專利名稱：復(fù)用鏈路的反壓方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)鏈路之間通過復(fù)用傳輸接口進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。用于數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)鏈路之間的連接的傳輸接口具有多種類型(可以作為物理上不同的模塊來實(shí)現(xiàn))。一些接口提供了流控制機(jī)制，另一些則沒有。本發(fā)明涉及后一種類型，旨在解決缺失流控制的問題。
下面，參看圖1描述所考慮的體系結(jié)構(gòu)。該體系結(jié)構(gòu)可以是，例如IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)路由器或MPLS(多協(xié)議標(biāo)簽交換)交換路由器的一部分。該體系結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)功能塊首先，第三層塊(L3塊)。該塊包含若干數(shù)據(jù)分組源(這些可以是例如IP分組的DiffServ(區(qū)別服務(wù))調(diào)度器)。其次，第二層塊(L2塊)，它包含若干處理塊，從L3塊接收分組并將分組轉(zhuǎn)發(fā)給朝向公網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)接口，這些數(shù)據(jù)分組最終在所述公網(wǎng)上傳輸。L2塊完成PPP/HDLC(點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議/高層數(shù)據(jù)鏈路控制)封裝和處理。L3塊的每個(gè)源只傳輸給L2塊中的一個(gè)PPP/HDLC發(fā)射機(jī)和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。
L3塊和L2塊通過以太網(wǎng)接口互連。為了區(qū)分來自不同L3源的數(shù)據(jù)分組，基于VLAN以太網(wǎng)頭部進(jìn)行邏輯復(fù)用。以太網(wǎng)接口的吞吐量遠(yuǎn)大于網(wǎng)絡(luò)接口的累積吞吐量。為此，每個(gè)L3數(shù)據(jù)源之后都有一個(gè)速率限制器。該速率限制器限制每個(gè)時(shí)間單元傳輸?shù)淖止?jié)量，使得從L3源到相關(guān)聯(lián)的PPP/HDLC塊的數(shù)據(jù)速率不會(huì)超過網(wǎng)絡(luò)接口的最大吞吐量。限制數(shù)據(jù)速率的最基本的形式就是，例如在后續(xù)分組之間插入時(shí)間間隔。
這種情況下，只有發(fā)送方向(TX)(從數(shù)據(jù)源到網(wǎng)絡(luò)接口)是相關(guān)的。接收方向不存在本發(fā)明要解決的下述問題。
L2中PPP/HDLC處理(發(fā)送方向)在數(shù)據(jù)分組的凈荷(比特/字節(jié)填充)中加入比特或字節(jié)(取決于工作模式)。所加入的比特或字節(jié)的數(shù)量取決于凈荷的比特模式，如果不檢查每個(gè)分組的凈荷，就無法預(yù)測(cè)。L3塊觀察到網(wǎng)絡(luò)接口上傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)量在增加，或者換句話說，網(wǎng)絡(luò)接口的有效可用吞吐量在減少。
問題在于，有效吞吐量的這種減少是L3源塊所無法預(yù)測(cè)的(除非它們檢查每個(gè)分組的凈荷，而這需要相當(dāng)量的工作)。也就是說，網(wǎng)絡(luò)接口的傳輸需要無法預(yù)測(cè)的或多或少的時(shí)間。如果速率限制器只考慮初始凈荷的字節(jié)量，網(wǎng)絡(luò)接口就會(huì)被過量預(yù)定，在L2塊中就會(huì)出現(xiàn)分組丟失。如果速率限制器通過將數(shù)據(jù)速率設(shè)置成遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)接口吞吐量來試圖考慮PPP/HDLC比特/字節(jié)填充，則會(huì)浪費(fèi)容量。
先前解決這個(gè)問題的方法是通過限制L3塊中的數(shù)據(jù)速率，使其值足夠低，使得即使L2塊中的比特/字節(jié)填充出現(xiàn)了最壞的情況，也不會(huì)超過網(wǎng)絡(luò)接口的發(fā)送容量。其結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)接口的發(fā)送容量沒有被有效利用。
需要注意，該問題不僅存在于上述L3/L2體系結(jié)構(gòu)，而且也會(huì)出現(xiàn)在設(shè)備X通過復(fù)用(共享)接口提供數(shù)據(jù)給設(shè)備Y的其他結(jié)構(gòu)中。設(shè)備Y以無法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的速度進(jìn)一步處理該數(shù)據(jù)(例如，通過網(wǎng)絡(luò)接口或類似接口對(duì)其進(jìn)行傳輸)。兩個(gè)設(shè)備之間的鏈路能夠支持的數(shù)據(jù)速率高于設(shè)備Y進(jìn)一步處理該數(shù)據(jù)的速率。設(shè)備X包括單獨(dú)速率限制器(也稱為速率整形器)，用作設(shè)備Y的各個(gè)處理塊，從而限制傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，因此不會(huì)超過后續(xù)接口的可用傳輸容量。因?yàn)樵O(shè)備Y中接口的可用傳輸容量變化無法預(yù)測(cè)(源自例如填充操作)，以及加入來自設(shè)備Y的待傳輸數(shù)據(jù)的可變頭部信息，與可用容量相比，可達(dá)到的吞吐量較低，因?yàn)樵趯儆谠O(shè)備Y的接口的設(shè)備X中，速率整形器必須為那些不可測(cè)容量變化保留一些冗余(一般為可用傳輸容量的10％)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是消除上述缺陷，從而可以充分利用最大的可能數(shù)據(jù)速率。
