專(zhuān)利名稱:在面向包的通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸信息的制作方法
本申請(qǐng)的目標(biāo)主要是,在保持相應(yīng)的業(yè)務(wù)特定的或者應(yīng)用特定的業(yè)務(wù)質(zhì)量要求一直到可以進(jìn)行互動(dòng)的實(shí)時(shí)通信的條件下,還在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)可靠地傳輸數(shù)字編碼的用于數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、音頻/視頻等等的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。專(zhuān)利申請(qǐng)DE10146349.9、D10161508.6、DE10161546.9、DE10161547.7也是在此領(lǐng)域內(nèi)。其公開(kāi)引入本說(shuō)明書(shū)作為參照。
在過(guò)去造就了兩種主要的傳輸嵌入業(yè)務(wù)流中的信息的通信網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型面向包的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和面向線路的語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)。它們因其不同的業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)要求而互有不同。
業(yè)務(wù)質(zhì)量,也稱為服務(wù)質(zhì)量,視前后關(guān)系而不同地定義并且因此用不同的計(jì)量分析。公知的測(cè)量業(yè)務(wù)質(zhì)量的計(jì)量例子有最多可傳輸?shù)男畔?shù)量(帶寬)、傳輸?shù)男畔?shù)量、沒(méi)有傳輸?shù)男畔?shù)量(丟失率)、在一定情況下測(cè)量傳輸中的時(shí)間延遲((傳輸)延遲)、在一定的情況下測(cè)量與每?jī)蓚€(gè)信息傳輸之間的一般情況的間隔的偏差(延遲抖動(dòng)、間期抖動(dòng)),或者甚至根本不許傳輸?shù)男畔⒌臄?shù)量(阻塞率)。
在多媒體網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)也稱為“多媒體應(yīng)用”。多媒體網(wǎng)絡(luò)理解為其中實(shí)現(xiàn)許多各種業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。在狹意上人們?cè)诖死斫鉃閷拵У?、綜合業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)(B-ISDN=寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)),其中在使用業(yè)務(wù)時(shí)出現(xiàn)的業(yè)務(wù)流可以用統(tǒng)一的、優(yōu)選地為面向包的傳輸機(jī)制傳輸。在此,多媒體應(yīng)用的概念既涉及尋常的電話類(lèi)業(yè)務(wù)(在面向包IP網(wǎng)絡(luò)中也稱為“語(yǔ)音IP(VoIP)”,還涉及如電傳、電話會(huì)議、電視會(huì)議、點(diǎn)播電視等等之類(lèi)的業(yè)務(wù)。
面向線路的(語(yǔ)音的)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)用于傳輸其中嵌入連續(xù)流動(dòng)的(語(yǔ)音的)信息的業(yè)務(wù)流。在專(zhuān)業(yè)界也把它稱為“對(duì)話”、“通話”或者“會(huì)話”。在此信息的傳輸一般地用較高的業(yè)務(wù)質(zhì)量和可靠性進(jìn)行。例如,對(duì)于語(yǔ)音重要的是最小的例如<200ms的延遲(時(shí)延)而沒(méi)有時(shí)延起伏(延遲抖動(dòng)),因?yàn)樵诮邮昭b置中重放時(shí)語(yǔ)音要求連續(xù)的信息流。因此信息丟失不能夠通過(guò)再次傳輸沒(méi)有傳輸了的信息進(jìn)行補(bǔ)償,并且在接收裝置中一般地導(dǎo)致聲學(xué)上可感覺(jué)到的噼啪聲。在專(zhuān)業(yè)界還概括地把語(yǔ)音傳輸稱為“實(shí)時(shí)(傳輸)業(yè)務(wù)”或者“實(shí)時(shí)服務(wù)”,
低的阻塞率例如通過(guò)相應(yīng)地語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃來(lái)達(dá)到。在經(jīng)公共的信道共同地傳輸多個(gè)業(yè)務(wù)流時(shí),低的和在很大程度上恒定的延遲或延遲抖動(dòng)一般地通過(guò)使用靜態(tài)的(時(shí)分)多路傳輸,也稱為T(mén)DM(時(shí)分多路)得到。在此把業(yè)務(wù)流在發(fā)射機(jī)中按固定長(zhǎng)度的均一單位,這也稱為時(shí)片或者時(shí)隙,分段地,并且在時(shí)間上相互交織地(verschachtelt)傳輸。對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)流的時(shí)隙分配通過(guò)其在信道內(nèi)的位置指出。在共同地傳輸以后于是可以在接收裝置中把時(shí)片分配給其所屬的業(yè)務(wù)流,并且在需要時(shí)還重新組合成原始的業(yè)務(wù)流(重新組裝)。也就是因此在面向線路傳輸中業(yè)務(wù)流的傳輸容量規(guī)定為基本上沒(méi)有起伏,而且有預(yù)定值(例如在時(shí)分的ISDN電話網(wǎng)絡(luò)中的64kbps)。
面向包的(數(shù)據(jù))網(wǎng)絡(luò)是為傳輸構(gòu)成為包流的業(yè)務(wù)流設(shè)計(jì)的,所述構(gòu)成為包流的業(yè)務(wù)流在專(zhuān)業(yè)界也稱為“數(shù)據(jù)包流”。在此一般地不需要保證高的業(yè)務(wù)質(zhì)量。例如對(duì)于電子郵件不要求沒(méi)有延遲時(shí)間起伏(延遲抖動(dòng))的最小延遲(時(shí)延),因?yàn)殡娮余]件不必在接收機(jī)處實(shí)時(shí)地重現(xiàn)。在此重要的是不出錯(cuò)地傳輸電子郵件。因此信息的丟失一般地通過(guò)再次傳輸(重傳輸)沒(méi)有傳輸或者錯(cuò)誤傳輸?shù)男畔?lái)補(bǔ)償。電子郵件的延遲因此視重傳輸?shù)念l次而變化。因此延遲抖動(dòng)也相當(dāng)高。在專(zhuān)業(yè)界因此把數(shù)據(jù)傳輸也稱為無(wú)實(shí)時(shí)條件的傳輸業(yè)務(wù),或者稱為“非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)”。
阻塞率在面向包的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中近于沒(méi)有。原理上總是可以傳輸所有業(yè)務(wù)流的所有的包。業(yè)務(wù)流的傳輸在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的適中的負(fù)荷上就有時(shí)間顯著的起伏,因?yàn)楦鱾€(gè)包一般地是按其進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的順序傳輸?shù)模褪钦f(shuō),由數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌蕉啵瑫r(shí)間上的延遲就越大。多個(gè)業(yè)務(wù)流經(jīng)公共的信道共同地傳輸一般地通過(guò)使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的(時(shí)分)多路傳輸進(jìn)行。在此在發(fā)射機(jī)中把業(yè)務(wù)流的包按統(tǒng)計(jì)規(guī)律在時(shí)間上相互錯(cuò)開(kāi)地傳輸。所述的規(guī)律例如可以規(guī)定,所述包按照其進(jìn)入的順序傳輸(最大努力)。在同時(shí)進(jìn)入多個(gè)包時(shí)傳輸其一個(gè)包,同時(shí)把其余的短時(shí)間地中間寄存(緩沖寄存),結(jié)果是增加了延遲抖動(dòng)。如果同時(shí)抵達(dá)的包多于能夠緩沖寄存的,就屏棄多余的包。把包分派給相應(yīng)的業(yè)務(wù)流通過(guò)在包的標(biāo)題(由報(bào)頭[頭部]和/或尾部組成)中的分派信息指出。在共同的傳輸以后可以在接收機(jī)中把包分派給其所屬的業(yè)務(wù)流。業(yè)務(wù)流的傳輸容量在面向包的傳輸中不受限制,而是可以在原理上(在公共信道的容量范圍內(nèi))在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)有不同的、任意的值。
在面向線路的語(yǔ)音和面向包的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的相互接近的趨勢(shì)中,語(yǔ)音傳輸業(yè)務(wù)和未來(lái)還是寬帶的業(yè)務(wù),譬如傳輸運(yùn)動(dòng)圖像信息(VoD,電視會(huì)議),用綜合業(yè)務(wù)的面向包(多媒體)網(wǎng)絡(luò),也稱為“語(yǔ)音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)”,實(shí)現(xiàn),這就是說(shuō),迄今普遍地面向線路傳輸?shù)膶?shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳輸在相互接近的語(yǔ)音-數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中用包流進(jìn)行。這也稱為“實(shí)時(shí)包流”。在此出現(xiàn)了這樣的問(wèn)題對(duì)于面向包實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)要求高的業(yè)務(wù)質(zhì)量和可靠性,從而這可以與面向線路的傳輸在質(zhì)量上可比,然而在時(shí)分的(面向包的)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)并且尤其是互連網(wǎng)卻沒(méi)有設(shè)適當(dāng)?shù)臋C(jī)制保證高的業(yè)務(wù)質(zhì)量。
