專利名稱：對(duì)于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中有保障的服務(wù)的令牌桶參數(shù)的計(jì)算的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例總體上涉及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并且尤其涉及在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中有保障的服務(wù)。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)質(zhì)量(QoS)涉及為網(wǎng)絡(luò)通信量(traffic)提供的所述服務(wù)。特定類型的服務(wù)質(zhì)量是“有保障的服務(wù)”，其中保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩说蕉说难舆t僅僅在一定的延遲范圍或限值。有保障的服務(wù)在涉及任務(wù)緊要通信的服務(wù)中尤為重要，所述任務(wù)緊要通信包括通過因特網(wǎng)技術(shù)語(yǔ)音(通過IP語(yǔ)音或VoIP)，其中因特網(wǎng)連接用來傳輸語(yǔ)音數(shù)據(jù)，并且包括其中因特網(wǎng)或其它公共通信介質(zhì)用于傳輸專用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)。
為了保障在數(shù)據(jù)路徑上數(shù)據(jù)通信量的端到端的延遲范圍，沿著所述數(shù)據(jù)路徑的每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須保障延遲范圍，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)延遲范圍的總和被限制在端到端的延遲范圍?？梢栽诰W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中建立的一個(gè)數(shù)據(jù)通信量容量系統(tǒng)是令牌桶。然而，為了利用通信量容量系統(tǒng)，諸如在網(wǎng)絡(luò)中的令牌桶模型，并且確保滿足延遲范圍，需要建立用于所述通信量容量系統(tǒng)的最小參數(shù)。使所述系統(tǒng)能保持在延遲上限之內(nèi)所要求的最小參數(shù)取決于遇到的數(shù)據(jù)通信量模式(pattern)。在常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)通信量系統(tǒng)中，沒有用于確定所述最小參數(shù)的高效并有效的機(jī)制，其中為了滿足對(duì)特定數(shù)據(jù)通信量模式的有保障的服務(wù)需求這些參數(shù)是需要的。


通過參照下列說明和附圖將可以更透徹地理解本發(fā)明，所述附圖用于舉例說明本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中圖1是在本發(fā)明實(shí)施例之下的令牌桶操作的插圖；圖2是在本發(fā)明實(shí)施例之下的通信量規(guī)格(specification)技術(shù)的插圖；圖3是示例性的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的插圖，其中可以利用本發(fā)明的實(shí)施例；和圖4是舉例說明在本發(fā)明實(shí)施例之下的確定最佳令牌桶大小的流程圖。
詳細(xì)說明描述了一種用于在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中有保障的服務(wù)的方法和設(shè)備。
在以下說明中，為了解釋的目的，闡述了大量具體細(xì)節(jié)。然而可以理解的是，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在其它例子中，沒有詳細(xì)地示出眾所周知的電路、結(jié)構(gòu)、技術(shù)和裝置。
本發(fā)明實(shí)施例包括下面將要描述的各個(gè)過程。所述過程可以由硬件組件執(zhí)行或以機(jī)器可執(zhí)行指令具體化，其可用來使通用或?qū)Ｓ玫奶幚砥骰蜻壿嬰娐房捎盟鲋噶顏砭幊桃员銏?zhí)行所述過程。做為選擇，可以由硬件和軟件的組合來執(zhí)行所述過程。