該目的通過包含第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊的一種網(wǎng)元來實(shí)現(xiàn)，所述第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊通過提供特定數(shù)據(jù)速率的鏈路連接，其中第一網(wǎng)絡(luò)塊包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)源以及與該數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置，該第二網(wǎng)絡(luò)塊包括與該數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置，以及數(shù)據(jù)流信息獲取裝置，用于獲取有關(guān)數(shù)據(jù)處理裝置所處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息，其中第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)速率限制裝置能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)流信息，改變從數(shù)據(jù)源發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
還可以的是，上述目的通過一種用于控制從第一網(wǎng)絡(luò)塊到第二網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)流的方法來實(shí)現(xiàn)，所述第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊通過提供特定數(shù)據(jù)速率的鏈路連接，該方法包括以下步驟通過該鏈路從第一網(wǎng)絡(luò)塊發(fā)送從第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)源接收到的數(shù)據(jù)到第二網(wǎng)絡(luò)塊，在第二網(wǎng)絡(luò)塊中處理通過該鏈路接收到的數(shù)據(jù)，獲取有關(guān)數(shù)據(jù)處理裝置所處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息，以及根據(jù)該數(shù)據(jù)流信息，改變從第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)源發(fā)送給數(shù)據(jù)鏈路的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
此外，上述目的通過一種網(wǎng)絡(luò)塊來實(shí)現(xiàn)，所述網(wǎng)絡(luò)塊包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)源，與該數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置，以及一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，其中數(shù)據(jù)速率限制裝置能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流信息，改變從數(shù)據(jù)源發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
另一種可能是，上述目的通過一種網(wǎng)絡(luò)塊來實(shí)現(xiàn)，所述網(wǎng)絡(luò)塊包括一個(gè)數(shù)據(jù)接收裝置，與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置，以及數(shù)據(jù)流信息獲取裝置，用于獲取有關(guān)數(shù)據(jù)處理裝置所處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置能夠?yàn)楦淖償?shù)據(jù)速率提供數(shù)據(jù)流信息。
因此，根據(jù)本發(fā)明，第二網(wǎng)絡(luò)塊/網(wǎng)元中采用的數(shù)據(jù)速率信息(下面也稱為反壓信息)被提供給第一網(wǎng)絡(luò)塊/網(wǎng)元中的速率限制器，使得數(shù)據(jù)速率根據(jù)反壓信息而變化。
這樣，可以充分利用第二網(wǎng)絡(luò)塊/網(wǎng)元中通過決定數(shù)據(jù)速率的裝置可實(shí)現(xiàn)的最大數(shù)據(jù)速率。例如，如果第二網(wǎng)絡(luò)塊提供了網(wǎng)絡(luò)接口并且數(shù)據(jù)處理裝置為其準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，那么可以利用的最大接口容量就可以達(dá)到100％，而不會(huì)出現(xiàn)分組丟失。
