專利名稱：提供延遲不容忍數(shù)據(jù)服務(wù)時(shí)的性能估算的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種經(jīng)數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送，特別是涉及一種提供傳送延遲敏感數(shù)據(jù)服務(wù)的性能估算的方法和設(shè)備。
音頻流通常被稱作話音服務(wù)，包括隨處可見(jiàn)的簡(jiǎn)易老式電話服務(wù)(POTS)，音頻會(huì)議，無(wú)線電等。POTS服務(wù)經(jīng)由本地環(huán)路傳送，該本地環(huán)路是從本地交換電話轉(zhuǎn)換器連接到每個(gè)電話站的一對(duì)銅線。一組互聯(lián)的電話轉(zhuǎn)換器組成所謂的電話網(wǎng)絡(luò)。然而最近的趨勢(shì)趨向于無(wú)線電話機(jī)。音頻會(huì)議是根據(jù)使用需要經(jīng)由電話交換服務(wù)提供的。無(wú)線電服務(wù)直到最近仍然經(jīng)由自由空間無(wú)線電波傳送。
視頻流服務(wù)包括電視節(jié)目，視頻會(huì)議和最近的視頻點(diǎn)播。電視節(jié)目最初并且現(xiàn)在仍然是經(jīng)由自由空間無(wú)線電波傳送，但是最近越來(lái)越經(jīng)由包括有線電視的有線服務(wù)來(lái)傳送。無(wú)線電也越來(lái)越多地經(jīng)由諸如有線電視的有線服務(wù)來(lái)傳送。
也許視頻會(huì)議的最普通供應(yīng)方法包括使用采用了反向多路技術(shù)的銅線對(duì)的組合，以便經(jīng)多路本地回線聯(lián)接傳送所需的帶寬，因此經(jīng)由電話網(wǎng)的多電話聯(lián)接來(lái)傳送所需的帶寬。
視頻會(huì)議的電話系統(tǒng)的使用可能指出了在提供低抖動(dòng)的專用電路時(shí)電話網(wǎng)的最具代表性的特性。然而，電話系統(tǒng)被認(rèn)為具有遍及各地的范圍，因此需要花費(fèi)大量基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)費(fèi)用進(jìn)一步擴(kuò)展。自由空間無(wú)線電波、廣播媒介通過(guò)頻率復(fù)用數(shù)據(jù)傳送共享這種特性，但是受限于有限的范圍和天氣條件。有線電視網(wǎng)通過(guò)管道化共享上述特性。有線電視網(wǎng)的擴(kuò)展包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)費(fèi)用。有線電視網(wǎng)絡(luò)最初只是廣播媒介，但是最近已經(jīng)提供能夠進(jìn)行電視文本和視頻點(diǎn)播服務(wù)的雙路通信。
到目前為止，依據(jù)上述描述的最靈活和最可重新配置的是電話網(wǎng)。在通過(guò)公知的電路交換方法連接到本地環(huán)路的POTS終端之間可以建立專用聯(lián)接。電話系統(tǒng)的帶寬利用被認(rèn)為是第二最佳利用，電話網(wǎng)的最廣泛使用是人對(duì)人話音通信。話音通信具有40％的活動(dòng)性，導(dǎo)致可用專用帶寬的60％浪費(fèi)。
電話系統(tǒng)通過(guò)冗余還被設(shè)計(jì)為容錯(cuò)。通過(guò)使用冗余電話轉(zhuǎn)換器、被稱作電話干線的冗余交互電話交換線路、按地理分散方式部署的電話干線，可以實(shí)現(xiàn)冗余實(shí)施。
最近幾十年受益于電信服務(wù)增加的需求，特別是受益于數(shù)據(jù)服務(wù)。尋找以低成本、可靠方式提供數(shù)據(jù)服務(wù)的技術(shù)方案。該可靠性是通過(guò)以下方式提供的在數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)中使用所謂的數(shù)據(jù)分組交換技術(shù)，其中，保證數(shù)據(jù)傳送分段松散進(jìn)入被稱為數(shù)據(jù)包的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)。術(shù)語(yǔ)數(shù)據(jù)包的使用非常普遍，盡管在技術(shù)上它未包括所有的數(shù)據(jù)傳送技術(shù)，比如單元交換和幀數(shù)據(jù)傳送。在本說(shuō)明書(shū)中，數(shù)據(jù)包交換被理解為是指PDU交換。
PDUs中的傳送數(shù)據(jù)的分段確保帶寬的最佳利用。傳送可靠性是通過(guò)在數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)PDU的獨(dú)立路由選擇提供，其中包括繞過(guò)有故障的數(shù)據(jù)傳送設(shè)備向PDU標(biāo)題指定的目的地?cái)?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的PDUs的路由選擇。經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間互連網(wǎng)可提供經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)的可選擇數(shù)據(jù)路徑。