術(shù)語(yǔ)在描述示例性環(huán)境之前，在所述環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，簡(jiǎn)要地定義遍及這些應(yīng)用將要使用的一些術(shù)語(yǔ)如這里所用，“服務(wù)質(zhì)量”或“QoS”意指為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信量提供的服務(wù)質(zhì)量。
如這里所用，“有保障的服務(wù)”意指一種服務(wù)質(zhì)量，保障了數(shù)據(jù)流的端到端延遲不超過一個(gè)上限。
依照本發(fā)明的實(shí)施例，在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送數(shù)據(jù)通信量模式，所述網(wǎng)絡(luò)流量由數(shù)據(jù)分組組成。依照本發(fā)明實(shí)施例，所述網(wǎng)絡(luò)包括通信量控制系統(tǒng)，用于控制所述數(shù)據(jù)通信量流。依照本發(fā)明的實(shí)施例，所述網(wǎng)絡(luò)利用在通信量控制系統(tǒng)中的令牌桶控制器模型。依照本發(fā)明的實(shí)施例，為所述數(shù)據(jù)通信量的延遲規(guī)定上限，并且通過利用關(guān)于通信量模式的信息來確定所述通信量控制系統(tǒng)的參數(shù)，以致數(shù)據(jù)分組沒有任何延遲超出所述上限。在一個(gè)特定的實(shí)施例之下，所述確定參數(shù)是令牌桶的大小。依照本發(fā)明實(shí)施例，所確定的參數(shù)是確保操作遵守所述延遲上限的最小參數(shù)。
在本發(fā)明的實(shí)施例之下，通信量模式收集器收集來自網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的原始通信量模式，并且向基于測(cè)量的通信量規(guī)格(MBTS)引擎?zhèn)魉完P(guān)于所述通信量模式的信息。依照所述實(shí)施例，所述引擎把原始通信量模式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為流規(guī)格，并且向QoS服務(wù)提供器提供所述流規(guī)格。所述流規(guī)格用于數(shù)據(jù)通信量控制的規(guī)格。
在本發(fā)明的實(shí)施例之下，實(shí)時(shí)地完成所述通信量模式處理。利用對(duì)數(shù)據(jù)通信量控制的實(shí)時(shí)處理使得所述處理算法效率在保持高效網(wǎng)絡(luò)操作中極為重要。
在本發(fā)明的實(shí)施例之下，令牌桶控制器用于通信量控制目的。令牌桶數(shù)據(jù)控制器允許對(duì)數(shù)據(jù)分組的有限延遲，所述令牌桶數(shù)據(jù)控制器可以用在通信量整形器、交換機(jī)、路由器及其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中。依照實(shí)施例，把延遲的數(shù)據(jù)分組臨時(shí)高速緩存在與所述令牌桶控制器相關(guān)聯(lián)的隊(duì)列中。對(duì)于給定通信量模式和規(guī)定的延遲上限，建立令牌桶參數(shù)以便確保數(shù)據(jù)分組沒有任何延遲超出所述上限。特別是，確定令牌桶大小參數(shù)為最小，這樣可以保障不違背所述延遲上限。
圖1舉例說明了可以用于本發(fā)明實(shí)施例的令牌桶模型。在該插圖中，發(fā)送裝置105通過通信路徑110向接收裝置115發(fā)送數(shù)據(jù)。所述發(fā)送裝置105和接收裝置115可以是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的任何裝置或系統(tǒng)，其包括任何網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、客戶端系統(tǒng)或其它裝置或系統(tǒng)。以數(shù)據(jù)分組的形式發(fā)送所述數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)分組具有不同的大小和不同的到達(dá)時(shí)間。在圖1中示出的是大小為p1并且到達(dá)時(shí)間為t1的第一數(shù)據(jù)分組120，大小為p2并且到達(dá)時(shí)間為t2的第二數(shù)據(jù)分組125，大小為p3并且到達(dá)時(shí)間為t3的第三數(shù)據(jù)分組130，和大小為p4并且到達(dá)時(shí)間為t4的第四數(shù)據(jù)分組135。
