专利名称：：用来监视移动数据网络中的tcp会话和形成相应性能度量的方法和装置的制作方法
技术领域：
：本发明总地涉及发生在移动数据网络中的基于传输控制协议(TCP)的通信。北曰冃尿一般已知业内存在若干传统算法，它们监视数据网络中的TCP会话质量。典型地，这些传统算法可跟踪TCP分组并分别计算TCP分组丢失率、无序率和重发率并报告相应的比率。由于各种原因，这些传统算法往往对于有线网络表现最好。这些方法在至少一些应用设置中提供有用的服务。然而，有时这方面的实践不能尽如人意。在移动数据网络上使用传统算法的问题在于，移动数据网络的工作方式不同于传统算法设计所针对的有线网络。移动数据网络一般包括无线电网络作为其传输路径中的至少一个。这些无线电网络的性质和各种特征使它们在TCP会话中的分组无序传送和移动网络等待时间远较典型有线网络更加明显。尽管实际上不是由TCP拥塞造成的，这些分组传送问题看上去就像发送方的TCP拥塞。当将这些算法应用于移动数据网络时，这种情形又会损害传统会话质量测量算法的准确性。上述要求至少部分地通过提供用于监视移动数据网络中的TCP会话并形成相应性能度量的方法和设备来满足，该方法和设备在下面的详细说明中叙述，尤其是结合附图进行讨论，在附图中-图1包括配置成遵循本发明各教义的示意图2包括配置成遵循本发明各教义的流程图3包括配置成遵循本发明各教义的方框图；以及图4包括配置成遵循本发明各教义的流程图。本领域内技术人员应当理解，附图中的部件是为了简单和明晰而示出并且不一定按比例绘出。例如，附图中某些部件的尺寸和/或相对位置可相对其它部件放大以帮助增进对本发明各实施例的理解。另外，商业上可行实施例中有用或必需的一般但公知的部件通常不作描述以利于较少地妨碍对本发明这些个不同实施例的理解。可进一步理解，某些动作和/或步骤可以具体发生顺序记载或描述，同时本领域内技术人员可以理解实际上并不要求这些相对于顺序的特殊性。还应当理解，本文中使用的术语和表达具有与其各自相应研究和探索领域中这些术语和表达相应的普通含义，除非特殊含义已在本文中给出。详细说明一般来说，这些教义用来监视移动数据网络中的TCP会话并形成相应性能度量以助于监视会话质量。这些性能度量可用来形成能够用来促进TCP会话质量监视的总计会话质量的相应指标。通过一种途径，这些教义也可通过使用性能度量选择地促进组件质量性能指标的传递，该性能度量可至少部分地包括关于TCP重发分组和复制应答分组的度量。通过另一种方法，这些教义将使用该性能度量和总计会话质量的相应指标以形成性能度量比率和拥塞率的多个对，从而确定TCP质量评级。如此配置，本领域内技术人员应当理解这些教义为移动数据网络提供新的TCP会话质量指示算法，这种算法将解决在这一应用设置中与使用传统算法相关联的问题。此外，本领域内技术人员可以理解，这些教义将提供分别跟踪TCP分组、计算TCP重发、TCP复制应答和TCP拥塞率并报告相应比率以准确地产生移动数据网络上的TCP会话质量的评级的方式。通过对下面详细说明的完整阅读和研究，这些和其它的优点将变得更清楚。现参照附图，尤其是图1，这些教义涉及传输控制协议(TCP)会话质量指示算法如何与移动数据网络101相互作用的描述。给定的网络101可由一个或更多个汇聚点102构成。本文中使用的表达"汇聚点"可以理解为指在多个数据流会聚成较少数量的数据流一一典型为一股数据流一一的给定网络中的一个位置。在该示例中，汇聚点102使用数个不同且独特的服务传递路径103接收如图所示的第一TCP话务元素A105以及第二TCP话务元素B106。汇聚点102又汇聚来自不同服务传递路径的这些话务元素以提供由承载前述TCP话务元素A105和B106两者的汇聚的服务传递路径104构成的输出。通过一种途径，本文所述教义通过与这样一个汇聚点102相互作用而容易。通过一种途径，现在参照图2的流程图，示例性进程200示出对移动数据网络中的各性能度量进行监视。多种移动数据网络是业内已知的，而其它的可能正在开发中。这些教义就算不适用于所有这些技术也适用于其中的绝大多数。为了阐述且不构成限制，说明书的剩余部分假设移动数据网络包括业内已知的基于3GPP的移动数据网络。性能度量可包括TCP重发分组和复制应答分组。在形成性能度量后，进程202示出使用性能度量以形成总计会话质量的相应指标。通过一种途径，现在参照图3，示例性TCP会话质量指标进程可由逻辑流程图300表示。通过一种途径，基本TCP指标包括以不同形式的上行链路和下行链路分组表示的性能度量。在本文中使用的术语"上行链路"指分组从移动手机经由移动数据网络流至服务器，而术语"下行链路"指分组从服务器经由移动数据网络流至移动手机。