在業(yè)務(wù)綜合的,面向包的網(wǎng)絡(luò)中對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量的要求對(duì)所有的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型都成立。這種要求與面向包的具體安排無(wú)關(guān)。因此所述的包可以構(gòu)成為互連網(wǎng)包、X25包或者幀中繼包,但是也可以構(gòu)成為ATM信元。如果用包傳輸消息時(shí),它們有時(shí)也稱為“報(bào)文”等等。在此數(shù)據(jù)包流和實(shí)時(shí)包流是在通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)流的實(shí)施例。業(yè)務(wù)流也稱為“連接”,這甚至還用在采用無(wú)連接的技術(shù)的面向包的網(wǎng)絡(luò)中。例如在TCP/IP中信息傳輸借助于所謂的流,通過(guò)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)(例如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和瀏覽器)盡管IP的無(wú)連接特征在邏輯抽象的層面上相互連接,就是說(shuō)邏輯上抽象的流還表示連接。對(duì)于連接決定性地只是,在傳輸以前進(jìn)行連接建立,在建立連接時(shí)創(chuàng)建至少在傳輸時(shí)存在的前后關(guān)系。在傳輸以后可以進(jìn)行明確的連接建立。但是也可以有含蓄的機(jī)制,例如可以按照在確定的無(wú)傳輸?shù)臅r(shí)間段暫停連接。
當(dāng)前最廣為人知的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是互連網(wǎng)?;ミB網(wǎng)設(shè)計(jì)為開(kāi)放(廣泛業(yè)務(wù)的)數(shù)據(jù)網(wǎng),帶有開(kāi)放的界面用于連接(至少是局部和區(qū)域的)不同制造廠商的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。因此主要的注意力迄今放在準(zhǔn)備與制造廠商無(wú)關(guān)的傳輸平臺(tái)。保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的機(jī)制起次要的作用,并且因此還很少有。
電信(也稱為語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò))和經(jīng)典的數(shù)據(jù)界(也稱為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))相互接近到以IP(互連網(wǎng)協(xié)議)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù),在IP技術(shù)上是艱難的任務(wù),因?yàn)檫@些作為面向包的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)首先設(shè)計(jì)為“最佳努力”傳輸,并且充其量要遵從含糊處理的“業(yè)務(wù)水平協(xié)定”(SLA),而在電信中普遍重視對(duì)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的QoS、可靠性、可供使用性和安全性的非常嚴(yán)格的要求?!盎ミB網(wǎng)界”用越來(lái)越復(fù)雜和花費(fèi)大的方案應(yīng)對(duì)這些任務(wù),但是至今還沒(méi)有找到在經(jīng)濟(jì)角度可行且可承受的完全的解決方案。
業(yè)務(wù)或者應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)的QoS要求可以通過(guò)各種標(biāo)準(zhǔn)定義,其中例如有-數(shù)字編碼的信息的吞吐特性,也就是說(shuō),所要求的帶寬及帶寬特性(固定的帶寬、可變的帶寬[例如用中值、峰值、“突發(fā)性系數(shù)”等等特征性的參數(shù)])和對(duì)信息丟失的敏感性,-延遲特性,就是說(shuō)絕對(duì)延遲(從信息源至信息宿的傳輸時(shí)間)的影響和對(duì)傳輸時(shí)間起伏或者說(shuō)延遲起伏的敏感性(當(dāng)然可以通過(guò)“緩沖寄存”把延遲起伏轉(zhuǎn)化成絕對(duì)延遲,然而這多數(shù)是有非常大耗費(fèi)的),-傳輸?shù)男畔⒌囊蟮幕虿灰蟮臅r(shí)間上的連貫性或者“時(shí)間不變性”,就是說(shuō),是否信息內(nèi)容必須準(zhǔn)確地以其發(fā)來(lái)時(shí)的同一順序發(fā)出(在某些情況下要兼顧考慮較高的業(yè)務(wù)層和應(yīng)用層的能力,或者沒(méi)有能力)。
由不同的QoS要求出現(xiàn)的結(jié)果,可借助于兩個(gè)例子加以說(shuō)明I.盡管單方向的音頻/視頻應(yīng)用(例如“流式視頻”)要求在接收機(jī)處的實(shí)時(shí)展示,然而在多數(shù)情況下,絕對(duì)延遲是1/100、1或5秒是無(wú)關(guān)緊要的,重要的是在開(kāi)始發(fā)出后要給出連續(xù)性。例如可以利用這種延遲容差,借助于重復(fù)補(bǔ)償信息丟失并且從而改善質(zhì)量。變通地還可以帶有冗余地傳輸(較大的帶寬),以由此補(bǔ)償可能的數(shù)據(jù)丟失。
II.人員之間互動(dòng)的,也就是說(shuō)雙向的實(shí)時(shí)通信(語(yǔ)音、圖像、...),必須顧及人的反應(yīng)能力和典型的通信關(guān)系和對(duì)話關(guān)系。在此必須把絕對(duì)延遲(并且隨之還當(dāng)然地把延遲起伏)限制在幾百毫秒(例如200ms)。另一方面在此卻可以容忍較高的丟失率,因?yàn)槿说拇竽X“平滑”語(yǔ)音感覺(jué)和圖像感覺(jué)中的不均勻性的能力非常地突出,并且在對(duì)話中降低了對(duì)小的缺失的注意力。然而在人與人之間的實(shí)時(shí)對(duì)話較復(fù)雜。并且在有的情況下既要得到信息的完整性也要針對(duì)接近于因?yàn)榭臻g距離的物理極限(傳輸時(shí)間為每1000km約5ms)的很小的時(shí)延。
如果確定了QoS的要求,只要網(wǎng)絡(luò)還保留在這些區(qū)域之一中,就可以把網(wǎng)絡(luò)完全用于補(bǔ)償其它區(qū)域中的缺陷。下面用兩個(gè)例子說(shuō)明這種補(bǔ)償I.如果應(yīng)用容忍相對(duì)高的信息丟失,就可以通過(guò)屏棄得出較高延遲的信息單元來(lái)降低延遲起伏。反之還可以采用較大的延遲起伏自然地達(dá)到較低的丟失,然而這導(dǎo)致較大的緩沖寄存器。
II.如果延遲起伏的最大值在發(fā)來(lái)的信息單元的最小時(shí)間間隔以下(所謂的“快速網(wǎng)絡(luò)”),就可以避免傳輸?shù)男畔r(shí)間上連貫性帶來(lái)的問(wèn)題。如果提出再造這種時(shí)間上的連貫性的措施,只要在不超過(guò)允許的絕對(duì)延遲的范圍內(nèi),就可以容忍相對(duì)大的延遲起伏。
與QoS并列地,業(yè)務(wù)的普遍可供使用性也是重要的參數(shù),該參數(shù)高度地取決于網(wǎng)絡(luò)及其特性。如果出現(xiàn)故障,例如個(gè)別網(wǎng)絡(luò)部件或者連接線路失效,是否提供有備用電路并且多快能夠利用該備用電路?如果對(duì)用戶造成可覺(jué)察的間斷時(shí)會(huì)持續(xù)有多長(zhǎng)時(shí)間?為了重新產(chǎn)生業(yè)務(wù)是否在有的情況下必須要網(wǎng)絡(luò)營(yíng)運(yùn)商或者用戶自己在某種形式介入?網(wǎng)絡(luò)的可靠性本身以及抑制故障和必要時(shí)重新產(chǎn)生應(yīng)用的方式和方法在此有較大的意義。
必須要考慮統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)帶有適于為之提出的技術(shù)的極限條件,并且當(dāng)然還應(yīng)當(dāng)盡可能地有效,也說(shuō)是以最小的費(fèi)用和經(jīng)濟(jì)上有利地解決。
公知的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充其量是部分地滿足所述的要求。