如圖1所示，所述數(shù)據(jù)分組大小和到達(dá)時(shí)間的不同導(dǎo)致一定時(shí)間周期只有少量活動(dòng)而一定時(shí)間周期卻具有數(shù)據(jù)的“突發(fā)”。經(jīng)由利用調(diào)度計(jì)數(shù)器的流控制器處理所述數(shù)據(jù)分組，其被象征性地舉例說明為令牌桶140。在此插圖中，所述令牌桶140周期地接收來自令牌產(chǎn)生器145的令牌。所述令牌桶控制器使所述數(shù)據(jù)流有規(guī)律地進(jìn)行。所述令牌桶控制器允許一定的數(shù)據(jù)突發(fā)，諸如在圖1中所表示的按照鄰近序列到達(dá)的第二數(shù)據(jù)分組125、第三數(shù)據(jù)分組130和第四數(shù)據(jù)分組135，但所述系統(tǒng)限制了數(shù)據(jù)通信量突發(fā)的巨大程度。由所述令牌調(diào)整數(shù)據(jù)流的級(jí)別。對(duì)于發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)的字節(jié)的每個(gè)特定數(shù)目，使用一個(gè)令牌并將其從令牌桶140移除。在一個(gè)特定的實(shí)施例之下，發(fā)布的數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)需要一個(gè)令牌。令牌產(chǎn)生速率r代表單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的令牌數(shù)目。所述令牌桶140能夠保持令牌的某個(gè)最大數(shù)目b，即，令牌桶容量。
依照在圖1中示出的插圖，當(dāng)在所述令牌桶中存在足夠用于包含于所述數(shù)據(jù)分組的字節(jié)數(shù)目的令牌時(shí)，將釋放已經(jīng)到達(dá)的數(shù)據(jù)分組。如果在特定時(shí)間里沒有足夠可用的令牌以用于釋放數(shù)據(jù)分組，那么所述數(shù)據(jù)分組被保持或存儲(chǔ)在隊(duì)列150中，直到令牌產(chǎn)生器145產(chǎn)生足夠用于允許傳輸?shù)牧钆仆?40的令牌。在一個(gè)特定的實(shí)施例之下，所述令牌桶140包括參數(shù)(r，b)，其中r是所述令牌桶速率而b是所述令牌桶大小。在本發(fā)明的實(shí)施例之下，用于令牌桶的所述隊(duì)列150足夠大到能保持所有積累的數(shù)據(jù)分組。觀察的所述通信量模式具有數(shù)據(jù)分組的某個(gè)最大大小，其被表示為m。
在本發(fā)明的實(shí)施例之下，令牌產(chǎn)生器145和令牌桶140包括計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器以恒定速率r遞增并且具有最大計(jì)數(shù)b。對(duì)釋放的每個(gè)數(shù)據(jù)分組遞減所述計(jì)數(shù)器，例如對(duì)釋放的每個(gè)字節(jié)計(jì)數(shù)減一。如果所述計(jì)數(shù)器沒有足夠的計(jì)數(shù)來釋放數(shù)據(jù)分組，那么所述數(shù)據(jù)分組被保持在隊(duì)列150中直到所述計(jì)數(shù)器達(dá)到足夠的計(jì)數(shù)。然而，把數(shù)據(jù)分組保持在隊(duì)列150中會(huì)產(chǎn)生所述數(shù)據(jù)的延遲。如果對(duì)于數(shù)據(jù)延遲規(guī)定了上限，那么存在關(guān)于令牌桶所要求的最小大小以確保有保障的服務(wù)的問題，在該服務(wù)中，對(duì)任何數(shù)據(jù)分組都不會(huì)超出所述延遲上限。
圖2是舉例說明在本發(fā)明的實(shí)施例之下操作基于測(cè)量的通信量規(guī)格系統(tǒng)200的框圖。所述系統(tǒng)200可以存在于在網(wǎng)絡(luò)中的任何觀察點(diǎn)。在此插圖中，采用數(shù)據(jù)分組形式的數(shù)據(jù)被從在網(wǎng)絡(luò)中先前點(diǎn)轉(zhuǎn)送到在所述網(wǎng)絡(luò)中下一點(diǎn)，所述先前點(diǎn)指定為A點(diǎn)205，所述下一點(diǎn)指定為B點(diǎn)210。數(shù)據(jù)通信量將流過通信量模式收集器215和QoS提供器220然后流到第二點(diǎn)210上。所述通信量模式收集器215收集關(guān)于所述通信量模式的信息并且向基于測(cè)量的通信量規(guī)格(MBTS)引擎225提供所述信息。所述信息可以包括接收的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，每個(gè)數(shù)據(jù)分組的大小，和每個(gè)數(shù)據(jù)分組到達(dá)所述通信量模式收集器215的時(shí)間。
