TWI353762B - Method for network transmission - Google Patents

Description

1353762 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種網路傳輸方法，特 構下解決壅塞崩潰問題之方法。 曰—種在有線網路架 【先前技術】 隨著科技的進步，網際網路已成為 尸。但大量的數位資訊經由網路傳輸時，

塞而降低傳輸速率’進而導致整個傳輸 ：J 與金錢上的損失。 卞妁Vw，造成時間 以當前普及率最高的傳輸控制協 Control Protocol，TCP)為例，為 ^ 成巧輸，端在傳送—封包之後，=== 專” :2 封^的物裔來计時。當受信端在成功接收到节 ’’合^ 傳-個對應該封包的確認通知(Ackn〇wledgme^ = 知”端收該到封包，確保傳輸工作能 行。=Κ) ς (Round-T-^lme,

Ti_t RT0)獲得受信端發出^^= ’ t_lssion 中丢失，然後重新發送該封包並重新啟動 J 计時器被取消’以進行下-封包的傳送。 因為圖解決封包丟失的問題，但料包的抵達是 ϊίίίίιΐ延遲，會使發信端重新發送—封包，那麼受 ίίίϊ”到重複的封包’讓網路負荷更大，封包的傳 輸更為1遲’惡性循環下導致傳輸工作崩潰。 有J於上述習知技術的缺點’本案發明人乃經悉心試驗與 馇一本鎮而不捨之精神’終於發明出本案所述之「網路 此經由模糊規則（Fuzzy Ruie)發展出具有即時調整 此的叶時器，使計時器能夠依網路傳輸流量修改重傳逾時 < S ) 5 題。 77解决網路傳輸時常遇到的壅塞崩潰問 【發明内容】 ϊίϊ^ΐ Ji ^ 5 改重傳逾時值，树@能触網路傳輪流量修 分解=路傳輪時常ς二奎塞=同路頻寬使用率，充 傳送’祕下列步驟： 設定該第一\f間、(RounMripTime，RTT)，

Timeout RTOV 伊 &'二重傳逾時值（Retransmission 相鄰順位封包之每—包中傳輸成功之兩個 等往返時間差於—模糊，依序輸人該等往_間與該 果;fr等推論==逾， 網路較佳地，本㈣所提出之網路傳輸方法，係顧於一有線 間、提出之網路傳輸方法，其中該等往返時 語言ί數。Β、δ轉推論結果定義為賴糊規則中的一 門地第本ΪΓ斤提出之網路傳輸方法，其中該等往返時 間5 又疋為-第-~屬函數’由複數個重疊的集合所 ===提出之網路傳輸方法，其中該等往返時 屬函數，由複數個重叠的集合所構成。 旲所提出之網路傳輸方法，其中該等推論結 果》又疋，4—%屬函數，由複數個不重疊的集合所構成。 依據上述構想’提出—種網路傳輸系統，包括：一傳送端， 功之每-封包之每—往祕料减複數靖包中傳輸成 輸成功之蝴目封包中傳 擎，位於該傳送端，與該重傳計時器相連用以』，論引 往返時間與該等往返時間差t亍 該重傳逾時值。雜4結果依序修改該重傳計時器之 網路較佳地，本發明所提出之網路傳輸系統，係應用於-有線 間、ίίί、=Γί所^出之網路傳輸系統，其中該等往返時 镞數=、s差、该專推論結果為該模糊規則中的一語言 Η為ίίϋ發日f所提出之網路傳輸系統，其中該等往返時 曰為第知屬函數，由複數個重疊的集合所構成。 發明所提出之網路傳輸系統，其中該等往返時 a為一第一知屬函數，由複數個重疊的集合所構成。 旲Αίί ϋ發日騎提出之網路傳齡統，其中該等推論結 果马弟屬函數，由複數個不重疊的集合所構成。 本案得藉由下列圖式及詳細說明，以助深入了解本發明的 優點： 【實施方式】 本發明之一實施例為在傳輸控制協議（Transmissi〇n Control Pr〇t〇c〇i，tcp)下進行之網路傳輸方法，如第一圖 所示，其為本發明之一實施例的流程圖。 首先，由一傳送端1〇〇傳送一第一封包（1〇1)至一接收端 間，作為該重傳計時一封包的-第-往返時 封包在傭衫失），杨傳送端1⑻（即第一 傳機制的存在，因此才·；；=封包傳輸成功前’仍需要有重 該第-封包傳送成功猶值的設定。一旦 傳逾時值，以作為下返時間才得以修改該初始重 當步驟104;舌Ξ包傳輸時的該重傳逾時值。 封包（111)至該接^端值該傳送端咖傳出一第二 算該第二封包的往返GQ 動該重傳計時器（112)，計 ⑵ο，_傳-接收龍第二封包 知卻仍未被該傳重傳逾時值時，該第二確認通 失，而該第二封包由接收，則該第二封包被判定為已丟 且該重傳計時51 士番二傳达端100重新傳送至該接收端200， 功，該第二封^之一j啟動計時。當該第二確認通知傳輸成 當傳送端100之返時間則被該重傳計時器記錄。 計算出該第—封包傳計時11獲得該第二往返時間後，則 並將該第二往返ϋ f二封包之一第一往返時間差Uίο， (linguistics^與該第—往返時間差做為語言變數 (115)，根據已制計」e)，輸入傳送端100之一模糊推論引擎 推論結果，依攄^當的一模糊規則進行運算，然後輸出一第一 至於—第r封^推論結果修改該重傳逾時值（116)。 驟，即傳送端1〇〇 ^的傳輸步驟，也比照該第二封包的傳輸步 啟動重傳計時一第三封包（121)至接收端200，並 β。十時（122)，接收端200收到該第三封包（221) 時，回傳第三確認通知（222)至傳送端1〇〇。傳送端議接 收到該第三確認通知（123)時，計算該第三往返時間與一第 返時間差（I24;>。將該第三往返時間與該第二往返時間差 ，為語言變數，輸人該第三往返時間_第二純時間差至模 ΐΓί 7 it25)，依模糊推論引擎輸出之推論結果修改重傳 盘兮y第—往返時縣’是根據第三封包之該第三往返時間 二所計算。換句話說，在第—封包傳輸後，每 力後，依據該等封包中傳輸成功之兩個相鄰順位 該重彺返時縣，而據此得到—推論結果以依序修改 接述實施射，傳送端⑽與接收端可為連 個人電腦、伺服器、路由器、交換器等任何可以進g ’于匕貧δίΐ的傳輸與接收工作的硬體設施。 推3擎中所遵循的該模糊規則，有_語言f =，，，即「往返時間」(RTT)與「往返時間差」(△ 其往返工作開始後，首次傳輸成功的封包， 包LiiHi ίί的重傳逾時值外，其他傳輸成功的封 圖所示’由五套一 (⑽b: L^lf、糊^所^成，t含「可能輕量」 (Moderate, M)、「可能擁梓 fp"」’ S 「中等 j 壅塞 j (Possibly C〇ngest』」P(c)〇SS: y5^^ 於m在a ^ lgested，pC)。#父小的往返時間，芒县

