專利名稱：分組應(yīng)用的基于速率的調(diào)度的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及包括傳輸可變尺寸分組的高速分組交換網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)。
背景諸如異步傳輸模式(ATM)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)、吉比特以太網(wǎng)等高速分組交換網(wǎng)絡(luò)支持到不同對話的多重連接。要使高速分組交換網(wǎng)絡(luò)能夠向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供保證的帶寬，這樣做是有利的。


圖1是分組交換網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖2是分組交換網(wǎng)絡(luò)中多端口界面的示意圖。
圖3是舉例說明通過調(diào)度器調(diào)度流傳輸?shù)倪^程的流程圖。
圖4是說明利用速率貸方方法來確定一個流是否可以發(fā)送分組的過程的流程圖。
圖5是舉例說明通過調(diào)度器的分組發(fā)送的示意圖。
圖6A和6B是舉例說明向端口發(fā)送分組的時間的示意圖，其中，圖6A表示預(yù)定的發(fā)送時間，而圖6B表示實際發(fā)送時間。
圖7是舉例說明端口之間的時間共享的示意圖。
在不同的附圖中類似的參考符號表示類似的元件。
詳細描述數(shù)字通信系統(tǒng)一般都采用分組交換系統(tǒng)來發(fā)送被稱為分組的數(shù)據(jù)塊。一般，要發(fā)送的數(shù)據(jù)都比分組的尺寸長，因而必須把數(shù)據(jù)分成一系列分組。每一個分組由要發(fā)送的數(shù)據(jù)的一部分和用來指明分組通過網(wǎng)絡(luò)到達目的地的路由的信頭中的控制信息組成。
圖1表示典型的分組交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100。在系統(tǒng)100中，發(fā)送服務(wù)器110通過通信路徑115連接到分組交換網(wǎng)絡(luò)120，后者通過通信路徑125連接到目的地服務(wù)器130。發(fā)送服務(wù)器110通過分組交換網(wǎng)絡(luò)120以一系列分組的形式向目的地服務(wù)器130發(fā)送消息。在分組交換網(wǎng)絡(luò)120中，分組一般通過一系列服務(wù)器。在每一個分組到達服務(wù)器時，服務(wù)器在向下一個服務(wù)器發(fā)送分組之前，短時間存儲分組。分組通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，直至它們達到目的地服務(wù)器130為止。
高速分組交換網(wǎng)絡(luò)能夠支持大量的連接(亦稱流)。某些寬帶網(wǎng)絡(luò)，例如，可以支持256,000個通過64個邏輯端口的連接。每一個流都被調(diào)度，通過分配給所述流的端口發(fā)送。
如圖2所舉例說明的，典型的多端口接口200包括各端口210，其中每一個端口都通過仲裁器212鏈接到調(diào)度器215(在ATM網(wǎng)絡(luò)中亦稱窄化器(Sharper))，所述調(diào)度器確定所有鏈接到調(diào)度器的流220的發(fā)送順序。例如，如圖2所示，第一端口210A通過仲裁器212A鏈接到調(diào)度器215，每一個調(diào)度器都鏈接到一組流。
為了簡單明了起見，圖2僅僅圖解說明接口200的數(shù)目不多的元件。正如圖2所舉例說明的，調(diào)度器215A決定鏈接到所述調(diào)度器的流220A，220B和220C的發(fā)送順序。對于每一個調(diào)度器215只示出3個流。
若即將發(fā)送分組的調(diào)度器215之間出現(xiàn)沖突，則仲裁器212可以用來確定每一個鏈接到端口210的調(diào)度器215的優(yōu)先級。例如，正如圖2舉例說明的，仲裁器212A可以確定調(diào)度器215A、215B和215C到端口的優(yōu)先級。
網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可以要求保證帶寬(提供該帶寬但不超過該帶寬)。這在ATM網(wǎng)絡(luò)是直接的，在這里所有分組(cell)都是固定長度的。但在可變長度分組交換網(wǎng)絡(luò)中，由于分組尺寸的變化，提供某些傳輸速率是困難的。往往可變長度分組交換網(wǎng)絡(luò)采用發(fā)送的分組數(shù)目作為提供的網(wǎng)絡(luò)能力的量度。這是對所用的發(fā)送能力的很差的量度，因為與數(shù)目相同的小的可變長度分組相比，大的可變長度分組將發(fā)送較多的數(shù)據(jù)，而且往往多得多的數(shù)據(jù)。
通過控制流的可用帶寬，并利用可用帶寬作為所用發(fā)送能力的替代度量，即可比較準確地測量所用的發(fā)送能力?？刂屏鞯目捎脦掃€允許傳輸速率保證得到滿足，而不超過這樣的保證。
