用于无线tcp连接的最优化的方法和系统的制作方法

专利名称：用于无线tcp连接的最优化的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在保持数据緩沖器的无线网络和/或有线网络中TCP连接 吞吐量的改进。
背景技术：
传输控制协议(TCP)是在网际协议(IP)数据传输中使用的主 要传输层协议。利用TCP的发送设备重传数据，除非其从接收设备 接收到数据成功到达该接收设备的应答。TCP还利用握手 (handshake)建立在通信设备之间的逻辑端到端连接，并将数据视 为连续流。因此其维持其中发送和接收字节/八位字节的序列以促进 该字节流特征。不管连接开始还是发生超时，TCP总是使用緩慢起动过程。其以 小数据率开始，以确保连接可以至少适应非常小量的数据。这么做 是为了避免网络拥塞。然后TCP根据应答消息到达速率逐渐增大其 数据率。在发送一窗口数据之后，在发送设备接收到任何应答之前 其需要等待一个往返时间(RTT)。由于RTT的较大值，TCP发送 设备在其达到合理吞吐量之前要在緩慢起动阶段中等待很长时间。但是在无线网络中，连接的传输特性可以频繁变化。由于移动终 端的运动，尤其是当接收设备在基于蜂窝的网络中从第一小区移动 到第二小区时，传输特性可以变化。同样，在无线网络中的带宽是 受限的，并在多个用户中共享该受限带宽，并且高误码率(乃至某 些情况下的失去连接)，导致对于连接的长往返时间(RTT)(乃至 超时)，而这需要再次开始緩慢起动过程。这意味着接收应答消息 的速率是非常低的。同样，在网络中，处于緩慢起动阶段中的连接
的所有分组和所有其他连接一起排队。这意味着在緩慢起动期间的RTT具有来自其他连接的排队延迟的强分量。已经进行了一些尝试去增大在连接开始时的数据率或者减小连 接的RTT。但是，在緩慢起动阶段之后如果TCP连接必须面对真实 网络条件(排队延迟等)，将失去加速的緩慢起动的好处，并且连 接的性能可能不会像期望的那么好。发明内容简要、概括地讲，本发明优选的和示例性的实施例解决了在无线 网络中关于TCP连接在緩慢起动阶段时间中的上述和其他问题。在 优选实施例的第 一种情况中，其首先确定在无线通信网络中从发送 设备到接收设备的TCP连接是否处于緩慢起动阶段中。如果TCP连 接处于緩慢起动阶段中，则在发送设备中对要在TCP连接中发送的 数据分配比对要由发送设备发送的其他数据分配的优先级更高的优 先级。发送设备可以是移动终端、服务GPRS支持节点(SGSN)、 在WiMAX环境中的设备或其他网络设备，并且可以通过在网络设 备上安装并执行的软件实现优选实施例的方法。


图1示出了其中可以操作本发明优选实施例的示例性网络； 图2示出了可以用作TCP连接的发送设备或接收设备的示例性 服务器；图3示出了可以用作TCP连接的发送设备或接收设备的示例性 移动终端；图4是示出了根据本发明的优选实施例在具有各自不同优先级 的多个队列中的数据布置的图。
具体实施方式
现在将介绍本发明的几种优选实施例。通过同时加速緩慢起动阶
段并逐渐改进TCP连接的RTT以匹配网络中的条件，这些优选实施 例改进了无线网络中TCP连接的性能。优选实施例通过给予连接的 数据最高优先级(在较低优先级分组之前服务于/传输较高优先级分 组)而快速服务于连接的数据来减少用于TCP连接的緩慢起动阶段 的时间，同时基于要为该连接发送的数据量，逐渐减小TCP连接数 据的优先级。通过逐渐减小优先级，RTT也逐渐增加(基于网络中 的排队)并且这导致连接的RTO值的平緩增加。在下文中将参考具 体网络环境对优选实施例进行介绍，但是本发明并不限于下面的优 选实施例，而是同样可以在其他实施例中实行。可以参考图1中所示的示例性无线网络实行优选实施例。如图所 示，无线网络100包括移动终端105、带有路由器111 - 113的无线 接入网络(RAN) 110、 SGSN 115、带有路由器121和122的核心网 络120、网关GPRS服务节点(GGSN) 135-1和135-1、因特网140 和数据网络150。