相對(duì)于曾經(jīng)建立通信話路并且冗余電路在熱備用基礎(chǔ)上可以利用的電話網(wǎng)中的電路交換，由于每個(gè)PDU的連續(xù)獨(dú)立的路由選擇，數(shù)據(jù)包交換的最普通的形式是以無(wú)連接數(shù)據(jù)傳送為特征。每個(gè)PDU的獨(dú)立路由選擇在數(shù)據(jù)傳送時(shí)增加了一可測(cè)延遲。
數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù)傳送的最普通的形式還以最高勞動(dòng)強(qiáng)度為特征。由于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被結(jié)網(wǎng)互連，PDUs可能被丟棄，以避免PDUs循環(huán)和/或防止為發(fā)現(xiàn)到達(dá)預(yù)期目的地的路由而進(jìn)行過(guò)長(zhǎng)時(shí)間搜索?？赏ㄟ^(guò)PDUs的重發(fā)來(lái)提供可靠傳送。然而，通過(guò)使用這些方法，PDUs招致傳送延遲。由于組成的PDUs的傳送時(shí)間的差異，數(shù)據(jù)流被說(shuō)成是處于抖動(dòng)。
這些年來(lái)，數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)享受到迅猛的推廣應(yīng)用，以及供電話網(wǎng)使用的已安裝的基礎(chǔ)通道。數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)的推廣應(yīng)用、維護(hù)以及操作成本比較低，將靈活擴(kuò)展能力、帶寬的迅猛增加、以及新服務(wù)的快速實(shí)施和傳遞結(jié)合在一起；對(duì)把數(shù)據(jù)包交換技術(shù)認(rèn)為是數(shù)據(jù)輸送手段的傳統(tǒng)通信服務(wù)，包括上述的流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)造成壓力。該壓力還來(lái)自通信服務(wù)提供商需要消除分散網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和管理。
數(shù)據(jù)傳送延遲和抖動(dòng)的來(lái)源是數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)(比如數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn))中使用的數(shù)據(jù)交換設(shè)備。每個(gè)PDU的獨(dú)立路由選擇包括大量的處理。通過(guò)提供被稱作為虛擬電路的數(shù)據(jù)傳送路徑的先驗(yàn)定制，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)傳送協(xié)議以及PDU交換方法已經(jīng)被發(fā)展成模擬電路交換。然而，盡管提供了高帶寬的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)，但是上述現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有提供端對(duì)端解決方案。隨著在數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)的邊緣需要越來(lái)越高的帶寬，也許在不久的將來(lái)將實(shí)施這些端對(duì)端的解決方案。由于目前數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)還保留數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)主干方案，因此，需要在現(xiàn)有設(shè)備上實(shí)施臨時(shí)的端對(duì)端解決方案。
經(jīng)數(shù)據(jù)包交換技術(shù)傳送流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)的當(dāng)前努力包括基于IP的話音(VoIP)服務(wù)，但不限于此。也許最受支持的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議之一是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)，這也許是最靈活的技術(shù)，并且最明確具有達(dá)到被稱之為互聯(lián)網(wǎng)的普遍應(yīng)用的國(guó)際數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)的邊緣的最高市場(chǎng)滲透。作為數(shù)據(jù)傳送協(xié)議，比如異步傳送模式(ATM)、同步光分層(SONET)、幀中繼等是現(xiàn)存的并且被使用。這些數(shù)據(jù)傳送協(xié)議致力于數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)的高帶寬操作，這使得其成為干線網(wǎng)的理想?yún)f(xié)議。當(dāng)前，流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)通過(guò)這些高帶寬數(shù)據(jù)傳送協(xié)議來(lái)提供，但是需要進(jìn)一步發(fā)展以支持經(jīng)由IP協(xié)議的流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)。