可以利用基于速率的調(diào)度來控制流的可用帶寬同時調(diào)度流的發(fā)送來完成帶寬控制。基于速率的調(diào)度采用速率貸方來代表流被允許發(fā)送的數(shù)據(jù)量，并只有當(dāng)流具有可用的速率貸方時，才允許所述流發(fā)送。只有當(dāng)不超過所述調(diào)度器的峰值分組速率時，所述流才被允許發(fā)送。一旦調(diào)度器開始從它的流發(fā)送數(shù)據(jù)，所述調(diào)度器便順序檢查每一個與所述發(fā)送調(diào)度器鏈接的流(往往稱作輪詢)，并從每一個具有足夠的速率貸方的流發(fā)送一個完整的分組。
如圖3所示，基于速率的調(diào)度程序是在調(diào)度器開始發(fā)送(310)時開始的，在所述時刻，調(diào)度器檢查是否超過峰值速率(315)，若是，則調(diào)度器等待輪詢下一個流，直至峰值速率不超過為止。然后調(diào)度器(320)輪詢下一個鏈接到所述調(diào)度器的流(320)。然后所述調(diào)度器判斷所述流是否具有足夠的速率貸方來發(fā)送(330)，若否，則調(diào)度器輪詢下一個流(320)。若所述流具有足夠的速率貸方來發(fā)送，則調(diào)度器從所述流發(fā)送一個完整的分組(350)，把所述流的速率貸方減小一個分組長度(355)，并判斷是否還有其他流要檢查(360)。若有，則輪詢繼續(xù)(320)。否則調(diào)度器檢查是否已經(jīng)超過峰值分組速率(315)，并如上所述繼續(xù)進行。
正如圖4舉例說明的，基于速率的調(diào)度的一個實現(xiàn)利用3個變量或計數(shù)器峰值分組速率計數(shù)器、持續(xù)速率計數(shù)器和貸方計數(shù)器來控制流的可用帶寬。
峰值分組速率計數(shù)器在傳輸過程中為調(diào)度器監(jiān)視峰值分組速率。峰值分組速率代表在一個周期過程中可以傳輸?shù)姆纸M的最大數(shù)量，并用例如，每秒的分組數(shù)進行衡量。所有鏈接到一個特定調(diào)度器的流都具有與調(diào)度器相同的峰值分組速率。峰值分組速率計數(shù)器被初始化為調(diào)度器的最大峰值分組速率，對于調(diào)度器(i)，可以將其表征為1/[(調(diào)度器(I)的峰值分組速率)*系統(tǒng)時鐘周期]持續(xù)速率計數(shù)器監(jiān)視調(diào)度器的激活次數(shù)。持續(xù)速率計數(shù)器被初始化為針對每一個調(diào)度器而設(shè)置的值。根據(jù)調(diào)度器已經(jīng)被激活的次數(shù)，周期性地把速率貸方賦予鏈接到調(diào)度器的每一個流。例如，一旦調(diào)度器已經(jīng)激活100次，就可以把速率貸方賦予鏈接到調(diào)度器的每一個流。
貸方計數(shù)器反映流的速率貸方。把對于每一個流可以不同的初始速率貸方量(這可以用變量CREDIT代表)賦予每一個流。任何時候，一旦流發(fā)送了分組，就把每一個流的貸方計數(shù)器減去所發(fā)送的分組的分組長度。在流發(fā)送一個長度超過所述流的貸方計數(shù)器的值的分組之后，貸方計數(shù)器可能具有負值。任何一個流的貸方計數(shù)器的值可以分布在從最大分組長度加1的負值到提供給所述流的貸方的初始值的范圍內(nèi)。
只要調(diào)度器已經(jīng)激活了持續(xù)速率計數(shù)器所要求的次數(shù)，每一個鏈接到調(diào)度器的流的貸方計數(shù)器便被賦予附加的貸方。當(dāng)速率貸方被賦予具有0或正值的貸方計數(shù)器的流時，所述流的貸方計數(shù)器被設(shè)置為等于提供給所述流的貸方初始量。這保證在流沒有數(shù)據(jù)可發(fā)送的一個或多個周期期間，所述流不積累速率貸方。當(dāng)給所述流賦予一個貸方時，若貸方計數(shù)器為負，則所述流接收一個等于提供給所述流的速率貸方的初始值和貸方計數(shù)器負值的量度之差的速率貸方。這保證流不會隨著時間而發(fā)送多于賦予它的帶寬的數(shù)據(jù)。盡管流可能由于發(fā)送一個大于其允許速率的分組(并在所述流的貸方計數(shù)器中收到一個負值)而臨時超過其帶寬限度，但在下一個持續(xù)速率周期期間，所述流損失一個與帶寬相等的量。
通過設(shè)置這三個變量(峰值分組速率計數(shù)器、持續(xù)速率計數(shù)器和貸方計數(shù)器)的初始值，可以控制每一個流的可用帶寬量而不超過流的保證帶寬。每一個流的持續(xù)速率可以表達如下CREDIT/[(所述流的調(diào)度器的峰值分組速率)*所述流的調(diào)度器的持續(xù)速率計數(shù)器的初始值]*(系統(tǒng)時鐘周期)]如圖4所示，當(dāng)調(diào)度器將分組速率計數(shù)器(410)初始化、將持續(xù)速率計數(shù)器(415)初始化并判斷調(diào)度器的峰值分組速率計數(shù)器是否為0(420)時，開始用于確定從鏈接到調(diào)度器的不同流的分組發(fā)送的順序的基于速率的調(diào)度程序。若峰值分組速率計數(shù)器等于0，則調(diào)度器將峰值分組速率計數(shù)器(422)初始化并確定調(diào)度器的持續(xù)速率計數(shù)器是否為0(425)。若是，則調(diào)度器將持續(xù)速率計數(shù)器(430)初始化并把貸方賦予鏈接到所述調(diào)度器的每一個流(435)。調(diào)度器輪詢第一個流(437)，并檢查所述流的貸方計數(shù)器是否大于0(440)。若是，則調(diào)度器從所述流發(fā)送一個完整的分組(445)，并把所述流的貸方計數(shù)器減去所述分組的長度(450)。