性能度量可由上行链路TCP分组数301、上行链路TCP重发分组数302、下行链路TCP应答(ACK)分组数303、下行链路TCP复制ACK分组数304、下行链路TCP分组数305、下行链路TCP重发分组数306、上行链路TCPACK分组数307以及上行链路TCP复制ACK分组数308中的至少一个或更多个构成。这些性能度量被定义如下上行链路TCP分组数301指的是给定测量间隔内的上行链路TCP分组的计数。上行链路TCP重发分组数302指的是给定测量间隔内的上行链路TCP重发分组的计数。下行链路TCPACK分组数303指的是给定测量间隔内的下行链路TCPACK分组的计数。下行链路TCP复制ACK分组数304指的是给定测量间隔内的下行链路TCP复制ACK分组的计数。下行链路TCP分组数305指的是给定测量间隔内的下行链路TCP分组的计数。下行链路TCP重发分组数306指的是给定测量间隔内的下行链路TCP重发分组的计数。上行链路TCPACK分组数307指的是给定测量间隔内的上行链路TCPACK分组的计数。上行链路TCP复制ACK分组数308指的是给定测量间隔内的上行链路TCP复制ACK的计数。上述性能度量由TCP会话质量指示进程使用以计算多种基本TCP率。在该示例性示例中，这些基本TCP率由上行链路TCP重发率309、下行链路TCP复制ACK率310、下行链路TCP重发率311以及上行链路TCP复制ACK率312构成。针对本例而言，这些比率理解如下上行链路TCP重发率309可以是上行链路TCP重发分组数302与上行链路TCP分组数301之比。下行链路TCP复制ACK率310可以是下行链路TCP复制ACK分组数304与下行链路TCPACK分组数303之比。下行链路TCP重发率311可以是下行链路TCP重发分组数306与下行链路TCP分组数305之比。上行链路TCP复制ACK率312可以是上行链路TCP复制ACK分组数308与上行链路TCPACK分组数307之比。上述比率的示例性公式可参见表l(下面给出)。基本TCP率用来计算包括上行链路TCP拥塞率313和下行链路TCP拥塞率314的TCP拥塞率。上行链路TCP拥塞率313可计算为在测量间隔内上行链路TCP重发率309和下行链路TCP复制ACK率310的平均值。下行链路TCP拥塞率314可计算为在测量间隔内下行链路TCP重发率311和上行链路TCP复制ACK率312的平均值。针对上述比率的这些公式也可参见表l(下面给出)。仍然参照图3，可对TCP拥塞率评级以获得TCP会话质量评级。从上行链路TCP拥塞率313和下行链路TCP拥塞率314分别对于上行链路TCP会话质量评级315和下行链路TCP会话质量评级316两者的计算可使用公知的算法(例々口由Boggia等人在题为尸er/ormance￡V<3/w<3〃o"o/TCPCo"ges"onCo"fn/J/gon7/wwOvert/MrS的论文中记载的方法)基于TCP分组差错率和TCP重发率的直接关系。然后完整的TCP会话质量评级317可从上行链路TCP会话质量评级315和下行链路TCP会话质量评级316计算得到。完整TCP会话质量评级317通过取上行链路TCP会话质量评级315和下行链路TCP会话质量评级316之间的平均评级而计算得到。这种计算和评级示出于下面的表1中且评级提供较低层指标的描述。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>上行链路TCP复审JACK率上行链路TCP复制ACK分组数308上行链路TCPACK分组数307上行链路上行链路TCP重发率309+下行链路TCP复制ACK率310TCP拥塞率2下行链路下行链路TCP重发率311+上行链路TCP复制ACK率312TCP拥塞率2上行链路上行链路/比率0.6%1.2%<3.5%<比TCP会话下行链路TCP<=0.6%<比率比率比率率>质量评级拥塞率*<=<=3.5%<=10%10%下行链路1.2%TCP会话评级极好非常好好尚可低劣质量评级数值评级54321上行链路TCP会话质量评级315+下行链路TCP会话质量评级316完整TCP会话质2量评级评级极好非常好好尚可低劣数值评级54321表1通过另一种途径并参照图4，TCP会话质量指示进程一般可由处理器401和存储器402执行。如有需要，处理器401本身可包括固定用途的硬连线平台，或包括可部分或全部编程的平台。所有这些架构选项是业内公知的并且在这里无需进一步详述。处理器401可操作地连接于存储器402并配置成根据要求执行本文所述的12一些或所有的步骤、动作和/或功能。这可包括例如监视多个TCP会话并在测得的时间间隔内形成相应的性能度量并使用该性能度量来形成会话质量的相应指标。这还可包括识别服务传递组件作为进一步的示例，该服务传递组件至少部分地负责撤销活动的数据会话。