流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)的傳送，不論音頻流用于電話服務(wù)、音頻會(huì)議、互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線電；不論視頻流用于視頻電話服務(wù)、視頻會(huì)議、互聯(lián)網(wǎng)電視等；或者數(shù)據(jù)流動(dòng)用于電視文本、新聞服務(wù)、證券報(bào)價(jià)服務(wù)等；都包括數(shù)據(jù)傳送協(xié)議和硬件電平支持。
與數(shù)據(jù)傳送技術(shù)無(wú)關(guān)，PDUs以最大傳輸速率在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)鏈路上傳送，并且出現(xiàn)唯一的數(shù)據(jù)傳輸延遲。有關(guān)文獻(xiàn)已經(jīng)描述了諸如VoIP的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的改進(jìn)。PDUs的低效率路由選擇導(dǎo)致傳遞PDUs的延遲，并且是本說(shuō)明書(shū)的主題。
如上所述，盡管存在大量的流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)，并且將來(lái)肯定將開(kāi)發(fā)和提供更多的流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)，但是所有這些服務(wù)通過(guò)延遲敏感來(lái)分類，其原因在于每種服務(wù)的特性音頻流延遲敏感——影響辨別語(yǔ)音的能力，視頻流延遲敏感——影響辨別運(yùn)動(dòng)圖象的能力，數(shù)據(jù)流動(dòng)延遲敏感——影響對(duì)傳送信息(例如，證券報(bào)價(jià)服務(wù))適時(shí)反應(yīng)。音頻流和視頻流還對(duì)抖動(dòng)敏感，數(shù)據(jù)流動(dòng)對(duì)此相對(duì)不敏感。
在某種程度上，這些流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)還對(duì)PDU損失敏感因?yàn)槿祟惵?tīng)覺(jué)系統(tǒng)利用會(huì)話上下文(參考，噪聲部分)彌補(bǔ)聲音片段的損失的能力，與視頻流動(dòng)相比，音頻流動(dòng)受到影響較小。因?yàn)閷?duì)于其供應(yīng)和每個(gè)PDU中傳遞的數(shù)據(jù)量需要的高帶寬，視頻流動(dòng)對(duì)PDU相對(duì)更敏感。視頻數(shù)據(jù)編碼協(xié)議不足以發(fā)展到提供考慮到若干序列視頻幀的PDUs的完全損失為目標(biāo)的救助。數(shù)據(jù)流動(dòng)(證券報(bào)價(jià))不容忍PDUs的損失，但是，相比于音頻流動(dòng)和視頻流動(dòng)，通過(guò)要求較低的傳送帶寬，減輕了負(fù)荷。
因此，需要發(fā)展在提供流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)(但不限于此)的延遲敏感數(shù)據(jù)服務(wù)時(shí)，實(shí)時(shí)估算數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備性能的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種估算數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的處理性能的方法。該方法包括一系列步驟。從每個(gè)接收的PDU中提取PDU標(biāo)題信息。向接收跟蹤記錄中的項(xiàng)填充提取的信息和時(shí)間標(biāo)記。由數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的交換功能處理PDU。向發(fā)送跟蹤記錄中的項(xiàng)填充從交換功能得到的信息和時(shí)間標(biāo)記。根據(jù)接收和發(fā)送跟蹤記錄項(xiàng)中保存的信息估算數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的處理性能。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種適于估算其交換性能的數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)。該數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)包括如下使能元件一個(gè)PDU分類器從在數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)接收的PDUs中提取標(biāo)題信息，將關(guān)于所接收的PDUs的時(shí)間標(biāo)記信息保存在接收跟蹤記錄中，將關(guān)于已處理的PDUs的時(shí)間標(biāo)記信息保存在發(fā)送跟蹤記錄中；并且一個(gè)處理器利用接收和發(fā)送跟蹤記錄中保存的時(shí)間標(biāo)記信息估算數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的性能。