移动终端105连接到无线接入网络(RAN) 110, 并且可以包括任何能够连接到例如无线接入网络110的无线网络的 设备。这样的移动终端包括蜂窝电话、智能电话、寻呼机、射频(RF) 设备、红外(IR)设备、结合了上述设备的一个或多个的集成设备 等。移动终端105还可以包括具有无线接口的其他设备，例如个人 数字助理(PDA)、掌上计算机、个人计算机、多处理器系统、基 于微处理器的或可编程的消费电子产品、网络PC、可穿戴计算机等。无线接入网络(RAN) IIO管理无线资源并允许用户接入核心网 络120。无线接入网络IIO传送去往和来自例如移动终端105的能够 无线通信的设备的信息。无线接入网络IIO可以包括无线和有线电信部分。例如，无线接 入网络110可以包括蜂窝塔、基站和/或基站控制器(未示出)。典 型地，基站支持去往和来自蜂窝电话、传呼机和其他无线设备的无 线通信，并且基站控制器支持向核心网络120的通信，用于随后到 陆地线路电话、长途通信链路等的连接。可以根据大量不同的已知 蜂窝通信标准或宽带无线数据标准中任何一种，例如由电气和电子
工程师协会(IEEE )在他们的802.16标准族中发展的所谓无线MAN 或WiMAX技术，来执行与基站的无线通信。如图所示，RAN 110包括路由器111 - 113,其接收所传输的消 息，并通过可用的路由将它们转发到它们的正确目的地。路由器可 以是包含存储器、处理器和网络接口单元的复杂计算设备。路由器 121和122可以设置为用于基站控制器的内部路由器，并计算它们的 通信负载以及关于其他基站控制器的通信负载。当路由器的负栽超 过可配置阈值时，它可以向网络中的其他路由器发送警告消息。可 以将路由器121和122的一个或多个连接到有线电信网络并与例如 移动节点105的无线设备通信。核心网络120是包含例如路由器121 - 122的路由器的基于IP分 组的主干网。在蜂窝环境中，某些节点可以是通用分组无线业务 (GPRS)节点。例如，服务GPRS支持节点(SGSN) U5可以通过 RAN IIO发送和从例如移动节点105的移动台接收数据。SGSN 115 还保持关于移动节点105的位置信息。SGSN 115通过路由器121和 122在移动节点105和网关GPRS支持节点(GGSN) 135-1和135-2 之间通信。GGSN 135-1和135-2连接到路由器121和122,并作为 通向例如因特网140和网络150的外部数据网络的网关。网络140 和150可以是公共因特网和专用数据网络。GGSN 135-1和135-2允 许移动节点105接入网络140和150。在另一种例如包含WiMAX无 线连接的环境中，核心网络120可以选择性或补充性地包含其他适 于该环境的网络设备。此外，例如服务器200的计算机和其他网络设备可以连接到网络 140和网络150。尽管在图l中未示出，但是在核心网络120和服务 器200之间可以有一个或多个路由器。公共因特网本身可以由大量 这样的互连网络、计算机和路由器构成。无线接入网络110和核心 网络120可以包括比图1中所示的更多的部分。但是，所示出的部 分足以公开用于实行本发明的示意性实施例。图2示出了用作因特网140或网络150中数据分组的发送设备或
接收设备的示例性服务器计算机200，例如万维网(WWW)服务器。 因此，服务器200可以使用TCP/IP协议将内容传输到在例如移动终 端节点的请求设备上的浏览器。例如，服务器200可以在因特网或 其他某些通信网络上传输页、表格、流媒体、语音等的数据分组。月良务器计算机200可以包括比图2中所示更多的部分。然而，所 示的部分足以公开用于实行本发明的示意性实施例。服务器计算机 200经由网络接口单元260连接到通信网络，该网络接口单元可以与 各种通信协议一起使用，该通信协议包括但不限于存储在存储器220 和TCP/IP分组存储和队列265中的TCP/IP协议223。