一种嵌入式终端多应用网络资源分配协议姜艳

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引言
随着三网融合的全面推进， 各种网络应用不断涌现， 如 BT
是可以最大化系统吞吐量， 获得最高的网络带宽利用率 。 但 是， 当嵌入式系统的网络承载能力达到极限或者网络接入带宽 耗尽时， 部分应用的 QoS 就得不到保证。 然而， 这些应用往往 是用户最关注的应用。Android 操作系统在 Linux 系统的基础 上针对应用特性进行了大量优化， 主要集中在 CPU 调度和内
第 30 卷第 1 期 2013 年 1 月
计 算 机 应 用 研 究 Application Research of Computers
Vol. 30 No. 1 Jan． 2013
一种嵌入式终端多应用网络资源分配协议
姜
北京 100190 ） 摘
*
艳
1， 2a， 2b
2b ，曾学文2a， ，孙
鹏
Байду номын сангаас
2a， 2b
［3 ］ 如 low memory killer ， 但在网络带宽分配方面没有作 存管理，
下载、 流媒体应用、 网页浏览、 电子邮件等。这些应用推动了承 载融合网络应用的嵌入式终端的发展， 具有网络接入能力且支 持多种网络应用的嵌入式终端受到了科研院所 、 运营机构和生 如机顶盒、 平板电脑等。但是， 即使在网络带宽 产部门的关注， 用户仍不能真正感受到各种网络应用的流畅 不断提高的今天， 运行， 重要原因之一在于传统操作系统忽略了应用的特性而允 许多应用抢占带宽， 从而导致网络带宽在多应用间不合理分 嵌入式终端上网络资源的合理分配 配。因此， 决的关键问题之一。 目前， 嵌入式终端大多采用 Linux 或 Android 平台进行开 发。Linux 操作系统处理网络数据包采用 FCFS （ first come first serve） 的策略［2］ 。它本身并不区分网络数据包的优先级， 只是 然后递交到应用层。这样的好处 简单地通过网络协议栈处理，
Embedded terminal multiapplication network resources distribution protocol
2a， 2b 2b 2b 2b JIANG Yan1， ，ZENG Xuewen2a， ，SUN Peng2a， ，ZHU Xiaoyong2a，
（ 1 ． Graduate University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049 ，China； 2 ． a． Institute of Acoustic， b． National Network New Media Engineering Research Center，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190 ，China）
Abstract： In order to allocate network bandwidth resources rationally among multiple applications in an embedded terminal， this paper proposed an embedded terminal multiapplication network resources distribution protocol． This protocol characterized network packets according to which application they belong to． And it combined with the available bandwidth of the terminal to add different delay time to each packet depending on its type． It applied this protocol to an IP STB running a HTTP streaming application and a FTP download application at the same time，and the front application HTTP stream played fluently． The experiment results show this protocol meets the network bandwidth request of the application highly concerned by users although multiple applications request for bandwidth at the same time， and achieves rational allocation of network resources in the embedded terminal． Key words： embedded terminal； multiapplication； network resources allocation； delay scheduling
2b ，朱小勇2a，
（ 1． 中国科学院研究生院，北京 100049 ； 2． 中国科学院 a． 声学研究所； b． 国家网络新媒体工程技术研究中心，
要： 为了在嵌入式终端多应用之间合理分配有限的网络带宽资源， 提出一种嵌入式终端多应用网络资源分
配协议。根据应用特性对网络数据包进行分类， 结合实时探测的可用带宽， 为每种类型数据包分别添加不同的 依据延迟大小调度数据包。将该协议应用于实际 IP 机顶盒中， 在同时运行 HTTP 流媒体应用和 FTP 延迟时间， 下载应用的环境中， 能够优先保证前台流媒体应用的流畅播放。实验结果表明， 该协议在多应用运行环境下， 能 实现了网络资源在嵌入式终端上的合理分配。 够优先满足用户关注度高的应用网络带宽需求， 关键词： 嵌入式终端； 多应用； 网络资源分配； 延迟调度 中图分类号： TP393 文献标志码： A 文章编号： 1001-3695 （ 2013 ） 01-0169-03 doi： 10． 3969 / j． issn． 1001-3695． 2012． 01． 043