1)最簡(jiǎn)單的附件是經(jīng)受住考驗(yàn)了的線路交換技術(shù),其中對(duì)于每個(gè)通信關(guān)系(在雙向的情況下或者在多重關(guān)系的情況下必要時(shí)也是二或多個(gè))接通帶有固定分派的和絕對(duì)保留的帶寬的專(zhuān)用的連接(當(dāng)前還有些隨便地稱為“路徑”)。這樣的連接或明確地構(gòu)成為各個(gè)物理的線路(例如銅線)或者構(gòu)成為使之能夠多重利用物理線路的所謂的傳輸系統(tǒng)或交換系統(tǒng)中的(虛擬的)信道。還可以有不同地實(shí)現(xiàn)的部分線路段的混合。這樣的連接的可能的數(shù)據(jù)吞吐是通過(guò)向它本身分派的帶寬確定的,傳輸?shù)难舆t時(shí)間由“傳播延遲”,也就是線路上與距離相關(guān)的傳輸時(shí)間,和“切換延遲”組成,“切換延遲”就是說(shuō)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(開(kāi)關(guān))中“交換”數(shù)字編碼的信息(“數(shù)據(jù)”)時(shí)出現(xiàn)的固有的處理時(shí)間。在此“交換”指得是把確定的到來(lái)的線路/信道的信息(數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)發(fā)到在建立連接時(shí)確定的離開(kāi)的線路/信道。兩種延遲成分一般地(這指得是在系統(tǒng)無(wú)干擾地運(yùn)行時(shí))可以對(duì)于通信關(guān)系(在接通的線路或者存在的“連接”)的持續(xù)時(shí)間取常數(shù)。從而在無(wú)干擾的情況下對(duì)所有的應(yīng)用給定和可達(dá)到同樣的準(zhǔn)“最佳”的QoS(無(wú)信息丟失、恒定、一般地相對(duì)小的延遲,沒(méi)有交叉連接)。然而在此卻必須把連接在通信關(guān)系的過(guò)程中持久地接通(并且保留),即使是在應(yīng)用很少地利用(例如在只是偶然地)所述連接時(shí)。通過(guò)在出故障時(shí)盡可能快速地切換到事先準(zhǔn)備的變通的連接上(雙倍容量),或者通過(guò)旁路地接通替代連接(延遲并且耗費(fèi)大,特別是當(dāng)一個(gè)連接失靈時(shí)同時(shí)涉及許多連接時(shí)),可以提高可靠性和可供使用性。
2)面向包技術(shù)旨在通過(guò)靈活地共同使用(共享)線路和(在有的情況下虛擬的)信道,或者經(jīng)多個(gè)通信關(guān)系的交換媒體和傳輸媒體,改善資源的利用。公知的當(dāng)前的代表例如是用固定長(zhǎng)度的包(也稱為信元)的連接交換的ATM技術(shù),和用可變長(zhǎng)度的包的無(wú)連接的IP技術(shù)。
A)還在這種概念下于ITU-T中以“寬帶ISDN”(B-ISDN)為目標(biāo)推動(dòng)ATM技術(shù)。ATM上具有為了即使在資源(可供使用帶寬)非常緊缺的條件下準(zhǔn)備有確定的(以統(tǒng)計(jì)均值計(jì)算的)和可擔(dān)保的QoS的較寬范圍的業(yè)務(wù)分級(jí)的機(jī)制。得到的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)作為結(jié)果卻是復(fù)雜和高費(fèi)用的。規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求高資歷的專(zhuān)業(yè)人員。ATM連接交換地工作,具有相互分層劃分的“虛擬”的路徑和信道的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于許多不同的業(yè)務(wù)分類(lèi)可以連接個(gè)別地保留帶寬,并且可以按照以通信統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)“擔(dān)保”。為此可以使用不同的排隊(duì)機(jī)制和調(diào)度機(jī)制,所述的排隊(duì)和調(diào)度在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中每路徑和信道(連接)地通過(guò)相應(yīng)的參數(shù)調(diào)節(jié)。通過(guò)細(xì)致地規(guī)劃設(shè)計(jì)的規(guī)則和連接接受規(guī)則可以按照統(tǒng)計(jì)規(guī)律的標(biāo)準(zhǔn),可以限制信息丟失和切換延遲(這主要由排隊(duì)確定)的可變的部分。由于無(wú)干擾地運(yùn)行的連接交換,預(yù)期不會(huì)有信息單元的交叉。作為連接交換的結(jié)果,在處理故障時(shí)可以重新地執(zhí)行所有固有的機(jī)制。在此基本的思想與線路交換技術(shù)的基本思想往往非常地類(lèi)似。
B)IP技術(shù)是一種實(shí)用的解決途徑,它由于其簡(jiǎn)單的基本機(jī)制在數(shù)據(jù)界獲得成功。該技術(shù)在近年來(lái)取得了很大的進(jìn)步,從而以此為基礎(chǔ)的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)在其效能方面(數(shù)據(jù)通過(guò)能力、控制效率)與以ATM為基礎(chǔ)的技術(shù)可比。IP技術(shù)的成功顯然地是由于業(yè)務(wù)和應(yīng)用的大部分在終端裝置中就已經(jīng)重新以面向包的互連網(wǎng)協(xié)議(IP)運(yùn)行了。當(dāng)前預(yù)計(jì),以IP為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)在將來(lái)也要比其它的技術(shù)情況下高許多倍,因此很可能呈現(xiàn)出所有的業(yè)務(wù)都進(jìn)一步地向經(jīng)過(guò)以IP為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)霓D(zhuǎn)變。與ATM網(wǎng)絡(luò)相反IP網(wǎng)絡(luò)無(wú)連接地工作并且只實(shí)現(xiàn)“最佳努力”業(yè)務(wù),對(duì)于這種業(yè)務(wù)即使在大規(guī)模地確定網(wǎng)絡(luò)尺度時(shí)很少作出預(yù)見(jiàn),并且已經(jīng)根本不能夠保證可達(dá)到的QoS。
C)此外迄今公知以下的解決方案a)采用ATM網(wǎng)絡(luò)作為核心網(wǎng)絡(luò)。邊緣裝置(Edge Device)把IP數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)變成適于ATM連接的業(yè)務(wù)等級(jí),并且傳輸用ATM網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)連接進(jìn)行。成問(wèn)題的是標(biāo)定性、復(fù)雜性和設(shè)備及運(yùn)行的費(fèi)用(參見(jiàn)上文,ATM技術(shù))。該方法更確切地說(shuō)在核心中有效。在接入(附加的)應(yīng)用中這本身就是缺點(diǎn)。接入方面的一個(gè)變通方案得到以下的解決方案。
b)采用信令協(xié)議并且通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)建立帶有保留帶寬的連接(綜合業(yè)務(wù)-IntServ、RSVP)。這種解決方案在原則上既可以是端對(duì)端(E2E)的也就是說(shuō)終端裝置對(duì)終端裝置的,也可以是在部分段上的。它可以各按通信流地應(yīng)用,甚至還可以(在核心中)用于聚集的通信流。然而它卻是不靈巧、高費(fèi)用的、非標(biāo)定的(控制費(fèi)用)和低效率的,也說(shuō)是說(shuō)與ATM技術(shù)非常相似。
c)MPLS這種解決方案依賴于ATM技術(shù)。它建立于網(wǎng)絡(luò)中的路徑(連接)之上,經(jīng)過(guò)所述的路徑為各個(gè)(一般地是聚集的)流的業(yè)務(wù)有目標(biāo)地尋路。對(duì)于QoS往往與RSPV和DiffServ(參見(jiàn)下面的點(diǎn)d)相關(guān)地提出并且也在ATM傳輸?shù)幕A(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。它重新落入連接交換機(jī)制的復(fù)雜性,連同所有已經(jīng)闡明了的后果(從帶寬控制到監(jiān)測(cè)連接的存在性),也就是說(shuō)復(fù)雜性與ATM的情況類(lèi)似。它應(yīng)當(dāng)與DiffServ解決方案相關(guān)聯(lián)首先緩解在該技術(shù)處述及的問(wèn)題(目標(biāo)明確的經(jīng)路徑的業(yè)務(wù)控制)。
d)“差分業(yè)務(wù)(DiffServ)”在邊緣裝置中把數(shù)據(jù)包按其屬性分類(lèi)為確定的業(yè)務(wù)、應(yīng)用或者通信關(guān)系等等并且作出標(biāo)記。附加地可以或者說(shuō)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行(流相關(guān)的)接入控制和接入監(jiān)測(cè)(例如,對(duì)資源的可供使用性和遵從所呈報(bào)的帶寬特性和質(zhì)量特性)。這樣包追隨由其包報(bào)頭信息(例如目標(biāo)地址)和路由協(xié)議制定的路由通過(guò)網(wǎng)絡(luò),其中在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中把包按照其標(biāo)記用相應(yīng)的“按路程段狀態(tài)”進(jìn)行處理(例如加優(yōu)先權(quán))。DiffServ解決方案允許在“單個(gè)路由域”內(nèi)的按路程段狀態(tài),例如營(yíng)運(yùn)商的(子)網(wǎng)絡(luò)的自由度,但是要求在這樣的域(子網(wǎng)絡(luò))之間完全的“邊緣”處理。DiffServ解決方案不能夠防止臨時(shí)的和/或局部的瓶頸,因?yàn)橐话愕夭蛔⒁庖膊粎f(xié)調(diào)通過(guò)路由協(xié)議規(guī)定的路由。一般地有相同的目標(biāo)的包在它們?cè)谝粋€(gè)節(jié)點(diǎn)中相遇的時(shí)刻起就追隨同一個(gè)路由。這可能在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)明顯的負(fù)載不平衡伴隨相應(yīng)大的(排隊(duì))延遲,直到引起包丟失。此外網(wǎng)絡(luò)和路由工程還是復(fù)雜的任務(wù),其中在可靠性和可供使用性(例如在出故障時(shí)繞路)方面受到削弱。