此外，根據(jù)本發(fā)明，只是對(duì)數(shù)據(jù)速率進(jìn)行了調(diào)整。也就是說，根據(jù)反壓信息，增減數(shù)據(jù)速率，但不會(huì)將其設(shè)置成0。因此，流量不會(huì)被中止。也就是說，根據(jù)本發(fā)明，可以進(jìn)行順暢的通信。
需要注意，術(shù)語“網(wǎng)元”或“網(wǎng)絡(luò)塊”是指網(wǎng)絡(luò)中任何類型的“模塊”、“單元”、“系統(tǒng)的功能塊”。
可以提供多個(gè)數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流可以與第一網(wǎng)絡(luò)塊中的一個(gè)數(shù)據(jù)源和一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置相關(guān)聯(lián)，以及與第二網(wǎng)絡(luò)塊中的一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置，一個(gè)數(shù)據(jù)流信息獲取裝置和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口相關(guān)聯(lián)。
該鏈路可以是復(fù)用鏈路，并且多個(gè)數(shù)據(jù)流通過第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊之間的復(fù)用鏈路進(jìn)行傳送。該復(fù)用鏈路可以是以太網(wǎng)鏈路，并且應(yīng)用于該以太網(wǎng)鏈路的復(fù)用技術(shù)可以是虛擬局域網(wǎng)(VLAN)以太網(wǎng)。
為了獲取數(shù)據(jù)流信息，可以采用緩沖裝置和緩沖器水平檢測(cè)裝置，其中數(shù)據(jù)流信息包括有關(guān)緩沖器填充水平的信息。
對(duì)于緩沖器填充水平，可以提供至少第一閾值，并且該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流信息中包括該閾值是否被超過的信息。第一閾值是否被超過的信息可以包含在數(shù)據(jù)流消息中，并且該數(shù)據(jù)流消息只有在第一閾值被超過的時(shí)候才可以發(fā)送。在第一閾值被超過了的情況下，可以降低該數(shù)據(jù)速率。
對(duì)于緩沖器填充水平，可以提供第二閾值，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流信息中包括緩沖器填充水平是否已低于第二閾值的信息。上述第一和第二閾值可以同時(shí)應(yīng)用，其中第二閾值低于第一閾值。
在數(shù)據(jù)速率跌至低于第二閾值的情況下，可以增加數(shù)據(jù)速率。
緩沖器填充水平是否跌至低于第二閾值的信息可以包含在數(shù)據(jù)流消息中，該數(shù)據(jù)流消息只有在緩沖器填充水平跌至低于第二閾值時(shí)才被發(fā)送。


本發(fā)明結(jié)合附圖描述，附圖只示出了TX方向，其中圖1顯示了包括L3塊、L2塊和它們之間以多路復(fù)用方式使用的以太網(wǎng)接口的體系結(jié)構(gòu)；圖2的框圖說明了根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)；圖3說明了根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例的L2塊的詳圖；以及圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)應(yīng)于反壓信息來控制速率限制器的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明。
下面參看圖2，描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的網(wǎng)元的一般結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)元包括作為第一網(wǎng)絡(luò)塊1的一個(gè)例子的L3塊，以及作為第二網(wǎng)絡(luò)塊2的一個(gè)例子的L2塊。這兩個(gè)塊通過數(shù)據(jù)鏈路3連接。這種數(shù)據(jù)鏈路的一個(gè)例子是以太網(wǎng)接口。需要注意，該鏈路提供的特定數(shù)據(jù)速率大于L2塊上接口的累積數(shù)據(jù)速率。該L2塊包括數(shù)據(jù)源(例如分組源)11-1到11-n，以及數(shù)據(jù)速率限制裝置12-1到12-n。每個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置都與特定數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)(例如11-1到12-1，如圖所示)。需要注意，必須提供數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)速率限制裝置中的至少一個(gè)。發(fā)送裝置13通過接口3發(fā)送數(shù)據(jù)。
L2塊2包括接收裝置21，該接收裝置21從接口3接收數(shù)據(jù)。提供了數(shù)據(jù)處理裝置22-1到22-n(對(duì)應(yīng)于L3塊1中數(shù)據(jù)源11-1到11-n)。此外，提供的緩沖器23-1到23-n的每一個(gè)都包含緩沖器填充水平檢測(cè)裝置。緩沖器23-1到23-n分別連接到網(wǎng)絡(luò)接口24-1到24-n。