MBTS引擎225將關(guān)于數(shù)據(jù)模式的原始信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)流規(guī)格。在本發(fā)明的實(shí)施例之下，由所述MBTS引擎225確定的流規(guī)格采用數(shù)據(jù)通信量模式的最佳令牌桶參數(shù)的形式。然后，經(jīng)由報(bào)告機(jī)制230使得由所述MBTS引擎225確定的結(jié)果可以為QoS服務(wù)提供器220所用。注意在此說明中，為了便于解釋，總體上討論了所述通信量模式收集器215、QoS服務(wù)提供器220、MBTS引擎225和報(bào)告機(jī)制230，就好象它們都是單個(gè)功能單元似的。然而，由這些不同元件執(zhí)行的功能可以不同于所描述的那樣來被組合和/或分開。例如，在多個(gè)邏輯或物理設(shè)備上或在單個(gè)邏輯或物理設(shè)備上能夠?qū)崿F(xiàn)任何功能。
圖3是示例性的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)框圖，其可以包括本發(fā)明的實(shí)施例。圖3作為簡(jiǎn)化例子，但本發(fā)明的實(shí)施例可以在許多不同的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。在圖3中，舉例說明了網(wǎng)絡(luò)300，其可以包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器。在此例子中，示出的所述網(wǎng)絡(luò)300包括第一服務(wù)器305、第二服務(wù)器310和第三服務(wù)器315。所述網(wǎng)絡(luò)可以包括一個(gè)或多個(gè)客戶端，在圖3中示出了第一客戶端320、第二客戶端325和第三客戶端330。在此插圖中，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過交換機(jī)335、340和路由器345、350、355連接。在一個(gè)例子中，所述第一客戶端320可以請(qǐng)求某些數(shù)據(jù)。在此例子中，所述請(qǐng)求的數(shù)據(jù)可以由多信源提供，所述多信源包括第一服務(wù)器305和第二服務(wù)器310。使用在本發(fā)明的實(shí)施例之下的數(shù)據(jù)通信量控制，可以在所述網(wǎng)絡(luò)中的任一點(diǎn)測(cè)量網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)通信量。依照本發(fā)明的實(shí)施例，交換機(jī)335可以感知與第一服務(wù)器305和第二服務(wù)器310相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)通信量。特別是，可以確定任何時(shí)候的通信量的數(shù)量，包括是否有高通信量級(jí)別的突發(fā)。使用所述通信量數(shù)據(jù)信息，可以根據(jù)需要調(diào)整或平衡第一服務(wù)器305和第二服務(wù)器310上的數(shù)據(jù)負(fù)載，以便例如確保數(shù)據(jù)通信量不超過為數(shù)據(jù)延遲規(guī)定的上限。
依照本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)向所述網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)時(shí)，第三服務(wù)器315可以受簡(jiǎn)檔(profile)支配，所述簡(jiǎn)檔包括關(guān)于自所述服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸速率和數(shù)據(jù)通信量的“突發(fā)”的限制。在交換機(jī)340可以實(shí)現(xiàn)觀察點(diǎn)以便確定所述通信量模式特征。在本發(fā)明的實(shí)施例之下，數(shù)據(jù)控制器可以控制所述通信量以便確保保持所要求的簡(jiǎn)檔，同時(shí)確保提供有保障的服務(wù)以致沒有任何數(shù)據(jù)被延遲而超過一定的上限。
在本發(fā)明的實(shí)施例之下，在數(shù)據(jù)控制器中對(duì)于數(shù)據(jù)分組的通信量流使用了令牌桶，所述令牌桶具有一個(gè)至少等于所述平均數(shù)據(jù)通信量流的速率。所述通信量流由n個(gè)數(shù)據(jù)分組組成。在所述通信量流中的每個(gè)數(shù)據(jù)分組具有特定的大小并且在特定時(shí)間到達(dá)。為了確定令牌桶的大小，對(duì)從1到n的每個(gè)數(shù)據(jù)分組執(zhí)行一定的計(jì)算，所述令牌桶大小將確保在所述通信量中任何數(shù)據(jù)分組的延遲至多到規(guī)定的上限。在本發(fā)明的實(shí)施例之下，當(dāng)觀察到數(shù)據(jù)分組時(shí)，實(shí)時(shí)地執(zhí)行所述計(jì)算。這種計(jì)算的結(jié)果是令牌桶的大小參數(shù)，所述大小參數(shù)是滿足所述延遲上限需求的最小令牌桶大小。
