记录纳秒级别的开始时间startTime；

C、获取纳秒级别的当前时间currentTime，通过公式waitTime＝currentTime-startTime计算已经等待时间，当已经等待时间大于期望等待时间时，结束等待。