然后，調(diào)度器判斷是否所有與之鏈接的流均已輪詢(460)。若是，則調(diào)度器把持續(xù)速率計數(shù)器減1(465)，并把峰值分組速率計數(shù)器減1(470)。若否，則調(diào)度器輪詢下一個流(437)，并如上所述地繼續(xù)進行。
若調(diào)度器的峰值分組速率計數(shù)器等于0(420)，則調(diào)度器把峰值分組速率計數(shù)器減1(420)，并判斷調(diào)度器的峰值分組速率計數(shù)器是否為0(420)。然后所述調(diào)度器如上所述地繼續(xù)進行。
下面提供用于基于速率的調(diào)度程序的偽代碼。在所述偽代碼中，PPR-CNT(i)代表調(diào)度器i的峰值分組速率計數(shù)器；PPR_INIT(i)代表調(diào)度器i的PPR_CNT的初始值；SR_CNT(i)代表調(diào)度器i的持續(xù)速率計數(shù)器；SR_INIT(i)代表調(diào)度器i的SR_CNT的初始值；CREDIT_CNT[Fi(j)]代表調(diào)度器i的流j的貸方計數(shù)器；而CREDIT[Fi(j)]代表調(diào)度器i的流j的CREDIT_CNT的初始值。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[#InitializationPPR_CNT(i)＝PPR_INIT(i)SR_CNT(i)＝SR_Init(i)#Always at positive edge of system clockIf PPR_CNT(i)＝0 PPR_CNT(i)＝PPR_INIT(i) If SR_CNT(i)＝0SR_CNT(i)＝SR_INIT(i) For j＝1 to N CREDIT_CNT[Fi(j)]＝min(CREDIT_CNT[Fi(j)]，0)+ CREDIT[Fi(j)] End EndIf For j＝1 to N If CREDIT_CNT[Fi(j)]＞0Transmit one packet from Flow Fi(j)CREDIT_CNT[Fi(j)]＝CREDIT_CNT[Fi(j)]- Packet length of the above packet EndIfEndSR_CNT(i)＝SR_CNT(i)-1EndIfPPR_CNT(i)＝PPR_CNT(i)-1End]]></pre>基于速率的調(diào)度的實現(xiàn)對分組應(yīng)用是有利，因為它足夠簡單能用硬件實現(xiàn)，這在高速分組網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用上是所希望的，其中，例如，256,000個流可以通過64個端口調(diào)度。另外，基于速率的調(diào)度允許在用于速率貸方計數(shù)器的字節(jié)數(shù)方面有靈活性。通過允許速率貸方計數(shù)器的間隔尺寸變化，基于速率的調(diào)度可以針對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進行剪裁。例如，若存儲器對應(yīng)用而言足以對規(guī)定的字節(jié)數(shù)(例如，4)的倍數(shù)計數(shù)，則可節(jié)省存儲器。
圖5舉例說明利用基于速率的調(diào)度程序鏈接到調(diào)度器的4個流(流I(1)510、流I(2)520、流I(3)530和流I(4)540)的發(fā)送順序。輪詢周期A開始時，峰值分組速率計數(shù)器(PPR_CNT)為0，持續(xù)速率計數(shù)器(SR_CNT)為0，并且貸方計數(shù)器(CREDIT_CNT)對于流I(1)510和流α(2)為5，而對于流α(3)和α(4)為2。
在輪詢周期A的過程中，流I(1)510發(fā)送兩個字節(jié)的分組510A，此后把流I(1)510的貸方計數(shù)器減2，使得流I(1)在結(jié)束輪詢周期A時貸方計數(shù)器等于3。流I(2)520發(fā)送一個字節(jié)的分組520A，結(jié)束時貸方計數(shù)器等于4。流I(3)530發(fā)送3個字節(jié)的分組530A，結(jié)束時貸方計數(shù)器等于-1。流I(4)540發(fā)送一個字節(jié)的分組540A，結(jié)束時貸方計數(shù)器等于1。
在輪詢周期B開始時，峰值分組速率計數(shù)器等于0，而貸方不加到流中，因為調(diào)度器還沒有激活到要求的次數(shù)(這里是3次)。流I(1)510在貸方計數(shù)器為3的情況下開始輪詢周期B，發(fā)送兩個字節(jié)的分組510B，并且在貸方計數(shù)器為3的情況下結(jié)束。流I(2)520在貸方計數(shù)器為4的情況下開始輪詢周期B，發(fā)送一個字節(jié)的分組520B，并且在貸方計數(shù)器為3的情況下結(jié)束。流I(3)530在貸方計數(shù)器為-1的情況下開始輪詢周期B，不發(fā)送，并且在貸方計數(shù)器為-1的情況下結(jié)束。流I(4)540在貸方計數(shù)器為1的情況下開始輪詢周期B，發(fā)送一個字節(jié)的分組540B，并且在貸方計數(shù)器為0的情況下結(jié)束。