在本發(fā)明的實(shí)施例之下，對(duì)于給定的延遲上限的令牌桶大小參數(shù)，按照如下算法進(jìn)行計(jì)算，所述算法可以表示為“任意延遲TB算法(Any-Delay TB Algorithm)”，其中TB表示令牌桶。在本發(fā)明的實(shí)施例之下，可以按照如下確定所述令牌桶的大小參數(shù)令牌桶速率＝r，其中所述速率至少等于所述數(shù)據(jù)流的平均數(shù)據(jù)速率D＝延遲上限b、d和m是整型變量，其中b＝令牌桶大小的占位符(placeholder)d＝中間值m＝中間值，其對(duì)于給定的通信量模式將變?yōu)樽畲蟮陌笮∮蓴?shù)據(jù)分組組成的數(shù)據(jù)通信量模式可以描述為(p1，t1)，(p2，t2)，...，(pn，tn)其表明具有n個(gè)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)流，其中所述第i個(gè)數(shù)據(jù)分組具有pi字節(jié)的大小并且在時(shí)間ti到達(dá)。利用此術(shù)語(yǔ)，所述令牌桶速率與平均數(shù)據(jù)速率的關(guān)系可以如下表示r≥Σi=1npi(tn-t1)]]>在本發(fā)明的實(shí)施例之下，對(duì)于由數(shù)據(jù)分組組成的給定通信量模式，可以按照如下確定令牌桶的大小，用偽碼表示為b＝d＝p1-r·Dm＝p1從k＝2到n{
d＝max[d+pk-r·(tk-tk-1)，pk-1+pk-r·(tk+D-tk-1)，pk-r·D]b＝max(b，d)m＝max(pk，m)}b＝max(b，m)圖4舉例說明了在本發(fā)明的實(shí)施例之下的令牌桶大小參數(shù)的選擇。依照本發(fā)明的實(shí)施例，觀察由數(shù)據(jù)分組組成的通信量模式，過程塊405。計(jì)算第一數(shù)據(jù)分組，過程塊410。將第一變量b和第二變量d最初設(shè)置為第一數(shù)據(jù)分組大小減去所述令牌桶速率乘以所述延遲上限D(zhuǎn)，過程塊415。將第三變量m最初設(shè)置為第一數(shù)據(jù)分組的大小，所述第三變量m最終將等于在所述通信量流中最大的分組大小，過程塊420。
依照本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)數(shù)據(jù)分組2到n，執(zhí)行一系列計(jì)算(或循環(huán))。從第二數(shù)據(jù)分組開始，過程塊425，計(jì)算每個(gè)這種數(shù)據(jù)分組，過程塊430。對(duì)每個(gè)這種數(shù)據(jù)分組，將所述變量d設(shè)置為三個(gè)數(shù)目的最大值，過程塊435。第一個(gè)數(shù)目等于變量d的先前值加上當(dāng)前數(shù)據(jù)分組大小，再減去所述令牌桶的速率乘以當(dāng)前數(shù)據(jù)分組時(shí)間與先前數(shù)據(jù)分組時(shí)間的差。第二個(gè)數(shù)目等于先前數(shù)據(jù)分組的大小，加上當(dāng)前數(shù)據(jù)分組的大小，再減去所述令牌桶速率乘以這樣一個(gè)數(shù)目，所述數(shù)目為當(dāng)前數(shù)據(jù)分組的時(shí)間加上延遲上限D(zhuǎn)減去上一數(shù)據(jù)分組的時(shí)間。第三個(gè)數(shù)目等于當(dāng)前分組大小減去令牌桶速率乘以所述延遲上限D(zhuǎn)。
將變量b設(shè)置為變量b的先前值或變量d的當(dāng)前值中的最大值，過程塊440。將變量m設(shè)置為當(dāng)前數(shù)據(jù)分組大小或變量m的先前值的最大值，過程塊445。當(dāng)將m設(shè)置為當(dāng)前數(shù)據(jù)分組大小或先前最大大小中的最大值時(shí)，在已經(jīng)計(jì)算所有的數(shù)據(jù)分組之后，m將等于最大的數(shù)據(jù)分組大小。
如果存在要計(jì)算的附加數(shù)據(jù)分組，過程塊450，那么選擇下一數(shù)據(jù)分組，過程塊455。在對(duì)每一數(shù)據(jù)分組執(zhí)行一系列計(jì)算之后，過程塊450，所述令牌桶大小參數(shù)b是變量b的先前值或變量m的當(dāng)前值中的最大值，過程塊460。在本發(fā)明的實(shí)施例之下，所確定的值b表示滿足所述延遲上限條件的最小令牌桶大小。