D)原則上還可以設(shè)想幾乎所有的這些方案之間的組合,并且大部分已經(jīng)討論過(guò)。所有這些方案共同的是,它們(DiffServ除外)原則上基于路徑,并且由沿著該路徑保留的帶寬和必要時(shí)的其它資源建立。純的DiffServ方案本身還總是至少建立在通過(guò)路由協(xié)議規(guī)定的路由上。從而與之關(guān)聯(lián)的一般地是對(duì)于準(zhǔn)備(靜態(tài)地)以及在網(wǎng)絡(luò)中安排路徑和路由高昂費(fèi)用,或者說(shuō)動(dòng)態(tài)地選擇和切換路徑的相應(yīng)較高的控制費(fèi)用。此外在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中都必須前置存儲(chǔ)裝置用于保存路徑專(zhuān)用的或者連接專(zhuān)用的信息,所述的信息可能在出故障時(shí)丟失或者必須改配置在其它路徑上。即使是純的DiffServ方案的情況下,通信業(yè)務(wù)也要追隨由路由協(xié)議規(guī)定的路由,由此必須非常精心地對(duì)其規(guī)劃并且必須對(duì)其監(jiān)測(cè)。然而一般地不論是業(yè)務(wù)流中的所有起伏,還是路由協(xié)議對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的任意事件的所有反應(yīng)都不能夠準(zhǔn)確地預(yù)見(jiàn)到。
本發(fā)明的任務(wù)在于,指出一種途徑,可以如何以簡(jiǎn)單實(shí)用的、費(fèi)用合算的方式在業(yè)務(wù)綜合的、面向包的,尤其是以IP為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)允許和有效地遵從其特定的QoS要求的業(yè)務(wù)。
該任務(wù)由本說(shuō)明書(shū)中要求權(quán)利保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容完成。本發(fā)明提出在網(wǎng)絡(luò)中大范圍的業(yè)務(wù)分配。它產(chǎn)生對(duì)于所有的業(yè)務(wù)和應(yīng)用有最佳努力效果的在大范圍均衡的QoS。根據(jù)本發(fā)明的業(yè)務(wù)分配還使之可能超出單個(gè)尋路域進(jìn)入全面地總體解決。
本發(fā)明的一個(gè)重要方面在于自行解決常規(guī)的、成為習(xí)慣了的思考方式,例如如下的諸如QoS和可靠性之類(lèi)的特性在其主觀性上進(jìn)行抨擊,并且它們不再與路徑或者路由相關(guān)聯(lián),而是定義為網(wǎng)絡(luò)方案的總體特性,在此所述的網(wǎng)絡(luò)方案實(shí)質(zhì)上獲得自治,因此在運(yùn)行中也較為經(jīng)濟(jì)。在網(wǎng)絡(luò)層面上考慮的QoS首先使之能夠用無(wú)連接的運(yùn)行產(chǎn)生。這種根據(jù)本發(fā)明的考慮主要以如下的思考為基礎(chǔ)a)業(yè)務(wù)質(zhì)量是個(gè)抽象的概念。本身如果用線路交換技術(shù)傳輸信息,不能夠排除數(shù)據(jù)丟失(例如由于干擾(->誤碼)或者幀轉(zhuǎn)差)。然而這樣的弱點(diǎn)卻或可容忍(例如在數(shù)字電話中)或通過(guò)相應(yīng)的保障措施攔截(數(shù)據(jù)技術(shù))在同一個(gè)(例如通過(guò)冗余)層次或者較高的層次(例如通過(guò)重復(fù))。決定性的是最終效果中信息接收機(jī)的(主觀的)質(zhì)量感覺(jué)。例如包括人在內(nèi)的互動(dòng)的通信總是通過(guò)其(模擬工作的)感覺(jué)器官進(jìn)行的,這一定要應(yīng)對(duì)不完全的信息(不然的話肯定不可能有現(xiàn)今的(主要是移動(dòng)的)電話、電影和電視)。對(duì)于機(jī)器的互動(dòng)性控制(例如對(duì)機(jī)器人的遙控)在有的時(shí)候要求要高得多,從而在某些情況下可以要求對(duì)每個(gè)單個(gè)情況進(jìn)行詳細(xì)的思考。然而無(wú)論如何不能低于物理的界限,例如涉及與距離相關(guān)的滯后時(shí)間等。
QoS并不必需絕對(duì)的保證(這反正也不存在,即使是使用路徑和保留),而是要遵從信息接收機(jī)觀點(diǎn)發(fā)出的各個(gè)業(yè)務(wù)的相應(yīng)的特殊要求。在面向包的傳輸中這首先涉及較可能的信息丟失的方式和范圍、固定和/或可變的延遲和信息的時(shí)間連貫性(順序)。在此例如ATM技術(shù)一般地依靠統(tǒng)計(jì)學(xué)設(shè)計(jì)的交換節(jié)點(diǎn)和傳輸線路段,并且連接交換的傳輸?shù)脑韼в醒芈窂较鄳?yīng)地保留的資源,其中沿路徑正確的資源分布通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的盡管強(qiáng)有力的但是因此也較復(fù)雜的排隊(duì)機(jī)制和時(shí)間安排機(jī)制得到保證。
b)現(xiàn)代高速(數(shù)據(jù))網(wǎng)絡(luò)以“線路速度”工作。基于IP的網(wǎng)絡(luò),諸如互連網(wǎng)首先只致力于數(shù)據(jù)包并且先驗(yàn)地全部相同地處理它們先到的包也首先轉(zhuǎn)發(fā),如果剛好沒(méi)有足夠的傳輸資源可供使用,就首先把包存儲(chǔ)(排隊(duì)、緩沖寄存)起來(lái),并且如果不再有存儲(chǔ)位置以供使用時(shí),就屏棄溢出的抵達(dá)的包(最佳努力原理)。在這些網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),即所謂的路由,原始地是計(jì)算機(jī),這就是說(shuō)數(shù)據(jù)包的分析和轉(zhuǎn)送的完整的功能用軟件程序?qū)嵤?。與之相應(yīng)地這些網(wǎng)絡(luò)不久前還比較地緩慢。借助于相應(yīng)地設(shè)計(jì)的緩沖寄存器和較高的協(xié)議層,例如TCP中的適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制,可以(盡管往往有較大的延遲)達(dá)到不管怎么說(shuō)都足夠可靠的和可使用的時(shí)間非緊要性信息的傳輸。
技術(shù)進(jìn)步使之有可能用硬件(ASIC、FPGA)實(shí)施基本的路由器功能,并且從而開(kāi)辟了快速?gòu)亩咚俾实倪B接線路的途徑,準(zhǔn)實(shí)時(shí)地轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)包。這樣延遲的要素在實(shí)際上僅保留為在多個(gè)選路在同一輸出端上的數(shù)據(jù)包同時(shí)抵達(dá)時(shí)不可避免的緩沖沖突。這樣的延遲卻隨著路由器之間的連接線路帶寬(或者更確切地說(shuō)速度)不斷增加而越來(lái)越不顯著了,因?yàn)橛捎诳焖俚亓髯邤?shù)據(jù)包由沖突決定的等待時(shí)間不斷地減少。這尤其是在不同的業(yè)務(wù)流可以通過(guò)相應(yīng)的標(biāo)記而區(qū)別,并且在排隊(duì)和調(diào)度時(shí)可以區(qū)別地處理時(shí)(DiffSer,“優(yōu)先權(quán)化”)。
c)盡管有這種技術(shù)進(jìn)步,但是還是沒(méi)有觸及實(shí)質(zhì)上的業(yè)務(wù)相關(guān)的方面,例如-業(yè)務(wù)流聚積在網(wǎng)絡(luò)中的路由上,因此即使精心地控制業(yè)務(wù)流,在深入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)輸入端上也不能夠預(yù)見(jiàn)影響QoS等的負(fù)載失衡,所以也不能夠避免之,或者-較高的耗費(fèi)和由此產(chǎn)生的在出故障時(shí)重新配置路由的較長(zhǎng)的時(shí)間,因此顯著地影響網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)對(duì)用戶的可供使用性。
根據(jù)這種新的、根據(jù)本發(fā)明的考慮,根據(jù)本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)包含以下的特征和功能(基本思想)-面向包和無(wú)連接地工作,-提供多個(gè)輸入和輸出端口-由多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成,所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)這樣地相互結(jié)成多回路的網(wǎng)使得在不同地輸入端口和輸出端口之間(一般的情況下)存在多個(gè)路徑,-包含在每個(gè)時(shí)刻(這就是說(shuō)盡可能地在網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)決策點(diǎn))關(guān)注數(shù)據(jù)包的相應(yīng)目標(biāo)(輸出端口)的條件下?tīng)?zhēng)取達(dá)到盡可能均勻地分配業(yè)務(wù)負(fù)荷的機(jī)制。
由此消除在前序部分所述的在其用作業(yè)務(wù)綜合的面向包的網(wǎng)絡(luò)時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),并且在同時(shí)得到所希望的經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)-網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)是無(wú)連接且面向包的。從而可以使用基于IP的網(wǎng)絡(luò),因?yàn)樗鼭M足所述的前提條件。
-均勻的業(yè)務(wù)分配使之能夠在高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)的條件下理想地利用資源。從而產(chǎn)生成本合適的總體方案。