在輪詢周期C開始時，峰值分組速率計數(shù)器等于0，而貸方不加到各流上，因為調(diào)度器還沒有激活到要求的次數(shù)。流I(1)510在貸方計數(shù)器為1的情況下開始輪詢周期C，發(fā)送兩個字節(jié)的分組510C，并且在貸方計數(shù)器為-1的情況下結(jié)束。流I(2)520在貸方計數(shù)器為3的情況下開始輪詢周期C，發(fā)送一個字節(jié)的分組520C，并且在貸方計數(shù)器為2的情況下結(jié)束。流I(3)530在貸方計數(shù)器為-1的情況下開始輪詢周期C，不發(fā)送，并且在貸方計數(shù)器為-1的情況下結(jié)束。流I(4)540在貸方計數(shù)器為0的情況下開始輪詢周期C，不發(fā)送，并且在貸方計數(shù)器為0的情況下結(jié)束。
在輪詢周期D開始時，因為峰值分組速率計數(shù)器等于0并且調(diào)度器已經(jīng)激活到要求的次數(shù)，所以貸方加到每一個流上。若貸方計數(shù)器等于0或為正，則所述流的貸方計數(shù)器設(shè)置成等于提供給所述流的速率貸方的初始量，在這個實現(xiàn)中，對于流I(1)510和I(2)520為5，對于流I(3)530和I(4)540為2。若對于一個流，當(dāng)給所述流貸方時，貸方計數(shù)器為負，則把提供給所述流的速率貸方初始值加到所述流的貸方計數(shù)器上。
因為流I(1)510和α(3)530結(jié)束輪詢周期C時貸方計數(shù)器為-1，所以流I(1)510和α(3)530開始輪詢周期D時貸方計數(shù)器分別為4和1。這等于所提供的貸方初始值(這里，5和2)與所述流已經(jīng)超過它們的速率貸方的量(這里，1)之間的差值。因為流I(2)520和α(4)540結(jié)束輪詢周期C時貸方計數(shù)器分別為2和0，流I(2)520和α(4)540開始輪詢周期D時，貸方計數(shù)器分別為5和2，這等于提供的貸方的初始值。
基于速率的調(diào)度方法的結(jié)果舉例說明于圖6A和6B，它們把圖6B示出的達到的實際發(fā)送時間與圖6A所示的預(yù)定的發(fā)送時間進行比較。圖6A舉例說明兩個調(diào)度器A610和A630的調(diào)度發(fā)送時間。指向上方的箭頭A611，A613，A615，A617，A619，A631，A635，A637和A639表示調(diào)度發(fā)送時間的開始，而水平指向的箭頭A612，A614，A616，A618，A620，A632，A636，A638和A640代表調(diào)度發(fā)送的發(fā)送時間長度。
圖6B舉例說明兩個調(diào)度器B610和B630的實際調(diào)度時間。指向上方的箭頭B611，B613，B615，B617，B619，B631，B635，B637和B6 39指示預(yù)定的發(fā)送時間的開始，而水平指向的箭頭B612，B614，B616，B618，B620，B632，B636，B638和B640代表調(diào)度發(fā)送的發(fā)送時間長度。
正如圖6中舉例說明的，延遲調(diào)度器發(fā)射的時間長度等于調(diào)度發(fā)送時間。如重疊的發(fā)送線A616和A636所示，由于與調(diào)度器B610沖突，調(diào)度器B630的發(fā)送B635的開始出現(xiàn)得比預(yù)定的晚。延遲調(diào)度器B630的發(fā)送時間長度與預(yù)期的相同，正如具有同一長度的B636和A636所指示的。A617與A618以及A618與B618的比較還舉例說明，調(diào)度時間長度如何不受調(diào)度發(fā)送的延遲的影響。
正如上面就圖2所討論的，當(dāng)同時準備好發(fā)送的兩個調(diào)度器之間出現(xiàn)競爭時，給以每一個調(diào)度器的優(yōu)先級可以由仲裁器利用仲裁模式?jīng)Q定。在調(diào)度器中間仲裁方式可以是靜態(tài)或動態(tài)的。例如，動態(tài)仲裁模式可以根據(jù)分組的尺寸、根據(jù)要發(fā)送的分組的優(yōu)先級或根據(jù)一個或多個其他條件而改變。
優(yōu)先級較高的調(diào)度器首先發(fā)送。一旦調(diào)度器開始發(fā)送，調(diào)度器便進而檢查每一個鏈接到所述調(diào)度器的流，若流具有足夠的速率貸方，則發(fā)送一個分組。一旦調(diào)度器開始發(fā)送，調(diào)度器便不會被中斷，而是繼續(xù)輪詢每一個流，適當(dāng)?shù)木桶l(fā)送，即使另一個優(yōu)先級較高的調(diào)度器在第一個調(diào)度器完成所有流的輪詢之前已經(jīng)發(fā)送就緒也是如此。
若一個調(diào)度器的發(fā)送時間被延遲，例如，由于從鏈接到另一個調(diào)度器的流發(fā)送分組，或者由于仲裁失利，所述調(diào)度器的發(fā)送時間的長度不變，而只是發(fā)送時間被平移了。這對涉及諸如語音等實時數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是有利的，其中用于支持語音的較高的峰值分組速率的調(diào)度器可以被賦予較高的優(yōu)先級，而且其中非實時數(shù)據(jù)可以鏈接到不同的峰值業(yè)務(wù)速率的調(diào)度器上。