集竿，内表=流峨輕。較大的往返時間X =口内則表不網路可能有壅塞狀況。 弋 圖所 示1==主舌返田時間差」（△間的歸屬函數如第三 套重豐的模糊集合所構成，包含「負令 (NegativeMedium，麵）、「負小」（NegativeSmall，NS)、「近 於零」（About Zero, AZ)、「正小」（Positive Small, PS)、「正 中」（Positive Medium, PM)。較小的往返時間差，若是落於 NM集合内，代表往返時間的數值減少很多，判斷網路流量負 載也減少。較大的往返時間差，若是落於PM集合内，代表往 返時間的數值增加很多，判斷網路流量負載增加。 輸入「往返時間」與「往返時間差」後，該模糊推論引擎 會輸出推論結果C，該推論結果C同樣是語言變數，其歸屬函 數如第四圖所示，由7套不重疊的模糊集合所構成，包含「負 $」（Negative Big，NB)、「負中」（Negative Medium，NM)、、 〔負小」（Negative Small, NS)、「近於零」（About Zero, AZ)、 正小」（Positive Small, PS)、「正中」（positive Medium, PM)、「正大」（positive Big，pB>較小的c值在NB集合為 負值，使得修改後的新重傳逾時值（RT〇new)減少。請參閱第 五圖，該推論結果C用來與舊重傳逾時值（RT〇。一搭配，以 計算新重傳逾時值，其計算公式為RT〇new^ (1+0 RT〇old。 本發明之一實施例所使用的模糊規則如下所示，由25條 模糊控制語言所組成。 ---~~______ • If RTT is PL and ARTT is NM, then C is NB. 2· If RTT is PL and ARTT is NS, then C is NM. 3- If RTT is PL and ARTT is AZ, then C is NS. 4. If RTT is PL and ARTT is PS, then C is AZ. 5. If RTT is PL and ARTT is PM, then C is PS. 6· If RTT is S and ARTT is NM, then C is NB. 7· If RTT is S and ARTT is NS, then C is NS. 8· ^ RTT is S and ARTT is AZ, then C is AZ. 9· ^ RTT is S and ARTT is PS, then C is AZ. MJTT is S and ARTT is PM^th.n C is PM. 1353762 11. If RTT is M and ARTT is NM, then C is NM. 12. If RTT is M and ARTT is NS, then C is AZ. 13. If RTT is M and ARTT is AZ, then C is AZ. 14. If RTT is M and ARTT is PS, then C is AZ. 15. If RTT is M and ARTT is PM, then C is PM. 16. If RTT is PM and ΔίΠΤ is NM，then C is 亂 17. If RTT is PM and ARTT is NS, then C is AZ. 18. If RTT is PM and ARTT is AZ, then C is AZ. 19. If RTT is PM and ARTT is PS, then C is PS. 20. If RTT is PM and ARTT is PM, then C is PB. 21. If RTT is PC and ARTT is NM，then C is NS. 22. If RTT is PC and ARTT is NS, then C is AZ. 23. If RTT is PC and ARTT is AZ, then C is PS. 24. If RTT is PC and ARTT is PS, then C is PM. 25. If RTT is PC and ARTT is PM, then C is PB. 舉例來說’規則l代表如果網路流量負載輕且減少，則推 論結果之c值為-〇. 6，用以大幅減少該重傳逾時值。規則η