-無(wú)連接地運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)不需要連接建立和解除的控制能力,不需要尋路、不需要路徑的改配置,不需要在出故障時(shí)恢復(fù)路徑等等...。因此控制簡(jiǎn)單,并且經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,因?yàn)楹苌傩枰芾砩系慕槿氩⑶揖W(wǎng)絡(luò)是近于自行組織的。
-由于按定義地分配避免了同一時(shí)間聚集業(yè)務(wù)流,因?yàn)榧词咕奂藰I(yè)務(wù)流也在其進(jìn)一步的傳輸中重新分配到網(wǎng)絡(luò)的不同線路上。
-在出故障時(shí),也就是在發(fā)出的線路失效時(shí),不需要把故障涉及的業(yè)務(wù)流至替代路由上的高費(fèi)用的重新配置。反之,只是不再把業(yè)務(wù)流分配在失效的線路上就足夠了。為了排除故障也只是要求降低分配程度。不再有重新配置的需要。
-最后該方案在其總體作用上是明顯地實(shí)用的,因?yàn)橥ㄟ^(guò)取消費(fèi)用大的重新配置機(jī)制和優(yōu)先權(quán)化機(jī)制顯著地降低了網(wǎng)絡(luò)管理的配置費(fèi)用。
其它的特征可以在各種擴(kuò)展和組合中得出。一些與特別良好的優(yōu)勢(shì)相關(guān)聯(lián)的特征和特征組合在下面與一些可能的變通方案一起闡述業(yè)務(wù)分配旨在在網(wǎng)絡(luò)中達(dá)到盡可能均勻的業(yè)務(wù)負(fù)荷分配。所述的分配可以按不同的顆粒度(Granularitaet),例如在聚集的業(yè)務(wù)流的基礎(chǔ)上,按單個(gè)業(yè)務(wù)流地進(jìn)行,或者在單個(gè)數(shù)據(jù)包的基礎(chǔ)上進(jìn)行。所述的顆粒越細(xì),分配也就越有效。分配決策應(yīng)當(dāng)在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中“臨時(shí)地”和自動(dòng)地進(jìn)行。決策的標(biāo)準(zhǔn)采用與數(shù)據(jù)包一起發(fā)來(lái)的信息,例如源和目標(biāo)地址組合,在某些條件下與例如起著向一定的業(yè)務(wù)流分配作用的其它的信息一起組合。在以業(yè)務(wù)流為基礎(chǔ)的分配條件下,屬于同一業(yè)務(wù)流的所有的數(shù)據(jù)包一般地采取相同的路徑通過(guò)網(wǎng)絡(luò)。業(yè)務(wù)分配的提高質(zhì)量作用,可靠地防止單個(gè)網(wǎng)段負(fù)荷不平衡到過(guò)載,在此首先在足夠的統(tǒng)計(jì)量的條件下或者在同樣的業(yè)務(wù)流(尤其是以相似的帶寬)的條件下得出。
在有(理論上的)規(guī)則的連接和/或結(jié)成回路網(wǎng)(參照
圖1)的預(yù)定的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞那闆r下,可以或多或少固定地預(yù)調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)分配的路徑信息,和由此得出的在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中“分支圖形”。
在一個(gè)實(shí)際的,成長(zhǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(參見(jiàn)圖3)中結(jié)成的回路網(wǎng)一般地是不規(guī)則且更確切地說(shuō)是不完全的。還有在運(yùn)行中總是重新出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置或者說(shuō)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖?。?duì)此根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行靈活地刷新可能的路徑和分支圖形(按需地或者定期地)和/或節(jié)點(diǎn)從路徑信息的改變推導(dǎo)出新的分支圖形。作為分配路徑信息的機(jī)制可以考慮互連網(wǎng)環(huán)境的協(xié)議(如OSPF、BGP之類(lèi)的路由協(xié)議)或者從中推導(dǎo)出的變異/擴(kuò)展。當(dāng)然這種信息還可以通過(guò)(如經(jīng)常還被形成地那樣)網(wǎng)絡(luò)控制裝置或者網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)預(yù)先給定。
對(duì)于分支圖形還可以考慮具體的路徑選擇算法中的其它的標(biāo)準(zhǔn),譬如不同的帶寬、不同的目標(biāo)距離、路徑成本等等。這樣例如可以在STM-4和SMT-1鏈路之間按包分配時(shí)通過(guò)相應(yīng)的加權(quán)每隔5個(gè)包送到STM-1鏈路上。如果在此附加地還考慮各個(gè)包的長(zhǎng)度可以更加細(xì)致地分配負(fù)載。按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加權(quán)鏈路的優(yōu)點(diǎn)是,在復(fù)雜地結(jié)成回路網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中避免路徑構(gòu)成閉路,或者例如限制包延遲起伏。在不同的路徑上不同的包延遲可能導(dǎo)致包順序改變。包順序要在網(wǎng)絡(luò)輸出端重新產(chǎn)生(重新排隊(duì)),例如如果應(yīng)當(dāng)要求使用它時(shí)。
其中業(yè)務(wù)和應(yīng)用受到負(fù)載增加(相應(yīng)于其特性和要求或多或少可覺(jué)察出的)的不利影響時(shí),根據(jù)本發(fā)明的業(yè)務(wù)分配的最佳努力特性可以達(dá)到明顯的改善,如果相應(yīng)于實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)容量限制網(wǎng)絡(luò)中的總的業(yè)務(wù)負(fù)荷。
在此一方面附加地考慮各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬,不論是在輸入方還是在輸出方,并且不論是獨(dú)立地還是在總體構(gòu)成中。從不同的業(yè)務(wù)和應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)學(xué)的業(yè)務(wù)特征著手,并且基于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟约熬W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和連接線路的性能,在此假定一定的用戶行為模式以由此得出的一定的業(yè)務(wù)特性,在網(wǎng)絡(luò)的輸入端這樣地設(shè)計(jì)(網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì))使之在此邊界條件下確定的確定QoS的因素的邊界值剛好高于可很好地定義的、足夠小的統(tǒng)計(jì)概率,所述的因素例如有包丟失(丟失率)、包延遲(時(shí)延)或者包延遲起伏(延遲抖動(dòng))。
另一方面可以這樣地限制給定網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)量使之遵從相應(yīng)的邊界條件。為此把網(wǎng)絡(luò)中的所有的通信關(guān)系和數(shù)據(jù)流相應(yīng)地參數(shù)化,在每次出現(xiàn)時(shí)單獨(dú)測(cè)取并且,依據(jù)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際負(fù)載條件放行或者拒絕(接入控制)。
兩種機(jī)制既不能看作實(shí)際可行的也不能看作是經(jīng)濟(jì)的。例如,過(guò)大地規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)尺度以遵從敏感的業(yè)務(wù)在不太敏感的業(yè)務(wù)角度上看不是經(jīng)濟(jì)的,對(duì)在最佳努力環(huán)境上設(shè)計(jì)的,傳統(tǒng)的甚至于未來(lái)的互連網(wǎng)應(yīng)用的大部分也是不實(shí)際的。
有差別的并且適應(yīng)各個(gè)業(yè)務(wù)要求的QoS根據(jù)本發(fā)明通過(guò)區(qū)別成和劃分成不同的業(yè)務(wù)等級(jí)進(jìn)行,相應(yīng)地不同地處理,尤其是優(yōu)先權(quán)化所述的業(yè)務(wù)等級(jí)。對(duì)于在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(就是說(shuō)在排隊(duì)點(diǎn))中的處理優(yōu)選嚴(yán)格地優(yōu)先權(quán)化,這樣,在所有情況下都為低優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)等級(jí)保證資源的其它方法(例如公平加權(quán)排隊(duì)MFQ)在較高負(fù)荷時(shí)通常對(duì)高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)有不利影響,并且天然地比嚴(yán)格優(yōu)先權(quán)化復(fù)雜數(shù)倍,后者只要有高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)排隊(duì)等待傳輸就不傳輸?shù)蛢?yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)。