在本發(fā)明的實(shí)施例之下，在用于計(jì)算所述令牌桶大小參數(shù)的算法中的循環(huán)只操作n-1次。為此，在時(shí)間上所述算法的復(fù)雜度是0(n)，這表明計(jì)算的復(fù)雜度與在所述通信量模式中數(shù)據(jù)分組的數(shù)目線性相關(guān)。在本發(fā)明的實(shí)施例之下，用于計(jì)算所述令牌桶大小參數(shù)所需要的空間只由三個(gè)整型變量d、b和m組成。因此，在空間上所述算法的復(fù)雜度是0(1)，這表明計(jì)算所需要的存儲(chǔ)器是恒定的。計(jì)算的線性復(fù)雜度和恒定的存儲(chǔ)器需求表明用于建立所述令牌桶大小的計(jì)算是極高效的并且輕載，從而對(duì)系統(tǒng)操作只有最小的影響。
按照一些實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施例，而在不脫離本發(fā)明寬闊的精神和范圍下，可以作出修改和變化。從而所述說明書和附圖被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)控制器，包括通信量模式收集器，用于觀察數(shù)據(jù)通信量模式，所述數(shù)據(jù)通信量由多個(gè)數(shù)據(jù)分組組成；通信量服務(wù)引擎，用于從所述通信量模式收集器接收關(guān)于數(shù)據(jù)通信量模式的數(shù)據(jù)，并且用于確定所述數(shù)據(jù)通信量模式的數(shù)據(jù)流規(guī)格，所述接收的數(shù)據(jù)分組每一數(shù)據(jù)分組的大小和到達(dá)時(shí)間；和服務(wù)質(zhì)量提供器，用于接收所述數(shù)據(jù)流規(guī)格，所述數(shù)據(jù)流規(guī)格代表使得每一數(shù)據(jù)分組能夠由所述數(shù)據(jù)控制器在延遲上限內(nèi)加以轉(zhuǎn)送的最小數(shù)據(jù)流規(guī)格。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)控制器，還包括報(bào)告機(jī)制，用于向所述服務(wù)質(zhì)量提供器報(bào)告所述數(shù)據(jù)流規(guī)格。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)控制器，其中所述數(shù)據(jù)控制器包括令牌桶，所述數(shù)據(jù)流規(guī)格包括遵守所述延遲上限的最小令牌桶大小。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)控制器，其中所述令牌桶大小至少部分地基于所述數(shù)據(jù)分組的大小和到達(dá)時(shí)間。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)控制器，其中所述數(shù)據(jù)控制器在確定所述令牌桶大小上只考慮每個(gè)數(shù)據(jù)分組一次。
6.一種方法，包括觀察數(shù)據(jù)通信量模式，所述數(shù)據(jù)通信量模式由一個(gè)數(shù)據(jù)分組流組成；確定關(guān)于所述數(shù)據(jù)通信量模式的信息，所述信息包括每一數(shù)據(jù)分組的大小和每一數(shù)據(jù)分組的到達(dá)時(shí)間；和根據(jù)關(guān)于所述數(shù)據(jù)通信量模式的信息確定通信量控制參數(shù)值，所確定的參數(shù)值是使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能在沒有任一數(shù)據(jù)分組延遲超過延遲上限的情況下傳輸所述數(shù)據(jù)通信量的最小參數(shù)值。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，還包括把與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)通信量控制器的通信量控制參數(shù)設(shè)置為所確定的參數(shù)值。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述通信量控制參數(shù)包括令牌桶大小。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中當(dāng)觀察到數(shù)據(jù)分組時(shí)，執(zhí)行確定所述令牌桶大小的計(jì)算。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中確定所述令牌桶大小的計(jì)算在時(shí)間上的復(fù)雜度為O(n)，并且確定所述令牌桶大小的計(jì)算在空間上的復(fù)雜度為O(1)。