存储器可以存 储应用，例如JAVA虛拟机、用于传输和接收电子邮件的SMTP处 理机应用、用于接收和传递HTTP请求的HTTP处理机应用、用于 向在客户计算机上执行的WWW浏览器传输的JAVA applets和用于 处理安全连接的HTTPS处理机应用。HTTPS处理机应用可以用于和外部安全应用(未示出)通信，用于以安全方式发送和接收专用信自服务器计算机200还包括中央处理器210、视频显示适配器230 和大容量存储器220,所有都通过中央总线222连接。该服务器通常 包括用于和例如鼠标、键盘、扫描仪等的外部设备通信的I/O接口 240，以及一个或多个永久大容量存储设备250。大容量存储器存储 用于控制服务器计算机200操作的操作系统221、服务器软件222 和其他软件应用224。可以认识到，OS 221可以包括本领域技术人 员已知的例如UNIX、 LINUX或Microsoft WINDOWS等的通用服务 器操作系统。图3示出了示例性移动终端300。移动终端300可以配置用于在 TCP/IP连接中发送和接收数据分组。例如，其可以和其他移动节点、 在核心网络120中的SGSN115 (在GPRS环境中)或其他设备以及 例如服务器200的各种服务器发送和接收分组。分组的通信可以整 体或部分地发生在移动网络、局域网(LAN)、城域网(MAN)、 广域网(WAN)、因特网等中。在某些环境中，移动终端可以称为
移动台或用户站。移动终端105可以包括比图3中所示的更多的部分。但是，所 示的部分足以公开用于实行本发明的示意性实施例。如图所示，移 动终端300包括处理单元310、用于与例如耳机、键盘、指示器、控 制器、调制解调器等的外部设备通信的输入/输出接口 320、显示适 配器330和存储器340，该存储器包含用于控制移动终端105操作的 操作系统341、用于接收Web页的浏览器342、 TCP/IP协议栈343 和当移动终端105执行其时发送和接收电子邮件、语音、文本消息、 流音频、视频等的其他软件应用344。可以在操作系统340控制下运 行一个或多个这样的软件应用。移动终端105还可以包括用于存储 当移动节点掉电或关闭时不会丢失的数据的ROM。存储器340可以 是任何适当结构的计算机可读存储介质，例如以任何方法或技术实 施的易失和非易失、可移除和不可移除介质，用于诸如计算机可读 指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息的存储。这样的计算 机存储介质的例子包括RAM、 ROM、 EEPROM、闪存卡或其他存储 技术。还有各种大容量存储器350和设置用于接收和产生声音(即， 音频信号)的音频电路360。例如，音频接口 354可以连接到扬声器 和麦克风(未示出)，以实现用于电话呼叫的音频通信。移动终端 300利用大容量数据存储器350尤其存储应用、数据库和大数据文 件。大容量存储器350可以包括闪存、迷你硬盘驱动器、CD-ROM、 数字通用盘(DVD)或其他光学存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存 储器或其他磁存储设备，或任何其他可以用于存储所期望的信息并 可以由移动终端105访问的介质。移动终端105经由无线网络接口 370连接到无线接入网络110, 该无线网络接口设置为使用包括TCP/IP协议343的各种通信协议， 以执行例如Web浏览、电子邮件、聊天会话、消息传递等的各种应 用。无线网络接口 370可以包括物理无线层(未示出)，设置该层 用于发送和接收一定无线频率通信。无线网络接口 370经由通信载