在上述類(lèi)型的通信網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)先權(quán)化的特征可以有以下的有利的應(yīng)用和擴(kuò)展把所有的數(shù)據(jù)流相應(yīng)于其要求劃分進(jìn)相應(yīng)的優(yōu)先權(quán)等級(jí)。較低的等級(jí)在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)尺寸(在預(yù)期的全部業(yè)務(wù)量的范圍內(nèi))時(shí)考慮,并且原則上按最佳努力原理處理。對(duì)于較高的優(yōu)先權(quán)等級(jí)中的所有的通信關(guān)系及數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)輸入端(沿輸入方向)和網(wǎng)絡(luò)輸出端(沿輸出方向)進(jìn)行準(zhǔn)入性檢驗(yàn)(接入控制)。為此在這樣的兩個(gè)點(diǎn)用相應(yīng)的參數(shù)(例如平均數(shù)據(jù)速率和/或包速率、峰值速率,等等)呈報(bào)和分析該數(shù)據(jù)流。在輸入端和輸出端的判定彼此獨(dú)立,并且只有在兩個(gè)判定都是肯定的時(shí),才放行該數(shù)據(jù)流。判定標(biāo)準(zhǔn)例如可以使用一種閾值,所述的閾值依據(jù)端口容量、總的網(wǎng)絡(luò)容量、所希望的關(guān)于可能包延遲和包丟失等方面的質(zhì)量、相應(yīng)的優(yōu)先權(quán)等級(jí)和某些情況下的其它標(biāo)準(zhǔn)確定。還可以想像對(duì)每個(gè)等級(jí)有基于不同的分析參數(shù)的多個(gè)閾值,所述的分析參數(shù)全部是個(gè)別的或者相互遵從相應(yīng)的相關(guān)性的。
用準(zhǔn)入性檢驗(yàn)可以一方面在網(wǎng)絡(luò)中限定一定優(yōu)先權(quán)等級(jí)的總業(yè)務(wù)量,另一個(gè)方面還可以在每個(gè)各別的輸入端口和輸出端口限定所屬的業(yè)務(wù)量。通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中均勻地分配業(yè)務(wù)(理想地以包為基礎(chǔ))和相應(yīng)的優(yōu)選處理,在正確地設(shè)定閾值的條件下所述的業(yè)務(wù)總是通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中找到足夠的資源(空的鏈接容量、緩沖寄存器等),從而不論是其質(zhì)量要求的延遲極限值還是其質(zhì)量要求丟失極限值都能夠得到遵從。所述的網(wǎng)絡(luò)可以完全地滿負(fù)載并且經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,因?yàn)樗械臎](méi)有由高優(yōu)先權(quán)的通信使用帶寬可以隨時(shí)地由低優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)使用。
理想地,所述優(yōu)選的處理通過(guò)嚴(yán)格的優(yōu)先權(quán)進(jìn)行,就是在需要時(shí)引起對(duì)低優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)完全地排斥。嚴(yán)格的優(yōu)先權(quán)有最小的延遲和最小的丟失。此外例如與由現(xiàn)有技術(shù)公知的泄露容器(leaky bucket)方法相比較,這還是明顯地簡(jiǎn)化的優(yōu)先權(quán)機(jī)制。
將對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)流的呈報(bào)的業(yè)務(wù)參數(shù)的遵守進(jìn)行監(jiān)測(cè),因?yàn)樵跇I(yè)務(wù)分配的范圍內(nèi),“有序地通過(guò)支線沖擊的”各個(gè)數(shù)據(jù)流可明顯地干擾整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的全部業(yè)務(wù)。監(jiān)測(cè)功能(通信加強(qiáng),策略)可以有利地設(shè)計(jì)得相對(duì)地不靈敏從而較成本合適,因?yàn)橥ㄟ^(guò)根據(jù)本發(fā)明的業(yè)務(wù)分配已經(jīng)相應(yīng)地查明了偶然的、短期的、較小的超出。
有利地把監(jiān)測(cè)功能如其所呈報(bào)那樣地用在各個(gè)數(shù)據(jù)流上。作為變通預(yù)見(jiàn)每個(gè)端口的任一個(gè)最大的聚集,從而只檢驗(yàn)總的限度并且作為超過(guò)該總的限度的反應(yīng)在聚集的集合內(nèi)介入或者橫貫所有包含在內(nèi)的數(shù)據(jù)流地介入。原理上可以使用任意的和當(dāng)然地還可以使用所有的有關(guān)的公知機(jī)制(例如泄露容器)并且因此對(duì)于反應(yīng)可能性也是這樣(包的屏棄、包標(biāo)記、關(guān)閉/阻塞數(shù)據(jù)流...)。標(biāo)記有可能在于把違背約定的包(或者較好地屬于整體的數(shù)據(jù)流)轉(zhuǎn)化到較低的等級(jí)或者最佳努力的等級(jí)。
業(yè)務(wù)分配的原理(尤其如果是在包的層面上進(jìn)行的)還可以有利地用于改善網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可供使用性。為此,在識(shí)別出故障(例如鏈路失效、相鄰的節(jié)點(diǎn)失效)時(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)把所屬的鏈路從分支扇面中取出,并且再只經(jīng)過(guò)保留的鏈路繼續(xù)進(jìn)行所述的分布,這樣就足夠了。判斷可以在本身識(shí)別出故障的時(shí)候不加遲疑并且自主地并且在認(rèn)識(shí)到對(duì)信息的可供使用性變異時(shí)進(jìn)行。在有足夠的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模時(shí)這樣的反應(yīng)最糟糕的情況下也就導(dǎo)致更加排斥最佳努力通信,但是決不會(huì)損害高優(yōu)先權(quán)的通信的質(zhì)量。這種特別良好的優(yōu)點(diǎn)在根據(jù)本發(fā)明的組合明顯地以非常簡(jiǎn)單、實(shí)用和成本合適的方式起作用,因?yàn)榕c前序部分說(shuō)明的現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)地比較,可以使用簡(jiǎn)單的機(jī)制。
如果把業(yè)務(wù)分配只用在高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)等級(jí)上,就得出該基本思想的一個(gè)非常有趣的方案。最佳努力業(yè)務(wù)按照現(xiàn)在通行的互連網(wǎng)原則選路,而把高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)均勻地分配在網(wǎng)絡(luò)中,并且這是近于從下方補(bǔ)足的。最佳努力業(yè)務(wù)近于浮在由高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)適度地填充的海洋上游泳,并且在“漲潮”時(shí)不斷地受到排斥。這個(gè)方案的一個(gè)良好的優(yōu)點(diǎn)在于,可以把QoS方案補(bǔ)充地設(shè)置在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上,而現(xiàn)有的機(jī)制不加改變地繼續(xù)存在下去。
所提出的原理也可以用于基于信元的網(wǎng)絡(luò)中,例如ATM網(wǎng)絡(luò)中。
通過(guò)路由器中的自我監(jiān)測(cè)機(jī)制,尤其是在分配方法的范圍內(nèi),進(jìn)一步提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
為了提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性,此外可供選擇地使用一種路由器之間的快速反饋機(jī)制,這種機(jī)制使之可能在“下游”某處出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),還在遠(yuǎn)處的“上游”就提前地把業(yè)務(wù)另行分配。
在某些情況下把接入控制如此安排,使得在“超出預(yù)訂”高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)等級(jí)時(shí)它自動(dòng)地給用戶提供下個(gè)較低等級(jí)。
所述的重新排序的功能普遍地,例如作為標(biāo)準(zhǔn)功能,設(shè)在網(wǎng)絡(luò)輸出端。有利地,這樣可以把其中一般沒(méi)有實(shí)施重新排序功能的所有當(dāng)前的TCP應(yīng)用不加改變地繼續(xù)使用。
下面借助于附圖中所示的其它的實(shí)施例更加詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