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)得自于可對(duì)使流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)能夠得以提供的數(shù)據(jù)傳送等待時(shí)間、數(shù)據(jù)傳送抖動(dòng)以及數(shù)據(jù)片段損失進(jìn)行評(píng)估。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的部件的方框圖，在傳送流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)PDUs時(shí)該數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)提供性能的實(shí)時(shí)估算。
需要注意的是在附圖中相同的功能部件具有一樣的標(biāo)記。
實(shí)施例的具體說(shuō)明數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)100對(duì)經(jīng)由廣域網(wǎng)(WAN)端口104、局域網(wǎng)(LAN)端口106接收的PDUs執(zhí)行交換功能102；或者對(duì)經(jīng)由CPU端口110的處理器(CPU)108生成的PDU執(zhí)行交換功能102。
WAN端口104代表具有較高數(shù)據(jù)通過(guò)量的干線側(cè)數(shù)據(jù)傳送接口。LAN端口106代表具有比較適中的數(shù)據(jù)通過(guò)量的分布側(cè)數(shù)據(jù)傳送接口。數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)100將經(jīng)由LAN端口106接收的數(shù)據(jù)通過(guò)量聚集到WAN端口104上，并且將從WAN端口104接收的數(shù)據(jù)通過(guò)量解聚集到LAN端口106。本發(fā)明不限于所示的端口104/106/110的數(shù)量。此外，當(dāng)WAN端口104傳送支持VoIP的音頻流時(shí)，它可以包括對(duì)時(shí)分多路復(fù)用(TDM)數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的支持。
PDU分類器112用來(lái)檢查每個(gè)PDU和提取支持交換功能102的標(biāo)題信息114，以及識(shí)別支持性能估算功能的每個(gè)PDU。
根據(jù)本發(fā)明，性能估算功能是經(jīng)由顯示為循環(huán)接收跟蹤緩存器120(根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例)的接收跟蹤記錄提供的。接收跟蹤記錄包括項(xiàng)122，具有以最小量分別說(shuō)明的字段說(shuō)明符一個(gè)說(shuō)明存儲(chǔ)器地址的PDU指針124，在該存儲(chǔ)器地址上存儲(chǔ)了用于在PDU處理緩存器150中進(jìn)行處理的對(duì)應(yīng)PDU；一個(gè)經(jīng)由其接收PDU的源端口126；和一個(gè)與接收跟蹤記錄120關(guān)聯(lián)的時(shí)間標(biāo)記功能130提供的時(shí)間標(biāo)記128。也可以存儲(chǔ)其他信息，其中包括(但不限于此)一個(gè)由確定PDU所傳向的輸出端口104/106/110的交換功能102使用的目的地前后關(guān)系140。根據(jù)所使用的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議，接收跟蹤記錄120中的項(xiàng)122包括識(shí)別每個(gè)流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)PDU的最小信息。
實(shí)施接收跟蹤記錄120時(shí)使用的循環(huán)緩存器的長(zhǎng)度N可以通過(guò)在其開(kāi)發(fā)時(shí)指定的數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)100的PDU處理通過(guò)量來(lái)確定，其長(zhǎng)度可以通過(guò)管理控制臺(tái)人工設(shè)定和/或經(jīng)由較高級(jí)性能估算處理(未示出)監(jiān)控和調(diào)整。
循環(huán)接收跟蹤緩存器120具有索引132，以保持在接收每個(gè)PDU時(shí)將要被填充的下一個(gè)項(xiàng)的跟蹤。
提取的PDU標(biāo)題信息114也被供應(yīng)給隊(duì)列管理器152，使所接收的PDUs根據(jù)特性歸入各自的處理隊(duì)列，并且使處理緩存器150中的PDUs的處理列入優(yōu)先地位154。交換功能102為處理緩存器150中的每個(gè)PDU確定目的地端口104/106/110。PDU處理的方法已經(jīng)在有關(guān)文獻(xiàn)中說(shuō)明。