正如上面就圖2所討論的，基于速率的調(diào)度還可以管理不同端口之間發(fā)送時間的共享。一般，采用時分多址系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中，賦予每一個端口的時間與所述端口的傳輸速率成正比。但其他多址技術(shù)也可以是適當(dāng)?shù)?。分組的發(fā)送可以被另一個端口中斷，每一個端口決定發(fā)送哪一個分組，而與其他端口無關(guān)。
當(dāng)發(fā)送從一個端口變?yōu)閺牧硪粋€端口時，基于速率的調(diào)度可以存儲所述調(diào)度器中在發(fā)送過程中被中斷的當(dāng)前流，把發(fā)送中的當(dāng)前分組在中斷點上的存儲器地址存儲在發(fā)送中的當(dāng)前流的控制存儲器中，并把調(diào)度器存儲在片內(nèi)存儲器中。當(dāng)被中斷的端口在分配給它的時隙過程中恢復(fù)發(fā)送時，從片內(nèi)存儲器訪問被中斷的調(diào)度器，并從調(diào)度器訪問中斷之前發(fā)送中的分組。然后從中斷點繼續(xù)所述分組的發(fā)送。
圖7是舉例說明兩個端口(端口1和端口2)之間的透明共享。要發(fā)送的分組長度用兩端都有箭頭的線表示。端口1對端口2的傳輸速率比值為3∶2。5個分組710、720、725和730由端口1發(fā)送，而4個分組750、755、760和765由端口2發(fā)送。
兩個端口之間在發(fā)送這9個分組時的時間共享用項目770舉例說明。由每一個端口發(fā)送的分組可以交錯(interleaved)，使得一個完全的分組的發(fā)送可以被中斷，每個端口的發(fā)送從每個中斷點繼續(xù)。例如，端口1對分組710的發(fā)送710A被端口2對分組750的發(fā)送750A中斷。發(fā)送750A完成之后，端口1繼續(xù)分組710的發(fā)送710B。
基于速率的調(diào)度的好處不限于上述特定的實現(xiàn)，而是同樣適用于其他實現(xiàn)。例如，一種實現(xiàn)可以涉及利用SONET(”同步光學(xué)網(wǎng)絡(luò)”)或SDH(同步數(shù)字層次結(jié)構(gòu))系統(tǒng)。
實現(xiàn)可以包括方法或過程、設(shè)備或系統(tǒng)，或者計算機介質(zhì)上的計算機軟件。其他實現(xiàn)都在后附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于分組交換應(yīng)用上的調(diào)度方法，所述方法包括當(dāng)被輪詢的流具有要發(fā)送的分組時，判斷與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的速率貸方是否滿足發(fā)送判據(jù)；當(dāng)與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方滿足所述發(fā)送判據(jù)時，從所述被輪詢的流發(fā)送分組；以及當(dāng)從所述被輪詢的流發(fā)送所述分組時，按照對應(yīng)于所述分組的長度的量來修改與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法還包括使分組的流與調(diào)度器相關(guān)聯(lián)；以及讓所述調(diào)度器輪詢每一個相關(guān)聯(lián)的流。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法還包括當(dāng)所述被輪詢的流具有要發(fā)送的分組時，判斷所述調(diào)度器是否符合峰值分組速率的條件；以及只有當(dāng)所述調(diào)度器滿足峰值分組速率的條件時，才從所述輪詢的流發(fā)送分組。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法還包括當(dāng)所述調(diào)度器滿足激活條件時，修改與每一個與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于修改與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方包括當(dāng)與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方滿足閾值要求時，使所述速率貸方等于所述速率貸方允許的預(yù)定值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述預(yù)定的允許值為正值。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述預(yù)定的允許值為負值。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述預(yù)定的允許值為零。