体或服务提供商将移动终端105连接到外部网络中的网络设备。优选实施例也可以在服务器200、在核心网络120中的SGSN215 (在GPRS环境中)或其他设备、中间路由器或作为TCP连接中的 发送设备的移动终端105中实现。这些设备还可以设置用作TCP连 接中的接收设备。特别地，甚至是在存在多个TCP连接的时候也可 以执行优选实施例。例如，在网络接口所使用的TPC/IP分组存储和 队列中，可以调节在TCP连接中緩慢起动阶段期间要发送的数据的 优先级。当确定TCP连接处于緩慢起动阶段中时，创建并保持表格或其 他监视程序，跟踪在TCP连接中发送的数据。众所周知，当建立TCP 连接(SYN/SYNACK/ACK)时或者当接收到新端点并且创建所接收 分组的大小和在传送日志中的相应条目时识别每个TCP连接。如果 用于特定连接发送的字节数小于预定参数"Xmax"，则认为该连接处 于緩慢起动阶段中。选择参数Xmax,使得发送Xmax数量的数据所 用的时间足以用于TCP连接以完全适应于网络条件并从该緩慢起动 阶段退出。作为例子，Xmax可以设置等于K*MIN—BUF,其中 MIN_BUF是从发送设备到接收设备的路由中最小緩沖长度，并且K 是预定系统参数。K的值可以由网络操作者或对应于TCP连接(TCP 窗口大小可以从不大于MIN_BUF)的通信服务的提供商设置。在緩慢起动阶段中的每个数据分组分配有一个优先级值，该值 存储在表格中并在发送该数据时确定。对在TCP连接的緩慢起动阶量。例如，如果Xi数据量已经在TCP连接中发送，则要在该TCP 连接中发送的下 一数据分组的优先级值是基于X=Xi/Xmax。优选地，分配给TCP数据分组的优先级值限制在0和1之间。 这样，即使在数据量大于Xmax的情况下，则将X的值设为1,并且 相应地优先级值也设为1。可选地，当X的值达到1时，可以从表 格中除去分配的优先级值。用于发送数据的优先级根据多个层级 (tier)逐渐增大。例如，可以存在四个层级，XI、 X2、 X3和X4，
其中当X的值在0到0.25之间时适用层级X1的优先级，当X的值 在0,26到0.5之间时适用层级X2的优先级，当X的值在0.51到0.75 之间时适用层级X3的优先级，以及当X的值在0.76到1或更高值 之间时适用层级X4的优先级。当然，可以有不同数量的具有不同范 围的层级，连同分配给每个不同层级的不同优先级。可以用许多方式应用在緩慢起动阶段中数据的不同优先级。作 为第一例子，可以在例如服务GPRS支持节点(SGSN)、网关GPRS 支持节点(GGSN)、路由器或在无线接入网络(RAN)中的能够支 持类似在有线网络中Diffserv的用户服务质量(QoS )等级的多队列 的设备的发送设备中实现本方法。尽管在图中未示出SGSN、 GGSN 或路由器的一般结构，但是这样的设备也具有处理器、存储器、网 络接口和TCP/IP分组存储和队列。本领域公知的，可以根据网络中 用户的订购状态或根据用户的各种通信服务的请求来应用QoS等 级。例如，实时音频、视频或交互服务可以具有高QoS等级而电子 邮件服务可以具有低QoS等级，有时称为"尽力而为，，等级。可以将 每个QoS等级的数据放置到专用于该QoS等级的唯一逻辑或物理緩 沖队列中。这种情况下，可以在低QoS等级中的数据之前发送高QoS 等级的緩冲器中的数据，即使该数据在时间上比更低QoS等级中的 数据更晚到达。根据上述方法使用为在緩慢起动阶段中数据分配的优先级以将 数据放置在适当的服务质量(QoS)等级和緩沖队列中。如果如上所 述将X值和相应的优先级分成层级，则可以将这些层级映射到各个 QoS等级。图4示出了这种方法，其示出了用于四个不同QoS等级 的各个緩冲队列并且每个QoS等级具有各自的优先级。所有的 SYN/ACK (这里AKC意味着纯ACK，不带附加数据)分组可以视 为属于在0到0.25之间的最高优先级层级。例如，如果X的值是在X1层级中，则将数据分组存储在队列1 (优先级l)的緩沖器中。如果X的值是在X2范围中，则将数据分 组存储在队列2 (优先级2)的緩冲器中，对于所有的优先级值和层
级依次类推。尽管有许多不同可能的QoS配置，但是本方法具有优 点，即其通过充分利用在发送设备中现有的逻辑和对QoS等级的支 持简化了对分配给不同数据分组的优先级的修改。