通过一种途径并仍然参见图4，处理器401可配置成形成相应性能度量，所述性能度量可包括下面至少其中之一上行链路TCP分组数、上行链路TCP重发分组数、下行链路应答分组数、下行链路复制应答分组数、下行链路TCP分组数、下行链路TCP重发分组数、上行链路TCP应答分组数或上行链路复制应答分组数。通过另一途径并仍然参见图4，处理器401可配置成形成用来计算下面至少其中之一的性能度量总计会话质量的相应指标、拥塞率、能够确定TCP会话质量评级的拥塞率和/或总计服务传递组件的相应指标。本领域内技术人员可以发现和理解，这种装置400可由多个图4所示示例推荐的多个物理上独立的部件构成。然而，也可将该示例视为包含逻辑图，在这种情形下，一个或更多个这些部件可经由共享平台启用和实现。也可理解，该共享平台可包括业内公知的完全或至少部分可编程的平台。本领域内技术人员可以理解，可对上述实施例作出宽范围的修改、变化和组合而不脱离本发明的精神和范围，并且这些修改、变化和组合被认为落在本创新性理念的边界内。作为许多例子中的一个，这些教义将提供新的TCP会话质量指示进程，该进程使用多种性能度量以计算移动数据网络上完整的TCP会话质量评级。本领域内技术人员可以理解，这些教义提供高效、经济和可靠地分别产生TCP基本指标和性能度量和使用相应比率以形成对移动数据网络上的TCP会话质量的评级的方法。权利要求1.一种方法，包括监视移动数据网络中的多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应的性能度量，其中所述性能度量至少部分地包括关于TCP重发分组和复制应答分组的度量；使用所述性能度量来形成总计会话质量的相应指标，但是TCP话务基本作为移动网络中话务的主要部分，由服务传递组件作出的会话质量性能指标的总计在统计上提供大量服务传递组件质量性能指标。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量，其中所述性能度量至少部分地包括关于TCP重发和复制应答分组的度量，进一步包括形成关于下行链路TCP重发和复制应答分组的性能度量。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量，其中所述性能度量至少部分地包括关于TCP重发和复制应答分组的度量，进一步包括形成关于上行链路重发和TCP复制应答分组的性能度量。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量包括在预定时间周期监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成针对该预定时间周期的相应性能度量。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量进一步包括监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量，其中所述性能度量还至少部分地包括下面的至少其中之一上行链路TCP分组数；上行链路TCP重发分组数；下行链路TCP应答分组数；下行链路TCP复制应答分组数；下行链路TCP分组数；下行链路TCP重发分组数；上行链路TCP应答分组数；上行链路TCP复制应答分组数。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量进一步包括监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量，其中所述性能度量包括下面的每一个上行链路TCP分组数；上行链路TCP重发分组数；下行链路TCP应答分组数；下行链路TCP复制应答分组数；下行链路TCP分组数；下行链路TCP重发分组数；上行链路TCP应答分组数；上行链路TCP复制应答分组数。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用性能度量形成总计会话质量的相应指标至少部分地包括形成各对性能度量的比率。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，使用性能度量形成总计会话质量的相应指标至少部分地进一步包括形成各对性能度量的比率的各对的拥塞率。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使用性能度量形成总计会话质量的相应指标至少部分地包括使用所述拥塞率来确定TCP会话质量评级。10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，使用性能度量形成总计服务传递组件质量的相应指标至少部分地包括形成各对性能度量的比率的各对的拥塞率。