PDU處理是時(shí)間密集作業(yè)，并且在PDUs的整個(gè)端對(duì)端傳送中產(chǎn)生了被稱之為處理延遲的延遲。當(dāng)由于關(guān)聯(lián)的PDU標(biāo)題信息114中說(shuō)明的處理優(yōu)先權(quán)而使交換功能102可能不按PDUs接收的順序處理PDUs時(shí)，PDU處理的列為優(yōu)先154在PDUs的端對(duì)端傳送時(shí)產(chǎn)生一抖動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，發(fā)送跟蹤記錄160用來(lái)估算處理等待時(shí)間、抖動(dòng)和PDU損失，以確定處理PDUs的效率。發(fā)送跟蹤記錄160最好被實(shí)施為一個(gè)循環(huán)發(fā)送跟蹤緩存器，但不限于此。循環(huán)發(fā)送跟蹤緩存器160存儲(chǔ)項(xiàng)122，并且與時(shí)間標(biāo)記功能162相關(guān)聯(lián)，該時(shí)間標(biāo)記功能填充在每個(gè)PDU的處理之前由索引指針164所指向的項(xiàng)122。
發(fā)送跟蹤記錄160的項(xiàng)122可以包括目的地前后關(guān)系字段140中的目的地端口標(biāo)志104/106/110。丟棄的PDUs在發(fā)送跟蹤記錄160中將沒(méi)有對(duì)應(yīng)的項(xiàng)122，或者對(duì)應(yīng)的發(fā)送跟蹤記錄160中的項(xiàng)122可以通過(guò)存儲(chǔ)目的地前后關(guān)系字段140中的保留值來(lái)說(shuō)明該P(yáng)DU已被丟棄。
在數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)100的性能估算中，CPU 108使接收跟蹤記錄120和發(fā)送跟蹤記錄160中的項(xiàng)122相關(guān)170，以確定出現(xiàn)在每個(gè)PDU處理中的等待時(shí)間、抖動(dòng)和/或丟棄。通過(guò)比較保存在對(duì)應(yīng)項(xiàng)122的時(shí)間標(biāo)記說(shuō)明符128中的時(shí)間標(biāo)記值，來(lái)確定處理等待時(shí)間。通過(guò)比較與數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)的PDUs的處理等待時(shí)間的順序，來(lái)確定與特定數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)的PDUs的處理抖動(dòng)。
處理器108按常規(guī)方式執(zhí)行性能估算，這些常規(guī)方式包括基于編制的進(jìn)程以及每個(gè)PDU的發(fā)送。檢查跟蹤記錄120/160以執(zhí)行性能估算的速率與數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)100的PDU處理速率相匹配，否則性能估算處理就是無(wú)效的，喪失了提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確和精確性能估算的能力。
提供數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)100操作的調(diào)試模式，根據(jù)該模式數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)100經(jīng)歷的差錯(cuò)條件觸發(fā)接收120和發(fā)送160跟蹤緩存器的檢查，以確定先于差錯(cuò)條件出現(xiàn)的事件。
所述的實(shí)施例僅僅是實(shí)例，并且本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將會(huì)明白，在不背離本發(fā)明精神的條件下，可以作出對(duì)上述實(shí)施例的各種變化。
權(quán)利要求
1.一種估算協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)交換性能的數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)，包括a.一個(gè)PDU分類器，該分類器從經(jīng)由多個(gè)與數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的端口接收的PDUs中提取標(biāo)題信息；b.一個(gè)具有諸多項(xiàng)的接收跟蹤記錄，每個(gè)接收跟蹤記錄項(xiàng)說(shuō)明關(guān)于一個(gè)對(duì)應(yīng)的被接收的PDU的定時(shí)信息；c.一個(gè)交換功能處理PDUs；d.一個(gè)具有諸多項(xiàng)的發(fā)送跟蹤記錄，每個(gè)發(fā)送跟蹤記錄項(xiàng)說(shuō)明關(guān)于一個(gè)對(duì)應(yīng)的被處理的PDU的定時(shí)信息。e.