圖1用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的安排,它作為舉例,用于闡述在一種規(guī)則地、經(jīng)不同的階(網(wǎng)絡(luò)層面)構(gòu)成的有回路網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行業(yè)務(wù)分配的基本原理,圖2用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的安排,所述的安排構(gòu)成為本發(fā)明許多的可能的具體實(shí)施形式之一,圖3用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的安排,所述的安排構(gòu)成為實(shí)際的,成長(zhǎng)的(數(shù)據(jù))網(wǎng)絡(luò),具有不規(guī)則的并且還是不完全結(jié)成的回路的網(wǎng),在附圖中示出沿之分配地傳輸各業(yè)務(wù)流的傳輸枝,分別地用箭頭標(biāo)出同時(shí)指示的傳輸方向。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式提供無(wú)連接的,面向包的通信網(wǎng)絡(luò),-有至少兩個(gè)不同的業(yè)務(wù)等級(jí),其中一個(gè)按照純的最佳努力業(yè)務(wù)處理,而至少另一個(gè)與之相反是(并且在多個(gè)其它的優(yōu)選還彼此地)嚴(yán)格地優(yōu)先權(quán)化的,-有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),其中業(yè)務(wù)各別地并且自行地旨在均勻的業(yè)務(wù)分配優(yōu)選地以包為基礎(chǔ)按照一定的規(guī)則在所有的或者至少多數(shù)路徑上沿其目標(biāo)(網(wǎng)絡(luò)輸出端)方向分配,-其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)相應(yīng)的協(xié)議交換/處理關(guān)于可供使用的路由的信息,-其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在出故障時(shí)不遲疑并且自主適應(yīng)其(業(yè)務(wù)的)分配模式,-該模式對(duì)于至少一個(gè)較高的業(yè)務(wù)等級(jí)的數(shù)據(jù)流在優(yōu)選的每個(gè)輸入端和輸出端上實(shí)行以一定的業(yè)務(wù)參數(shù)為基礎(chǔ)的接入控制(例如從達(dá)到端口容量的x%(x%、(x+d)%、(x+nd)%)的總負(fù)荷起不再允許該業(yè)務(wù)等級(jí)的其它業(yè)務(wù),-該模式只有當(dāng)兩個(gè)接入控制(在輸入端口和輸出端口,相互獨(dú)立)已經(jīng)正面判定時(shí)才接受具有至少一個(gè)較高的業(yè)務(wù)等級(jí)的數(shù)據(jù)流,-該模式在每個(gè)輸入端監(jiān)測(cè),并且在某些情況下以適當(dāng)?shù)拇胧└深A(yù)較高的業(yè)務(wù)等級(jí)的數(shù)據(jù)流的呈報(bào)的業(yè)務(wù)參數(shù),并且-該模式在每個(gè)輸出端提供重新排序功能以供選擇地通過(guò)(所有的)數(shù)據(jù)流進(jìn)行利用。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施形式用圖1中示出的通信網(wǎng)絡(luò)100表示。在網(wǎng)絡(luò)100中,從構(gòu)成為輸入節(jié)點(diǎn)的傳輸節(jié)點(diǎn)A出發(fā)向構(gòu)成為輸出節(jié)點(diǎn)的傳輸節(jié)點(diǎn)B分配地傳輸至少一個(gè)業(yè)務(wù)流。其中,分配的傳輸在網(wǎng)絡(luò)100中這樣地進(jìn)行從網(wǎng)絡(luò)100的多數(shù)傳輸節(jié)點(diǎn)把業(yè)務(wù)流的各個(gè)接收的部分向剛好兩個(gè)續(xù)后的傳輸節(jié)點(diǎn)分配地傳輸。只有兩個(gè)直接安排在輸出節(jié)點(diǎn)B前的傳輸節(jié)點(diǎn)在沒(méi)有另可選擇的剩余路徑時(shí)不在廣闊網(wǎng)絡(luò)上分配地直接向輸出節(jié)點(diǎn)B傳輸,從而在其中可以把分配地傳輸?shù)牟糠种匦潞喜樵嫉臉I(yè)務(wù)流。在輸出節(jié)點(diǎn)B在此存在有從兩個(gè)不同的方向發(fā)過(guò)來(lái)的業(yè)務(wù)流。優(yōu)選地在輸出節(jié)點(diǎn)上借助于所屬的重新排序功能把接收的業(yè)務(wù)流整理為其原始的序列。從而在網(wǎng)絡(luò)100中還可以在應(yīng)用之間傳輸業(yè)務(wù)流,所述的業(yè)務(wù)流在傳輸前被指定在保持原始的序列的條件下傳輸,而不為此要求改變或者適應(yīng)應(yīng)用。
圖2中示出本發(fā)明的另一個(gè)構(gòu)成為通信網(wǎng)絡(luò)200的實(shí)施形式。在網(wǎng)絡(luò)200中,從構(gòu)成為輸入節(jié)點(diǎn)的傳輸節(jié)點(diǎn)C出發(fā)向構(gòu)成為輸出節(jié)點(diǎn)的傳輸節(jié)點(diǎn)D分配傳輸至少一個(gè)業(yè)務(wù)流。在此,與網(wǎng)絡(luò)100相反,只有網(wǎng)絡(luò)200的傳輸枝的一部分用于在傳輸節(jié)點(diǎn)C和D之間分配傳輸。這涉及到,在網(wǎng)絡(luò)200中不是利用從節(jié)點(diǎn)C到節(jié)點(diǎn)D之間的任意路徑進(jìn)行分配的傳輸,而只是利用特別適用于此的路徑。這是本例中是在考慮網(wǎng)絡(luò)200的拓?fù)鋱D形時(shí)不在網(wǎng)絡(luò)200中取大的繞道的路徑,從而是所有的帶有優(yōu)選地在相對(duì)地小的,在預(yù)定的允許范圍內(nèi)的傳輸延遲的路徑。盡管同樣地從節(jié)點(diǎn)C通向節(jié)點(diǎn)D,但是其傳輸延遲與所述的允許范圍偏離過(guò)遠(yuǎn)的路徑不適于該例的分配的傳輸。
優(yōu)選地把業(yè)務(wù)流在節(jié)點(diǎn)C和D之間的每個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)中按包分配向相應(yīng)的后續(xù)節(jié)點(diǎn)傳輸。此外在考慮各個(gè)任意的剩余路徑的負(fù)荷和/或每個(gè)向剩余的路徑傳輸?shù)陌拈L(zhǎng)度的條件下進(jìn)行所述的分配。結(jié)果這導(dǎo)致在節(jié)點(diǎn)C和D之間在很大的程度上均勻地分配的傳輸。如果把該原理應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)200的所有的輸入和輸出節(jié)點(diǎn)之間,那么網(wǎng)絡(luò)200就從下方以基本狀態(tài)分配的業(yè)務(wù)充滿,其中整個(gè)網(wǎng)絡(luò)200的傳輸節(jié)點(diǎn)和傳輸枝的負(fù)荷差不多是相似的。與網(wǎng)絡(luò)200的剩余部分相比,網(wǎng)絡(luò)200沒(méi)有任何部分會(huì)較長(zhǎng)時(shí)間地過(guò)載。
如果把流入網(wǎng)絡(luò)200中的業(yè)務(wù)分成兩個(gè)業(yè)務(wù)等級(jí),較高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)優(yōu)先地并且分配地傳輸,并且較高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)的量借助于準(zhǔn)入檢驗(yàn)AC和業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)TE限制,從而可以在網(wǎng)絡(luò)200中以類(lèi)似于實(shí)時(shí)的特性傳輸較高優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)。對(duì)于較低優(yōu)先權(quán)的業(yè)務(wù)達(dá)到最佳努力特性,其質(zhì)量隨著較高優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)的增加而下降,并且反之亦然。對(duì)于通信的優(yōu)先權(quán)嚴(yán)格的優(yōu)先權(quán)化就完全足夠了。這與其它的公知的優(yōu)先權(quán)機(jī)制相比其特征在于其特別地簡(jiǎn)單,因此其在傳輸節(jié)點(diǎn)中的實(shí)現(xiàn)可以在經(jīng)濟(jì)上特別有利地進(jìn)行。
本發(fā)明的另一個(gè)方面在圖3所示的通信網(wǎng)絡(luò)300中示出。網(wǎng)絡(luò)300包含多個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)301-315,其中傳輸節(jié)點(diǎn)301-307構(gòu)成輸入節(jié)點(diǎn)和/或輸出節(jié)點(diǎn)。從至少構(gòu)成為輸入節(jié)點(diǎn)301的傳輸節(jié)點(diǎn)E出發(fā)向構(gòu)成為輸出節(jié)點(diǎn)304的傳輸節(jié)點(diǎn)F如下分配地傳輸至少一個(gè)業(yè)務(wù)流
可以很好地看出,在節(jié)點(diǎn)E和F之間的每個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)中,從多于一個(gè)的向輸出節(jié)點(diǎn)F的剩余的路徑出發(fā),把向節(jié)點(diǎn)F發(fā)送的業(yè)務(wù)用至少兩個(gè)剩余的路徑分配地傳輸。
此外在圖3中示出,在傳輸枝325失效時(shí)分支圖形是怎樣地改變的。作為結(jié)果,在前一個(gè)節(jié)點(diǎn)309中把傳輸枝325從為沿輸出節(jié)點(diǎn)F方向存儲(chǔ)的分支扇面中刪除掉。所以不再有業(yè)務(wù)向處于傳輸枝325之后的傳輸節(jié)點(diǎn)314和305傳送。然而同樣后置的傳輸節(jié)點(diǎn)313、312和315卻繼續(xù)接收從其它的,不包含失效了的傳輸枝325的分支圖形的路徑分配傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)。在傳輸枝325失效以后上述的分支圖形從而改變?nèi)缦?