11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，使用性能度量形成总计服务传递组件质量的相应指标至少部分地包括使用所述拥塞率来确定服务传递组件质量评级。12.如权利要求l所述的方法，其特征在于，使用性能度量形成总计服务传递组件质量的相应指标至少部分地包括形成各对性能度量的比率。13.—种装置，包括存储器；处理器，所述处理器可操作地耦合于所述存储器并配置和设置成监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量，其中所述性能度量至少部分地包括关于TCP复制应答分组的度量；使用所述性能度量形成总计会话质量的相应指标，但是TCP话务基本作为移动网络中话务的主要部分，由服务传递组件作出的会话质量度量的合计在统计上提供正确的服务传递组件质量度量。14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述性能度量还至少部分地包括关于下行链路TCP重发和复制应答分组的度量。15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述性能度量还至少部分地包括关于上行链路TCP重发和复制应答分组的度量。16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并通过在预定时间周期内监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成针对该预定时间周期的相应性能度量而形成相应的性能度量。17.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并通过监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量而形成相应的性能度量，其中所述性能度量至少部分地还包括下面至少其中之一上行链路TCP分组数；上行链路TCP重发分组数；下行链路TCP应答分组数；下行链路TCP复制应答分组数；下行链路TCP分组数；下行链路TCP重发分组数；上行链路TCP应答分组数；上行链路TCP复制应答分组数。18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并通过监视多个传输控制协议(TCP)会话中的每一个并形成相应性能度量而形成相应的性能度量，所述性能度量包括下面的每一个上行链路TCP分组数；上行链路TCP重发分组数；下行链路TCP应答分组数；下行链路TCP复制应答分组数；下行链路TCP分组数；下行链路TCP重发分组数；上行链路TCP应答分组数；上行链路TCP复制应答分组数。19.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成通过至少部分地形成各对性能度量的比率而使用所述性能度量形成总计会话质量的相应指标。20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成通过至少部分地形成各对性能度量的比率的各对的拥塞率而使用所述性能度量形成总计会话质量的相应指标。21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成通过至少部分地使用拥塞率来确定TCP会话质量评级而使用所述性能度量形成总计会话质量的相应指标。22.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成通过至少部分地形成各对性能度量的比率而使用所述性能度量来形成总计服务传递组件质量的相应指标。23.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成通过至少部分地形成各对性能度量的比率的各对的拥塞率而使用所述性能度量来形成总计服务传递组件质量的相应指标。24.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述处理器还被配置和设置成通过至少部分地使用所述拥塞率确定服务传递组件质量评级而使用所述性能度量来形成总计服务传递组件质量的相应指标,全文摘要这些教义提供监视移动数据网络中的TCP会话并形成相应性能度量以帮助监视会话质量。该性能度量可用来形成能够用于方便TCP会话质量监视的总计会话质量的相应指标。文档编号H04J3/16GK101617486SQ200780045726公开日2009年12月30日申请日期2007年11月6日优先权日2006年11月6日发明者L·西尔韦斯特里,T·E·洪申请人:维罗森特系统股份有限公司