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于修改與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方還包括當(dāng)所述速率貸方不滿足所述閾值的要求時，使所述速率貸方等于所述速率貸方的當(dāng)前值的大小和預(yù)定的允許值之間的差值。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法還包括使預(yù)定的發(fā)送開始時間與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)；使所述預(yù)定的發(fā)送時間長度與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)；以及當(dāng)與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的所述預(yù)定的發(fā)送開始時間被延遲時，利用所述調(diào)度器，在等于與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的所述預(yù)定的發(fā)送時間長度的一段時間內(nèi)發(fā)送分組。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述調(diào)度器利用端口通過所述傳輸信道發(fā)送分組，所述方法還包括使一個以上的端口與所述傳輸信道相關(guān)聯(lián)，使得所述各端口共享所述傳輸信道的發(fā)送帶寬；使所述調(diào)度器與特定的端口相關(guān)聯(lián)；使至少一個附加的調(diào)度器與所述特定的端口相關(guān)聯(lián)，使得當(dāng)所述調(diào)度器正在發(fā)送時，所述特定的端口可以中斷所述調(diào)度器；當(dāng)所述調(diào)度器被中斷時，把被中斷的所述調(diào)度器的識別符存儲在所述端口上，把剛才正在發(fā)射的流的識別符存儲在所述調(diào)度器中，并且把被發(fā)送的分組的存儲器地址存儲在剛才正在發(fā)送的流中；以及當(dāng)所述端口恢復(fù)發(fā)送時，從所述端口取出被中斷的所述調(diào)度器的識別符，從所述調(diào)度器取出所述流的識別符，從剛才正在發(fā)送的所述流中取出被剛才正在被發(fā)送的分組的存儲器地址，并從所述調(diào)度器被中斷的點恢復(fù)發(fā)送。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于仲裁器判斷哪一個調(diào)度器可以發(fā)送分組，所述方法還包括使所述調(diào)度器與一個特定的仲裁器相關(guān)聯(lián)；使至少一個附加的調(diào)度器與所述特定的仲裁器相關(guān)聯(lián)；以及當(dāng)兩個調(diào)度器準備好發(fā)送時，利用仲裁程序算法判斷哪一個調(diào)度器應(yīng)該發(fā)送。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述仲裁算法程序是靜態(tài)的。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述仲裁算法程序是動態(tài)的。
15.一種用于分組交換網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度設(shè)備，所述設(shè)備包括調(diào)度器，所述調(diào)度器的結(jié)構(gòu)和安排如下當(dāng)所述被輪詢的流具有要發(fā)送的分組時，判斷與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方是否滿足發(fā)送判據(jù)；當(dāng)與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方滿足所述發(fā)送判據(jù)時，從所述被輪詢的流發(fā)送分組；以及當(dāng)從所述被輪詢的流發(fā)送所述分組時，按照對應(yīng)于所述分組的長度的量來修改與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還配置成與分組的流相關(guān)聯(lián)；以及輪詢每一個相關(guān)聯(lián)的流。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還配置成當(dāng)所述被輪詢的流具有要發(fā)送的分組時，判斷所述調(diào)度器是否符合峰值分組速率的條件；以及只有當(dāng)所述調(diào)度器滿足所述峰值分組速率的條件時，才從所述被輪詢的流發(fā)送所述分組。
18.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還配置成當(dāng)所述調(diào)度器滿足激活條件時，修改與每一個與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還配置成當(dāng)與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方滿足閾值條件時，通過使所述速率貸方等于所述速率貸方允許的預(yù)定值來修改與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還配置成當(dāng)所述速率貸方不滿足所述閾值條件時，通過使所述速率貸方等于所述速率貸方的當(dāng)前值的大小和預(yù)定的允許值之間的差值來修改與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