一個(gè)處理器，該處理器利用跟蹤記錄項(xiàng)中存儲(chǔ)的信息來(lái)估算交換功能的性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)還包括一個(gè)定時(shí)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)跟蹤記錄包括一個(gè)存儲(chǔ)跟蹤記錄項(xiàng)的循環(huán)緩存器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)循環(huán)緩存器包括一個(gè)說(shuō)明下一將要被填充的跟蹤記錄項(xiàng)的索引指針。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中與每條跟蹤記錄相關(guān)聯(lián)的跟蹤記錄項(xiàng)的數(shù)目是對(duì)應(yīng)于所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的PDU處理容量而預(yù)先指定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中與每條跟蹤記錄相關(guān)聯(lián)的跟蹤記錄項(xiàng)的數(shù)量是可變的，記錄項(xiàng)的數(shù)量可通過(guò)手工設(shè)置、管理控制臺(tái)和較高級(jí)協(xié)議之一來(lái)調(diào)整，所述的較高級(jí)協(xié)議對(duì)可用于數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前PDU處理容量的資源進(jìn)行最優(yōu)化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)接收跟蹤記錄項(xiàng)還包括說(shuō)明符，該說(shuō)明符保存以下內(nèi)容a.一個(gè)表示對(duì)應(yīng)的PDU已經(jīng)接收到的時(shí)間的時(shí)間值；和b.對(duì)應(yīng)于所接收的PDU的識(shí)別信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于所接收的PDU的識(shí)別信息還包括一個(gè)等待處理PDU的存儲(chǔ)位置說(shuō)明。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于所接收的PDU的識(shí)別信息還包括一個(gè)接收PDU的端口的說(shuō)明。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于所接收的PDU的識(shí)別信息還包括對(duì)應(yīng)于所接收PDU的目的地前后關(guān)系的說(shuō)明。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中發(fā)送跟蹤記錄項(xiàng)還包括說(shuō)明符，該說(shuō)明符保存以下內(nèi)容a.一個(gè)表示對(duì)應(yīng)的PDU已經(jīng)處理的時(shí)間的時(shí)間值；和b.對(duì)應(yīng)于所處理的PDU的識(shí)別信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于所處理的PDU的識(shí)別信息還包括一個(gè)等待處理PDU的存儲(chǔ)位置說(shuō)明。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于所處理的PDU的識(shí)別信息還包括一個(gè)接收PDU的端口的說(shuō)明。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于所處理的PDU的識(shí)別信息還包括一個(gè)對(duì)應(yīng)于所處理的PDU的目的地前后關(guān)系的說(shuō)明。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于所處理的PDU的目的地前后關(guān)系的說(shuō)明包括一個(gè)端口，PDU經(jīng)由該端口被傳送到一個(gè)預(yù)期目的地。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的交換數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，其中對(duì)應(yīng)于所處理的PDU的目的地前后關(guān)系包括一個(gè)PDU將被丟棄的說(shuō)明。