可以清楚地看出,傳輸枝325的失效只導(dǎo)致分支圖形的疏散,但是卻不要求重新配置網(wǎng)絡(luò)300。尤其是可以繼續(xù)地通過(guò)兩個(gè)路徑達(dá)到輸出節(jié)點(diǎn)F。很明顯,本發(fā)明對(duì)傳輸節(jié)點(diǎn)或者枝的失效以特別實(shí)用的方式高度的耐用。通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成回路網(wǎng)的程度越高,在輸入節(jié)點(diǎn)與輸出節(jié)點(diǎn)之間的路徑越多,從而即使在網(wǎng)絡(luò)的大部分都失效時(shí)在多數(shù)情況下都總至少保持有一條路徑,可以在其上繼續(xù)傳輸業(yè)務(wù)流。完全的中斷只有在通信網(wǎng)絡(luò)或多或少地完全失效時(shí)才會(huì)出現(xiàn)完全的中斷。在這種情況下就算是從現(xiàn)有技術(shù)公知的花費(fèi)較高的路徑重新配置也是于事無(wú)補(bǔ)的。無(wú)論如何,如果在正常運(yùn)行中不適當(dāng)定級(jí)的路徑還在起作用它也許還是可能的。在此情況下在現(xiàn)有的分支圖形中至少部分地失效時(shí),可以把還起作用的傳輸節(jié)點(diǎn)重新配置成新的,不太優(yōu)化的分支圖形。在此由于失效中斷的傳輸可以在重新配置后重新進(jìn)行,只要找到可選擇的路徑。
需要強(qiáng)調(diào)的是,對(duì)統(tǒng)一的通信網(wǎng)絡(luò)的本發(fā)明相關(guān)的部分的說(shuō)明原則上不應(yīng)當(dāng)理解為是限制性的。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員特別清楚的是所采用的概念要理解成功能上的而不是物理上的。從而這些成分還可以部分地或者完全地用軟件和/或經(jīng)過(guò)多個(gè)物理裝置分配地進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.在無(wú)連接、面向包的通信網(wǎng)絡(luò)(100、200、300)中傳輸業(yè)務(wù)流的方法,所述的面向包的通信網(wǎng)絡(luò)包含許多傳輸節(jié)點(diǎn)(301-305),這些傳輸節(jié)點(diǎn)這樣地相互連接,使得在傳輸節(jié)點(diǎn)之間存在多條路徑,其中至少一部分傳輸節(jié)點(diǎn)構(gòu)成為所述通信網(wǎng)絡(luò)的輸入節(jié)點(diǎn)(301-307、A、C、E)和/或輸出節(jié)點(diǎn)(301-307、B、D、F),具有以下步驟-從輸入節(jié)點(diǎn)向輸出節(jié)點(diǎn)發(fā)送業(yè)務(wù)流,-為接收所發(fā)送的業(yè)務(wù)流的至少一部分的傳輸節(jié)點(diǎn)(301、303-305、308-315)的至少之一查明一條以上從該傳輸節(jié)點(diǎn)出發(fā)的通向輸出節(jié)點(diǎn)中至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的剩余路徑,-從這個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)把向這個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)發(fā)送的業(yè)務(wù)流分配在至少兩個(gè)所查明的剩余路徑上傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,從每個(gè)從其發(fā)出一個(gè)以上通向輸出節(jié)點(diǎn)的剩余路徑的傳輸節(jié)點(diǎn),把向該輸出節(jié)點(diǎn)發(fā)送的業(yè)務(wù)流分配在至少兩個(gè)剩余路徑上傳輸。
3.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其中,從傳輸節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)對(duì)至少一個(gè)向一確定的輸出節(jié)點(diǎn)發(fā)出的業(yè)務(wù)流這樣地進(jìn)行分配,使其包被分配地傳輸。
4.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其中,從傳輸節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)對(duì)至少一個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)這樣地進(jìn)行分配,使得把發(fā)向這個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)流分配地傳輸,而每個(gè)業(yè)務(wù)流所屬的包不分配地傳輸。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其中,從傳輸節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)傳輸節(jié)點(diǎn)對(duì)至少一個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)這樣地進(jìn)行分配,使得分配地傳輸不同聚集的業(yè)務(wù)流,而每個(gè)聚集所屬的業(yè)務(wù)流不分配地傳輸。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其中,在考慮至少一個(gè)在其中存儲(chǔ)了對(duì)分配業(yè)務(wù)流適用的剩余路徑的分支扇面的條件下,查明剩余路徑。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中,在分支扇面中相應(yīng)地標(biāo)記出盡管是適用的,但是卻失效了的和/或有故障的剩余路徑,尤其是從分支扇面中刪除掉。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其中,為分配的傳輸查明在預(yù)定的允許范圍內(nèi)涉及其帶寬、其到輸出節(jié)點(diǎn)的距離、其成本和/或其當(dāng)前負(fù)荷的那樣一些剩余路徑。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其中,在考慮適用的剩余路徑的有關(guān)負(fù)荷和/或已經(jīng)在各個(gè)剩余路徑上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)流的部分,尤其是各被傳輸?shù)陌拈L(zhǎng)度的條件下,進(jìn)行業(yè)務(wù)流的分配。
10.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其中,在把業(yè)務(wù)流細(xì)分成至少兩個(gè)業(yè)務(wù)等級(jí),即至少一個(gè)無(wú)優(yōu)先權(quán)和至少一個(gè)有優(yōu)先權(quán)的等級(jí)時(shí),借助于準(zhǔn)入性檢驗(yàn)(AC)界定優(yōu)先的業(yè)務(wù)流進(jìn)入通信網(wǎng)絡(luò)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中,在傳輸節(jié)點(diǎn)中嚴(yán)格優(yōu)先權(quán)化地傳輸優(yōu)先的業(yè)務(wù)等級(jí)。
12.如權(quán)利要求10-11之一所述的方法,其中,分配地傳輸優(yōu)先的業(yè)務(wù)流。
13.如權(quán)利要求10-12之一所述的方法,其中,每個(gè)優(yōu)先的業(yè)務(wù)流的準(zhǔn)入性檢驗(yàn)在各有關(guān)輸入節(jié)點(diǎn)和各有關(guān)輸出節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,兩個(gè)準(zhǔn)入性檢驗(yàn)互相獨(dú)立地進(jìn)行并且只有在兩個(gè)準(zhǔn)入性檢驗(yàn)都是肯定時(shí)才能讓受檢驗(yàn)的業(yè)務(wù)流傳輸。
15.如權(quán)利要求10-14之一所述的方法,其中,監(jiān)測(cè)優(yōu)先的業(yè)務(wù)流是否遵從至少一個(gè)預(yù)定的業(yè)務(wù)參數(shù)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,容忍短期和/或微小地超過(guò)所述的業(yè)務(wù)參數(shù)。
17.如權(quán)利要求15-16之一所述的方法,其中,長(zhǎng)期和/或明顯地超過(guò)所述的業(yè)務(wù)參數(shù)時(shí)無(wú)優(yōu)先權(quán)地傳輸超過(guò)所述的業(yè)務(wù)參數(shù)的業(yè)務(wù)部分。
18.如權(quán)利要求15-17之一所述的方法,其中,至少對(duì)經(jīng)過(guò)它向通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸優(yōu)先的業(yè)務(wù)流的進(jìn)入節(jié)點(diǎn)的端口的一部分進(jìn)行檢驗(yàn),是否遵從至少一個(gè)其在通信網(wǎng)絡(luò)中最多可傳輸?shù)目偟臉O限。
19.如權(quán)利要求15-18之一所述的方法,其中,至少對(duì)于業(yè)務(wù)流的一部分對(duì)各業(yè)務(wù)流分別地檢驗(yàn),是否遵從預(yù)定的業(yè)務(wù)參數(shù)。
20.如以上權(quán)利要求之一所述的方法,其中,至少在輸出節(jié)點(diǎn)的一部分借助于各分派的重新排序功能(RF)至少為分配傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)流重新產(chǎn)生其原始的順序,如其在通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸以前存在的那樣。
21.設(shè)備,尤其是通信網(wǎng)絡(luò)(100、200、300)的傳輸節(jié)點(diǎn)(301-315),包含-至少一個(gè)用于實(shí)施上述方法之一的裝置。
22.系統(tǒng),尤其是通信網(wǎng)絡(luò)(100、200、300),包含-至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備。
全文摘要
在面向包的通信網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行大范圍的業(yè)務(wù)分配。它對(duì)于可靠而有效地遵從其特定的QoS要求的所有業(yè)務(wù)和應(yīng)用,以簡(jiǎn)單、實(shí)用和成本合算的方式,產(chǎn)生具有最佳努力效果的、在很大程度上均衡的業(yè)務(wù)質(zhì)量。優(yōu)選地設(shè)有至少一個(gè)優(yōu)先業(yè)務(wù)等級(jí),其所屬的業(yè)務(wù)在通信網(wǎng)絡(luò)中用嚴(yán)格的優(yōu)先權(quán)和按包分配傳輸。至少為優(yōu)先的業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)是否遵從特定的QoS要求。通過(guò)劃分優(yōu)先業(yè)務(wù)等級(jí)還為帶有實(shí)時(shí)特征的業(yè)務(wù)和應(yīng)用提供足夠的業(yè)務(wù)質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1557110SQ02818523
公開(kāi)日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2002年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者K·施羅迪, K 施羅迪 申請(qǐng)人:西門(mén)子公司