21.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還配置成使所述預(yù)定的發(fā)送開始時間和所述預(yù)定的發(fā)送時間長度與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)；以及當(dāng)與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的所述預(yù)定的發(fā)送開始時間被延遲時，利用所述調(diào)度器，在等于與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的所述預(yù)定的發(fā)送時間長度的一段時間內(nèi)發(fā)送分組。
22.一種用于調(diào)度分組發(fā)送的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括調(diào)度裝置；連接到傳輸信道的端口；所述調(diào)度器和所述端口之間的鏈接；其中，所述調(diào)度裝置配置成當(dāng)被輪詢的流具有要發(fā)送的分組時，判斷與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的速率貸方是否滿足發(fā)送判據(jù)；當(dāng)與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方滿足所述發(fā)送判據(jù)時，從所述被輪詢的流發(fā)送分組；以及當(dāng)從所述被輪詢的流發(fā)送所述分組時，按照對應(yīng)于所述分組長度的量來修改與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)度還配置成使一個以上的端口與所述傳輸信道相關(guān)聯(lián)，使得所述各端口共享所述傳輸信道的發(fā)送帶寬；使所述調(diào)度器與特定的端口相關(guān)聯(lián)；使至少一個附加的調(diào)度器與所述特定的端口相關(guān)聯(lián)，使得當(dāng)所述調(diào)度器正在發(fā)送時，所述特定的端口可以中斷所述調(diào)度器；當(dāng)所述調(diào)度器被中斷時，把被中斷的所述調(diào)度器的識別符存儲在所述端口上；把剛才正在發(fā)送的流的識別符存儲在所述調(diào)度器中；把被發(fā)送的分組的存儲器地址存儲在剛才正在發(fā)送的流中；當(dāng)所述端口恢復(fù)發(fā)送時，從所述端口取出所述被中斷的調(diào)度器的所述識別符；當(dāng)所述端口恢復(fù)發(fā)送時，從所述調(diào)度器取出所述流的所述識別符；當(dāng)所述端口恢復(fù)發(fā)送時，從剛才正在被發(fā)送的所述流中取出剛才正在被發(fā)送的所述分組的所述存儲器地址；以及當(dāng)所述端口恢復(fù)發(fā)送時，從所述調(diào)度器被中斷的所述點恢復(fù)發(fā)送。
24.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括仲裁器，所述仲裁器判斷哪一個調(diào)度器可以發(fā)送分組，所述系統(tǒng)還配置成使所述調(diào)度器與特定的仲裁器相關(guān)聯(lián)；使至少一個附加的調(diào)度器與所述特定的仲裁器相關(guān)聯(lián)；以及當(dāng)兩個調(diào)度器準備好發(fā)送時，利用仲裁程序判斷哪一個調(diào)度器應(yīng)該發(fā)送。
25.一種具有在其上實現(xiàn)的用于分組交換應(yīng)用的計算機程序的計算機可讀介質(zhì)或傳播信號，所述計算機程序包括代碼段，用以當(dāng)所述被輪詢的流具有要發(fā)送的分組時，判斷與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方是否滿足發(fā)送判據(jù)；代碼段，用以當(dāng)與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方滿足所述發(fā)送判據(jù)時，從所述被輪詢的流發(fā)送分組；以及代碼段，用以當(dāng)從所述被輪詢的流發(fā)送所述分組時，按照對應(yīng)于所述分組長度的量來修改與所述被輪詢的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
26.如權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其特征在于所述介質(zhì)還包括代碼段，用以使分組的流與調(diào)度器相關(guān)聯(lián)；以及代碼段，用以使所述調(diào)度器輪詢每一個相關(guān)聯(lián)的流。