11.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在其上存儲(chǔ)有表示指令序列的數(shù)據(jù)，當(dāng)由處理器執(zhí)行所述指令序列時(shí)，使所述處理器執(zhí)行如下操作，包括觀察數(shù)據(jù)通信量模式，所述數(shù)據(jù)通信量模式由數(shù)據(jù)分組組成；確定關(guān)于所述數(shù)據(jù)通信量模式的信息，所述信息包括每一數(shù)據(jù)分組的大小和每一數(shù)據(jù)分組的到達(dá)時(shí)間；和根據(jù)關(guān)于所述數(shù)據(jù)通信量模式的信息確定通信量控制參數(shù)值，所確定的參數(shù)值是使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能在沒有任一數(shù)據(jù)分組延遲超過延遲上限的情況下傳輸所述數(shù)據(jù)通信量的最小參數(shù)值。
12.如權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，還包括把與所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)通信量控制器的通信量控制參數(shù)設(shè)置為所確定的參數(shù)值。
13.如權(quán)利要求11所述的介質(zhì)，其中所述通信量控制參數(shù)包括令牌桶大小。
14.如權(quán)利要求13所述的介質(zhì)，其中實(shí)時(shí)地執(zhí)行確定所述令牌桶大小的計(jì)算。
15.如權(quán)利要求14所述的介質(zhì)，其中確定所述令牌桶大小的計(jì)算的復(fù)雜度在時(shí)間上是線性的而在空間上是固定的。
16.一種方法，包括觀察通信量模式，所述通信量模式包括n個(gè)數(shù)據(jù)分組，這種數(shù)據(jù)分組的大小和到達(dá)時(shí)間是(p1，t1)，(p2，t2)，...，(pn，tn)；和確定結(jié)合數(shù)據(jù)通信量控制器所利用的令牌桶的大小，所確定的大小是使所述數(shù)據(jù)通信量控制器能在延遲上限內(nèi)轉(zhuǎn)送每個(gè)數(shù)據(jù)分組的最小大小。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述令牌桶的速率是r并且所述延遲上限是D，并且其中所確定的令牌桶大小包括對(duì)于第一數(shù)據(jù)分組，其中k＝1按照如下設(shè)置變量d和變量b的值b＝d＝p1-r·D，和按照如下設(shè)置變量m的值m＝p1，和對(duì)于每個(gè)第二到第n-個(gè)數(shù)據(jù)分組，其中k＝2到n，執(zhí)行下列計(jì)算d＝max[d+pk-r·(tk-tk-1)，pk-1+pk-r·(tk+D-tk-1)，pk-r·D]b＝max(b，d)，和m＝max(pk，m)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述令牌桶大小作為變量b計(jì)算b＝max(b，m)。
19.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，在其上存儲(chǔ)有表示指令序列的數(shù)據(jù)，當(dāng)由處理器執(zhí)行所述指令序列時(shí)，使所述處理器執(zhí)行操作，包括觀察通信量模式，所述通信量模式包括n數(shù)據(jù)分組，這種數(shù)據(jù)分組的大小和到達(dá)時(shí)間是(p1，t1)，(p2，t2)，...，(pn，tn)；和確定結(jié)合數(shù)據(jù)通信量控制器所利用的令牌桶的大小，所確定的大小是使所述數(shù)據(jù)通信量控制器能在延遲上限內(nèi)轉(zhuǎn)送每個(gè)數(shù)據(jù)分組的最小大小。
20.如權(quán)利要求19所述的介質(zhì)，其中所述令牌桶的速率是r并且所述延遲上限是D，并且其中所確定的令牌桶大小包括對(duì)于第一數(shù)據(jù)分組，其中k＝1按照如下設(shè)置變量d和變量b的值b＝d＝p1-r·D，和按照如下設(shè)置變量m的值m＝p1，和對(duì)于每個(gè)第二到第n-個(gè)數(shù)據(jù)分組，其中k＝2到n，執(zhí)行下列計(jì)算d＝max[d+pk-r·(tk-tk-1)，pk-1+pk-r·(tk+D-tk-1)，pk-r·D]b＝max(b，d)，和m＝max(pk，m)。