在本实施的一种变化中，在每个QoS等级下实现带有不同加权 的多个队列(子队列)。首先服务于来自最低优先级队列的数据， 并将QoS等级中的较高加权分配给緩慢起动阶段中TCP连接中的数 据分组。基于数据分组的所分配的优先级和子队列的加权选择子队 列。子队列的加权越高，则优先级就越低。然而，在特定QoS等级 中最高加权的子队列的优先级高于在下一更高QoS等级中最低加权 的子队列的优先级。假设在父QoS等级中多个子队列带有如Wl、 W2、 W3、和W4的不同加权，其中W1<W2<W3<W4。首先服务于 较低优先级队列，并且其可以包括SYN/ACK分组。
对于緩慢起动阶段，X的值可以映射到适当的层级和子层级。将 根据X优先级值给在緩慢起动阶段中的数据分组分配QoS等级緩沖 队列和QoS等级中的子队列。这样，可以有分配的16个不同的子队 列和优先级值。本实施具有充分利用现有的对QoS等级的支持的优 点，并在实现各种优先级中提供了更精确的精度。
不幸的是，某些类型的设备可能无法轻易实现本实施例。例如， 在WiMAX标准中，在媒体接入控制(MAC)层中按适当的特征提 供有所区分的QoS。这些特征包括带有基于QoS的帧的队列的MAC 调度器(scheduler)。使用这样的特征在MAC层中调节QoS要比在 覆盖在MAC上的控制层中这样做更有效，但是不能用上述方式控制 在MAC层中的队列。WiMAX协议栈包括在合适的MAC层上的会 聚子层，但是该标准不需要在会聚子层中存在可管理队列。因此， 在本发明应用在WiMax环境中的一个实施例中，发送设备将设置有 以上述方式控制的会聚子层中的可管理队列。然而，尽管简单利用 这样的发送设备可能是优选的，但是可能还需要在没有这样的在会 聚子层中的可管理队列的其他WiMAX发送设备中实施本发明的实 施例。
申请人已开发了下面两种实施方式，可以通过使用会聚子层在WiMAX环境中实施。会聚子层查看例如TCP/IP和RTP标题的分组 标题，并使用分类器将分组数据服务映射到多位连接标识符(CID )。 移动终端和基站使用动态服务联合(DSA)程序建立与CID的连接 和分类规则。可以对例如源和目标IP地址等参数定义分类规则。D S A 程序还向CID分配服务流(QoS)参数。通信(traffic)优先级是服 务流参数之一。通信调度器存在于MAC层中。在这两个实施例的第一个中，在緩慢起动过程期间使用单独的 高优先级CID/CID，s传输TCP分组。通过设置比所分配的TCP连接 通信优先级更高的通信优先级来将高优先级关联到CID。在实现TCP 的服务连接之后，在基站中的会聚子层对DSA程序初始化。其分配 高的通信优先级并向移动终端发送相关联的CID。这些CID仅在緩 慢起动期间用于覆盖(override)已经建立的TCP连接的优先级。通 过在将分组交付到MAC层之前使用Xi/Xmax比率作为标准在会聚 子层中保持分组来逐渐增大优先级。尽管由于针对每个TCP连接的 附加DSA程序存在信令开销，但是本实施例并不需要在会聚子层中 带有可管理队列的WiMax设备，并且这并不与WiMax标准矛盾。在这两个实施例中的第二个中，会聚子层通过使用原语的MAC SAP向MAC层交付TCP分组和CID。会聚子层检测緩慢起动条件， 并通过向MAC层发送带有原语的覆盖优先级参数来标记优先级处 理的分组。MAC调度器使用覆盖优先级参数代替与CID相关联的通 信优先级。可以通过在将分组交付到MAC层之前^f吏用Xi/Xmax比 率作为标准在会聚子层中保持分组或者通过使用Xi/Xmax比率改变 每个分组的覆盖优先级参数来逐渐增大优先级。尽管本实施例没有 任何如前面的实施例中的信令开销，但是额外的参数给调度器带来 了额外的复杂度。本发明进一步的实施例可以在作为发送设备的特定网络节点中 没有实现QoS的情况中工作。在这种不同的实施例中，不是使用具 有对于QoS等级的各自队列的QoS等级，而是网络接口计算并向数