27.如權(quán)利要求26所述的介質(zhì)，其特征在于所述介質(zhì)還包括代碼段，用以當(dāng)所述被輪詢的流具有要發(fā)送的分組時，判斷所述調(diào)度器是否符合峰值分組速率的條件；以及代碼段，用以只有當(dāng)所述調(diào)度器滿足所述峰值分組速率的條件時，才從所述輪詢的流發(fā)送所述分組。
28.如權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其特征在于所述介質(zhì)還包括代碼段，用以當(dāng)所述調(diào)度器滿足激活條件時，修改與每一個與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方。
29.如權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其特征在于修改與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方還包括當(dāng)與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方滿足閾值條件時，使所述速率貸方等于所述速率貸方允許的預(yù)定值。
30.如權(quán)利要求29所述的介質(zhì)，其特征在于修改與所述流相關(guān)聯(lián)的所述速率貸方還包括當(dāng)所述速率貸方不滿足所述閾值條件時，使所述速率貸方等于所述速率貸方的當(dāng)前值的大小和預(yù)定的允許值之間的差值。
31.如權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其特征在于所述介質(zhì)還包括代碼段，用以使預(yù)定的發(fā)送開始時間與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)；代碼段，用以使預(yù)定的發(fā)送時間長度與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)；以及代碼段，用以當(dāng)與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的所述預(yù)定的發(fā)送開始時間被延遲時，利用所述調(diào)度器，在等于與所述調(diào)度器相關(guān)聯(lián)的所述預(yù)定的發(fā)送時間長度的一段時間內(nèi)發(fā)送分組。
32.如權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其特征在于所述調(diào)度器利用端口通過所述傳輸信道發(fā)送分組，所述介質(zhì)還包括代碼段，用以使一個以上的端口與所述傳輸信道相關(guān)聯(lián)，使得所述各端口共享所述傳輸信道的發(fā)送帶寬；代碼段，用以使所述調(diào)度器與特定的端口相關(guān)聯(lián)；代碼段，用以使至少一個附加的調(diào)度器與所述特定的端口相關(guān)聯(lián)，使得當(dāng)所述調(diào)度器正在發(fā)送時，所述特定的端口可以中斷所述調(diào)度器；代碼段，用以當(dāng)所述調(diào)度器被中斷時，把被中斷的所述調(diào)度器的識別符存儲在所述端口上，把剛才正在發(fā)送的流的識別符存儲在所述調(diào)度器中，把被發(fā)送的分組的存儲器地址存儲在剛才正在被發(fā)送的流中；以及代碼段，用以當(dāng)所述端口恢復(fù)發(fā)送時，從所述端口取出被中斷的所述調(diào)度器的所述識別符，從所述調(diào)度器取出所述流的所述識別符，從剛才正在被發(fā)送的所述流中取出剛才正在被發(fā)送的所述分組的所述存儲器地址，并從所述調(diào)度器被中斷的所述點恢復(fù)發(fā)送。
33.如權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其特征在于仲裁器判斷哪一個調(diào)度器可以發(fā)送分組，所述介質(zhì)還包括代碼段，用以使所述調(diào)度器與特定的仲裁器相關(guān)聯(lián)；代碼段，用以使至少一個附加的調(diào)度器與所述特定的仲裁器相關(guān)聯(lián)；以及代碼段，用以當(dāng)兩個調(diào)度器準備好發(fā)送時，利用仲裁程序判斷哪一個調(diào)度器應(yīng)該發(fā)送。
全文摘要
用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基于速率的調(diào)度，用以在調(diào)度發(fā)送流的同時，控制流可用的帶寬?；谒俾实恼{(diào)度采用速率貸方來代表允許流發(fā)送的數(shù)據(jù)量，并且只有當(dāng)所述流具有可用的速率貸方時，才允許所述流發(fā)送。只有當(dāng)不超過調(diào)度器的峰值分組速率時，才允許所述流發(fā)送。
文檔編號H04L12/56GK1656775SQ03812235
公開日2005年8月17日 申請日期2003年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月2日
發(fā)明者A·黃, J·凌, J·-M·凱亞, J·-C·卡爾德倫, V·喬希 申請人:英特爾公司