21.如權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中所述令牌桶作為變量b計(jì)算b＝max(b，m)。
22.一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器；多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；和令牌桶數(shù)據(jù)通信量控制器，用于感知與第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)通信量，所述通信量控制器包括通信量模式收集器，用于觀察與第一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)通信量，所述數(shù)據(jù)由多個(gè)數(shù)據(jù)分組組成，通信量服務(wù)引擎，用于從通信量模式收集器接收關(guān)于所述數(shù)據(jù)通信量的信息，并且用于確定所述令牌桶的大小，服務(wù)質(zhì)量提供器，用于接收所確定的令牌桶大小，所述令牌桶大小代表最小的令牌桶大小，該最小的令牌桶大小使得每一數(shù)據(jù)分組能夠由所述通信量控制器在延遲上限內(nèi)加以轉(zhuǎn)送，和報(bào)告機(jī)制，用于向服務(wù)質(zhì)量提供器報(bào)告所述令牌桶大小。
23.如權(quán)利要求22所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其中所述令牌桶大小至少部分地基于所述數(shù)據(jù)分組的大小和到達(dá)時(shí)間。
24.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其中所述數(shù)據(jù)通信量控制器在確定所述令牌桶大小上只考慮每個(gè)數(shù)據(jù)分組一次。
25.一種數(shù)據(jù)通信量控制器，包括用于觀察在網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)分組流的裝置；用于確定關(guān)于所述數(shù)據(jù)分組的信息的裝置，所述信息包括每個(gè)數(shù)據(jù)分組的大小和到達(dá)時(shí)間；和用于確定數(shù)據(jù)流規(guī)格的裝置，所述數(shù)據(jù)流規(guī)格使得每個(gè)數(shù)據(jù)分組能夠在延遲限值的范圍內(nèi)加以傳送的最小規(guī)格。
26.如權(quán)利要求25所述的數(shù)據(jù)通信量控制器，其中所確定的數(shù)據(jù)流規(guī)格包括令牌桶大小。
27.如權(quán)利要求26所述的數(shù)據(jù)通信量控制器，其中所述令牌桶大小至少部分地基于所述數(shù)據(jù)分組的大小和到達(dá)時(shí)間。
28.如權(quán)利要求27所述的數(shù)據(jù)通信量控制器，其中所述用于確定所述通信量控制規(guī)格的裝置包括用于在所述確定中只考慮每個(gè)數(shù)據(jù)分組一次的裝置。
29.如權(quán)利要求28所述的數(shù)據(jù)通信量控制器，其中實(shí)時(shí)地執(zhí)行所述數(shù)據(jù)流規(guī)格的確定。
全文摘要
依照本發(fā)明實(shí)施例，一種數(shù)據(jù)控制器包括通信量模式收集器，用于觀察數(shù)據(jù)通信量模式，所述數(shù)據(jù)通信量由數(shù)據(jù)分組組成；通信量服務(wù)引擎，用于從通信量控制器接收與所述數(shù)據(jù)通信量模式有關(guān)的數(shù)據(jù)，并且用于確定所述數(shù)據(jù)通信量模式的數(shù)據(jù)流規(guī)格，所述接收的數(shù)據(jù)包括每一數(shù)據(jù)分組的大小和到達(dá)時(shí)間；和服務(wù)質(zhì)量提供器，用于接收所述數(shù)據(jù)流規(guī)格。所述數(shù)據(jù)流規(guī)格是最小數(shù)據(jù)流規(guī)格，該最小數(shù)據(jù)流規(guī)格使得每一數(shù)據(jù)分組能夠由所述通信量控制器在延遲上限內(nèi)加以轉(zhuǎn)送。依照一個(gè)實(shí)施例，依照通常所說的任意延遲TB算法確定所述數(shù)據(jù)通信量模式的最小數(shù)據(jù)流規(guī)格。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1663195SQ03814191
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月17日
發(fā)明者P·唐 申請(qǐng)人:英特爾公司