17.一種估算數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)傳送協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDUs)的處理性能的方法，包括以下步驟a.從所接收的PDU中提取PDU標(biāo)題信息；b.填充數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)所保存的接收跟蹤記錄中的一個(gè)項(xiàng)；c.處理所接收的PDU；d.填充數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)所保存的發(fā)送跟蹤記錄中的一個(gè)項(xiàng)；e.基于跟蹤記錄項(xiàng)中保存的信息估算處理性能。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中向跟蹤記錄項(xiàng)中的一個(gè)項(xiàng)填充信息，該方法進(jìn)一步包括步驟向一個(gè)PDU指針項(xiàng)填充一個(gè)表示對(duì)應(yīng)的PDU的暫時(shí)存儲(chǔ)位置的值。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中向發(fā)送記錄項(xiàng)中的一個(gè)項(xiàng)填充信息，該方法進(jìn)一步包括步驟向發(fā)送跟蹤項(xiàng)填充表示在PDU丟棄情況下所丟棄的PDU的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中估算數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的性能，該方法還包括步驟計(jì)算對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)所傳送的每一數(shù)據(jù)流的PDU丟棄說(shuō)明。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中估算數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的性能，該方法還包括步驟計(jì)算對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前操作狀態(tài)的PDU丟棄說(shuō)明。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中向一個(gè)接收跟蹤記錄項(xiàng)填充信息，該方法進(jìn)一步包括步驟向與接收跟蹤項(xiàng)相關(guān)聯(lián)的時(shí)間標(biāo)記說(shuō)明符填充表示PDU被視為接收的時(shí)間的時(shí)間值。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中向一個(gè)發(fā)送跟蹤記錄項(xiàng)填充信息，該方法進(jìn)一步包括步驟向與發(fā)送跟蹤項(xiàng)相關(guān)聯(lián)的時(shí)間標(biāo)記說(shuō)明符填充表示PDU被處理的時(shí)間的時(shí)間值。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中估算處理性能，該方法還包括步驟通過(guò)計(jì)算對(duì)應(yīng)于PDU的接收跟蹤記錄項(xiàng)與發(fā)送跟蹤記錄項(xiàng)中保存的時(shí)間標(biāo)記值之間的差值來(lái)確定PDU處理延遲。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中估算處理性能，該方法還包括步驟通過(guò)計(jì)算由對(duì)應(yīng)的PDU導(dǎo)致的PDU處理延遲平均值，確定出現(xiàn)在數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)上的平均PDU處理延遲。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中估算處理性能，該方法包括通過(guò)確定由多個(gè)與數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)的PDUs造成的PDU處理延遲的分布，確定數(shù)據(jù)流的PDU傳送抖動(dòng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中估算處理性能，該方法還包括步驟通過(guò)確定由數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)傳送的多個(gè)PDUs所造成的PDU處理延遲的分布，確定數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)的PDU傳送抖動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了估算的方法和設(shè)備，用于估算數(shù)據(jù)交換設(shè)備在處理和傳送、延遲、抖動(dòng)和損失敏感數(shù)據(jù)流方面的性能。所述設(shè)備包括接收跟蹤記錄和發(fā)送跟蹤記錄，所述方法包括接收和發(fā)送跟蹤記錄的檢查，以估算數(shù)據(jù)交換設(shè)備的性能。優(yōu)點(diǎn)包括數(shù)據(jù)傳送等待時(shí)間估計(jì)、數(shù)據(jù)傳送抖動(dòng)和數(shù)據(jù)片段損失的可用性，以便能夠提供流動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)。
文檔編號(hào)H04L12/26GK1414750SQ02146038
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月24日
發(fā)明者D·C·約翰·達(dá), 吉姆·科索洛斯基 申請(qǐng)人:卓聯(lián)半導(dǎo)體V.N.股份有限公司