据分组的不同X优先级值分配各自的服务时间。计算的服务时间可 以是基于SGSN/MS/PDP内容/TCP流。具体地，不是简单地基于优 先级值将数据分组放置到不同的队列或子緩冲队列中，而是网络接 口使用根据在传输緩冲器中队列的长度对服务时间的计算来确定发 送新分组需要的时间。传输緩沖器可以是简单的先入先出(FIFO) 緩沖器。函数可以表示为FI (服务时间)=当前系统时间+f (队列 长度(Q)，服务率(R))。该函数根据发送Q数量的数据(该数 据已经在系统中排队)要花费的时间为新分组分配服务时间。为了 能够比在系统中的现有分组更早地发送TCP连接(i)的新分组，函 数FI应当使用更低的Q值以反映分配到新分组的优先级，因此，FI =当前系统时间+f (P (i) *Q),其中P(i) =Xi/Xmax。Q可以是具体类型通信的(例如，PDP内容)的数据量，或者 可以是网络设备(例如，SGSN)中总的队列长度。上述FI的计算 可以用于通过简单地改变P (i)的计算来增加或减少任何类型数据 的服务时间例如，如果RTP分组要比TCP分组更早提供服务，则 RTP连接的P(i)总是低于用于TCP连接的参数。该实施例虽然没 有充分利用和依赖不同的QoS等级，但是其具有优点，即可以更直 接地(和准确地)控制数据分组处于緩慢起动阶段的时间，且代替 多个队列，仅使用单独的FIFO緩沖器。优选实施例具有超过现有技术的许多优点。由于优先级独立分 配给不同的分组，因此它们可以在所有通信类型上使用。在TCP连 接中，某些分组类型可以比其他分组类型更早被提供服务(例如， 在TCP连接中可以将所有ACK和或SYN分组的P (i)设为"0"， 而对于其他分组，可以使用函数Xi/Xmax)。尽管需要保持TCP连 接的一定信息，这些信息仅需要在緩慢起动中保持。因此，本方法 是可升级的，因为其不需要作为支持TCP连接的总数的函数的存储 器。交互式通信应用(具有少量数据)可以被加速并且交互式通信 可以保持单一的TCP连接。可以应用该方法而不管TCP连接的方向。从前文中应当清楚，尽管已经表示和介绍了优选和示例性实施
例，但是在不脱离本发明精神和范围的情况下可以进行各种修改。 因此，不希望通过这些优选和示例性实施例的详细介绍限制本发明。
权利要求
1.一种在无线通信网络中发送数据的方法，包括确定在无线通信网络中从发送设备到接收设备的TCP连接是否处于缓慢起动阶段中；以及如果所述TCP连接处于缓慢起动阶段中，则在所述发送设备中对要在所述TCP连接中发送的数据分配比对要由所述发送设备发送的其他数据分配的优先级更高的优先级。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中逐渐减小要在所述TCP连 接中发送的数据的优先级。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中基于为所述TCP连接发送 的数据量而逐渐减小要在所述TCP连接中发送的数据的优先级。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中根据等式X = Xi/Xmax确 定要在所述TCP连接中发送的数据的优先级，其中Xi是在所迷TCP 连接的緩慢起动阶段中发送的数据量，Xmax是对于所述TCP连接 足够适于在所述无线通信网络中的条件的预定数据量，并且X可以 具有最大值"l"。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中将X的值分成多个不同层 级，并且给所述多个层级中的每一个分配唯一优先级。
6. 根据权利要求2所述的方法，其中所述优先级包括服务质量 (QoS)等级。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中在QoS中较高加权分配给 所述TCP连接的緩慢起动阶段中发送的数据。