則代表如果網路流量負載中等且減少較多’則推論結果之c值 為-0.4，用以減少該重傳逾時值。規則25則代表如果網路流 量負載發生壅塞且增加較多，則推論結果之C值為+0.6,用以 大幅增加該重傳逾時值。 本貫施例以排隊模型（Queueing Model)來模擬網路傳 輸，發現能夠顯著地改善封包丟失乃至於壅塞崩潰問題。由此 可知’本發騎採_模_論5丨擎’減精,讀計的模滅 則’得以在每次的封包傳輪成讀驢重傳計時器，造成 _失減少，也讓網路頻寬使用率 以上所述之實施·為制本發明之輕及其功效，而非 (S ) 11 1353762 限制本發明。因此，熟悉本技藝之人士可在不違背本發明之精 神對上述實施例進行修改及變化，然皆不脫如附申請專 囹 所欲保護者。 固 【圖式簡單說明】 第—圖：本發明之一實施例的流程圖； 第二圖：本發明之一實施例的語言變數「往返時間」（RTT) 的歸屬函數圖； 第三圖：本發明之一實施例的語言變數「往返時間差」（△ RTT)的歸屬函數圖； 第四圖：本發明之一實施例的語言變數「推論結果」（c) 的歸屬函數圖；及 一 第五圖：本發明之一實施例的推論結果修改重傳逾時值之 不意圖。 瘦號說明】 100傳送端 — 101傳送第一封包 .....座勢重傳計時器計時 103收到第一確認通知 1U4設定第一往返時間為重 傳逾時值 ......... 111傳送第二封包 計時器計時 113收到第二確認通知 114計算第二往返時間與第 一往返時間差，將其設為語 言變數 115輸入上一步驟之語言 變數至模糊推論引擎 U 6依輸出之推論結果修改 重傳逾時值 ---------------------------—— 121傳送第三封包 ^2..^勢重傳計時器計時 1 Ο 上 1 » ...................——···-一~—----! 123收到第三確認通知 124叶鼻第三往返時間與第 一往返時間差，將其設為語 言變數 —___ 125輸入上一步驟之語言 變數至模糊推論引擎 ........ 丨 ..—·——— 12 1353762 126依輸出之推論結果修改 重傳逾時值 200接收端 201接收第一封包 202回傳第一確認通知 211接收第二封包 212回傳第二確認通知 RTT往返時間 △ RTT往返時間差 C推論結果 RTCUi舊重傳逾時值 RTOnew新重傳逾時值 13

Claims (1)

1. 丄乃3762 、申請專利範圍·· 崎/所汨修正替換頁 I —種網路傳輸方法’其步驟包括： 傳送複數個封包（packet); y汁算該複數個封包中傳輸成功之一第一順位封包之一第一 間（R〇und-TripTime，RTT)，設定該第—往返時間為— 重傳逾時值（Retransmission Timeout，RTO); 日士 Η依ί ί算該複數個_包中傳輸成功之每—封包之每-往返 二丄複數個封包中傳輸成功之兩個相鄰順位封包 進行3輸入該等往返時間與該等往返時間差於-模糊規則中 依序輸出每一推論結果；及 依據該等推論結果修改該重傳逾時值， 的隼往間設定為—第—歸屬函數’由複數個重疊 數’由複數個不重疊的集合所構成。 弟—細屬函 ^如申請專利範㈣1項之網路傳輸方法，係期於-有線網 間、該傳輸方法’其中該等往返時 語言變數。f門該寻推淪結果定義為該模糊規則中的一 4. 一種網路傳輸系統，包括·· 二2送1 ’用以傳送複數個封包； 封包；收立而’與該傳送端以—網路相連’用以接收該複數個 輪成功之-第>1二亥傳送端，用以將該複數個封包中傳 值’並依序物包包：= 14 返時間，錄棘_減個封包巾 封包之每-往返時間差；及 τ傳輸成功之兩個相鄰順位 一模糊推論引擎，位於該傳送 用以根據-模糊規則’將該等往返時’dj計時器相連， 運算處理，得到每—推論結果，並日鋼差進行 傳計時器之該重傳逾時值，减據射歸結果修改該重 $中轉往返時間為―第—歸屬函數，由複數 合所構成，該等.往返蚌罢盍一坌-浐屈？本 室且的本 的隹Α所槿#糾，差為丨―命屬函數，由複數個重4 所構成，S亥等推論結果設定為一第二 I 個不重疊的集合所構成。 巧弟-命屬函數’由複數 ^如申請專利範圍第4項之網路傳輪系統，係應用於—有線網 6門如好申^專利範㈣4項之網路傳輸系統，其中該等往返時 變數、彺返蚪間差、該等推論結果為該模糊規則中的一語言