8. 根据权利要求2所述的方法，其中基于所述优先级将服务时 间分配给要在所述TCP连接中发送的数据。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中所述无线通信网络在所述 发送设备和接受设备之间利用WiMAX无线连接。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中通过建立和/或使用多个 连接来给在所述TCP连接中要发送的数据分配更高的优先级，所述多个连接仅在緩慢起动阶段期间使用并且具有比所述TCP连接更高 的优先级。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中通过从会聚子层向在 MAC层中的通信调度器发送带有原语的参数，给要在所述TCP连接 中发送的数据分配更高的优先级。
12. —种在无线通信网络中的发送设备，配置用于向在所述无线 通信网络中的接收设备发送数据，所述发送设备包括处理器；存储器，存储由所述处理器执行的软件应用，存储在所述存储器 中的所述软件应用包括通信软件；网络接口，适于通过TCP连接向在所述无线通信网络中的接收 设备发送数据；以及数据分组存储和队列，连接到所述网络接口，存储要通过所述网 络接口发送的TCP数据分组，其中所述网络接口确定所述TCP连接是否处于緩慢起动阶段中， 并且如果所述TCP连接处于緩慢起动阶段中，则对要在所述TCP连 接中发送的数据分配比对要发送的其他数据所分配的优先级更高的 优先级。
13. 根据权利要求12所述的发送设备，其中要在所述TCP连接 中发送的数据的优先级逐渐减小。
14. 根据权利要求13所述的发送设备，其中要在所述TCP连接 中发送的数据的优先级基于为所述TCP连接发送的数据量而逐渐减 小。
15. 根据权利要求14所述的发送设备，其中根据等式X = Xi/Xmax确定要在所述TCP连接中发送的数据的优先级，其中Xi 是在所述TCP连接的緩慢起动阶段中发送的数据量，Xmax是对于 所述TCP连接足够适于在所述无线通信网络中的条件的预定数据 量，并且X可以具有最大值"l"。
16. 根据权利要求15所述的发送设备，其中X的值分成多个不 同层级，并且给所述多个层级中的每一个分配唯一优先级。
17. 根据权利要求13所述的发送设备，其中所述优先级包括服 务质量(QoS)等级。
18. 根据权利要求17所述的发送设备，其中在QoS中较高加权 分配给所述TCP连接的緩慢起动阶段中发送的数据。
19. 根据权利要求13所述的发送设备，其中基于所述优先级将 服务时间分配给要在所述TCP连接中发送的数据。
20. 根据权利要求12所述的发送设备，其中所述发送设备是服 务GPRS支持节点。
21. 根据权利要求12所述的发送设备，其中所述通信软件包括 WiMAX协议栈。
22. 根据权利要求21所述的发送设备，其中在WiMAX协议栈 中的会聚子层包括可管理队列，可以控制所述队列以向要在所述 TCP连接中发送的数据分配更高的优先级。
23. 根据权利要求21所述的发送设备，其中通过在緩慢起动阶 段期间建立和/或使用多个连接来给要在所述TCP连接中发送的数据 分配更高的优先级，并且其中所述多个连接具有比为所迷TCP连接 建立的连接更高的优先级。
24. 根据权利要求21所述的方法，其中通过从会聚子层向在 MAC层中的通信调度器发送带有原语的参数，给要在所述TCP连接 中发送的数据分配更高的优先级。
25. 根据权利要求12所述的发送设备，其中所述发送设备还配 置用于作为接收设备。
26. —种存储在有形介质中的软件程序，当其在无线通信网络上 的发送设备中执行时，所述软件程序使所述发送设备执行在TCP连 接中向接收设备发送数据的方法，该方法包括确定所述TCP连接是否处于緩慢起动阶段中；以及 如果所述TCP连接处于緩慢起动阶段中，则在所述发送设备中 对要在所述TCP连接中发送的数据分配比对要由所述发送设备发送 的其他数据所分配的优先级更高的优先级。
27. 根据权利要求26所述的软件程序，其中要在所述TCP连接 中发送的数据的优先级逐渐减小。
28. 根据权利要求27所述的软件程序，其中要在所述TCP连接 中发送的数据的优先级基于为所述TCP连接发送的数据量而逐渐减 小。
29. 根据权利要求28所述的软件程序，其中根据等式X-Xi/Xmax确定要在所述TCP连接中发送的数据的优先级，其中Xi 是在所述TCP连接的緩慢起动阶段中发送的数据量，Xmax是对于 所述TCP连接足够适于在所述无线通信网络中的条件的预定数据 量，并且X可以具有最大值'T，。
30. 根据权利要求29所述的软件程序，其中X的值分成多个不 同层级，并且给所述多个层级中的每一个分配唯一优先级。
31. 根据权利要求27所述的软件程序，其中所述优先级包括服 务质量(QoS)等级。
32. 根据权利要求31所述的软件程序，其中在QoS中较高加权 分配给所述TCP连接的緩慢起动阶段中发送的数据。
33. 根据权利要求27所述的软件程序，其中基于所述优先级将 服务时间分配给要在所述TCP连接中发送的数据。
34. 根据权利要求26所述的软件程序，其中所述发送设备使用 在所述无线通信网络上的WiMAX无线连接。
35. 根据权利要求34所述的软件程序，其中通过仅在緩慢起动 阶段期间建立和/或使用多个连接来给在所述TCP连接中要发送的数 据分配更高的优先级，所述多个连接具有比所述TCP连接更高的优 先级。
36. 根据权利要求34所述的软件程序，其中通过从会聚子层向 在MAC层中的通信调度器发送带有原语的参数，给要在所述TCP 连接中发送的数据分配更高的优先级。
37. —种无线通信网络，包括发送设备，配置用于在TCP连接中向在所述无线通信网络中的其他设备发送数据；接收设备，所述接收设备配置用于在TCP连接中接收数据， 其中确定所述TCP连接是否处于緩慢起动阶段中，并且如果所述TCP连接处于緩慢起动阶段中，则在所述发送设备中对要在所述TCP连接中发送的数据分配比对要由所述发送设备发送的其他数据所分配的优先级更高的优先级。
38. 根据权利要求37所述的无线通信网络，其中要在所述TCP 连接中发送的数据的优先级逐渐减小。
39. 根据权利要求38所述的无线通信网络，其中要在所述TCP 连接中发送的数据的优先级基于为所述TCP连接发送的数据量而逐 渐减小。
40. 根据权利要求37所述的无线通信网络，其中所述发送设备 包括服务GPRS支持节点。
41. 根据权利要求37所述的无线通信网络，其中所述发送设备 还设置用于作为接收设备。
42. 根据权利要求37所述的无线通信网络，其中所述发送设备 使用在所述无线通信网络上的WiMAX无线连接。
43. 根据权利要求42所迷的无线通信网络，其中通过建立和/或 使用多个连接来给在所述TCP连接中要发送的数据分配更高的优先 级，所述多个连接仅在緩慢起动阶段期间使用并且具有比为所述 TCP连接建立的连接更高的优先级。
44. 根据权利要求42所述的无线通信网络，其中通过从会聚子 层向在MAC层中的通信调度器发送带有原语的参数，给要在所述 TCP连接中发送的数据分配更高的优先级。
全文摘要
在优选实施例中，首先确定在无线通信网络中从发送设备到接收设备的TCP连接是否处于缓慢起动阶段中。如果TCP连接处于缓慢起动阶段中，则对要在TCP连接中发送的数据分配比对要由发送设备发送的其他数据分配的优先级更高的优先级。发送设备可以是移动终端、服务GPRS支持节点(SGSN)、在WiMAX环境中的设备或其他网络设备，并且可以通过在网络设备上安装并执行的软件实现优选实施例的方法。
文档编号H04L12/56GK101120571SQ200580048086
公开日2008年2月6日 申请日期2005年12月27日 优先权日2004年12月29日
发明者M·休奥莫, N·K·库马, S·马赫什瓦里 申请人:诺基亚公司