需要注意，一個(gè)分組源、一個(gè)速率限制器、一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置、一個(gè)緩沖器和一個(gè)接口分別彼此相關(guān)聯(lián)，從而引導(dǎo)一個(gè)數(shù)據(jù)流。例如，第一數(shù)據(jù)流通過分組源11-1、速率限制器12-1、緩沖器23-1和接口24-1來引導(dǎo)。本例中的接口3是例如前面提到的以太網(wǎng)接口，并且L3塊的發(fā)送裝置13進(jìn)行數(shù)據(jù)流的多路復(fù)用，而L2塊的接收裝置21進(jìn)行數(shù)據(jù)流的去復(fù)用。
與每個(gè)緩沖器23-1到23-n相關(guān)聯(lián)的緩沖器填充水平檢測(cè)器是數(shù)據(jù)流信息獲取裝置的例子，它們獲取有關(guān)數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息，例如接口可以實(shí)際開發(fā)的數(shù)據(jù)速率。該信息被提供給L3塊的相應(yīng)速率限制器，其中速率限制器根據(jù)數(shù)據(jù)流信息改變數(shù)據(jù)速率。
速率限制器通過例如在后續(xù)分組中插入時(shí)間間隔，改變數(shù)據(jù)速率。也就是說，為了降低數(shù)據(jù)速率，速率限制器延長后續(xù)分組之間的間隔，而為了增加數(shù)據(jù)速率，縮短后續(xù)分組之間的間隔。
下面結(jié)合圖3，更為詳細(xì)地描述根據(jù)上述實(shí)施例的一般接口和操作，圖3給出了L2塊的更為詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，其中說明了PPP/HDLC處理塊、FIFO緩沖器和相關(guān)的閾值。
為了簡化描述，描述只有一個(gè)分組源/速率限制器/網(wǎng)絡(luò)接口的機(jī)制。所有其它接口都以同一機(jī)制的更多實(shí)現(xiàn)來起作用。如圖3所示，L2塊還包括每個(gè)數(shù)據(jù)流的PPP/HDLC處理塊。圖2中的緩沖器23-1到23-n在本例中是FIFO(先進(jìn)先出)緩沖器。為這些FIFO定義了兩個(gè)閾值th1和th2，這兩個(gè)閾值由緩沖器填充水平檢測(cè)器監(jiān)控。
L3速率限制器(也就是12-1到12-n)以兩個(gè)不同的速率工作一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)接口的標(biāo)稱速率(考慮了PPP/HDLC封裝的可預(yù)測(cè)部分，它是附加頭部)。以這種速率工作確保了如果沒有比特/字節(jié)填充(因?yàn)閮艉赡Ｊ剑赡懿恍枰畛?，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)接口容量。如果因?yàn)閮艉赡Ｊ接斜忍?字節(jié)填充，則FIFO緩沖器緩慢填充。當(dāng)超過第一閾值th1時(shí)，向L3塊發(fā)送一個(gè)信息，相應(yīng)的速率限制器開始以一個(gè)遠(yuǎn)低于標(biāo)稱網(wǎng)絡(luò)接口容量的速率功率。該速率根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)選擇，即即使在最大比特/字節(jié)填充時(shí)，F(xiàn)IFO緩沖器的填充水平也不會(huì)增加，也就是說，在不是最壞的情況下，填充水平降低。當(dāng)填充水平跌至低于小于第一閾值th1的第二閾值th2時(shí)，再次通知L3塊，速率限制器的速率再次被設(shè)置成網(wǎng)絡(luò)接口的標(biāo)稱值(FIFO緩沖器的填充程度開始上升，如此類推)。
FIFO緩沖器和閾值在圖3中示出。本例中FIFO1的填充程度介于th2和th1之間。這意味著相應(yīng)速率限制器的速率不需要改變(它或者是更高速率，增加填充水平；或者是更低俗率，降低填充水平)。FIFO2填充程度低于th2。這意味著速率限制器的速率應(yīng)當(dāng)改變?yōu)楦咚俾?。FIFO3填充程度高于th1。這意味著速率限制器的速率必須改變?yōu)楦退俾剩拍芙档吞畛渌健?br> FIFO緩沖器填充水平的信息在特殊消息(反壓消息)中從L2塊傳送給L3塊。這些消息有別于通常的凈荷分組之處在于，VLAN(虛擬局域網(wǎng))以太網(wǎng)頭部中VLAN標(biāo)簽的專用值，或者采用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)頭部(Ethertype字段可能具有一個(gè)私有值)。
反壓消息可以只包含一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的填充水平信息，它們也可以包含L2塊中所有網(wǎng)絡(luò)接口的填充水平信息。傳送給L3塊的信息可以是“超過th1”的類型(這種情況下，L2塊比較實(shí)際填充水平和閾值)，或者它以字節(jié)數(shù)的形式給出實(shí)際填充水平(這種情況下，L3塊比較實(shí)際填充水平和閾值)。
下面參看圖4的流程圖總結(jié)該機(jī)制。圖4的流程被恒定執(zhí)行。這由圖4的循環(huán)說明。為了簡化描述和說明，該過程僅針對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行描述。
具體來說，在步驟S1中檢查緩沖器填充是否超過了上述第一閾值th1，或者跌至低于第二閾值th2。如果緩沖器填充水平?jīng)]有超過上述第一閾值th1或者低于第二閾值th2，也就是在范圍內(nèi)，那么重復(fù)步驟Si。但如果緩沖器填充水平超過了上述第一閾值th1，或者低于第二閾值th2，處理進(jìn)行到步驟S2，其中生成反壓消息，它包含數(shù)據(jù)速率應(yīng)當(dāng)改變的信息。該反壓消息在步驟S3中轉(zhuǎn)發(fā)給L3塊，更具體地說，轉(zhuǎn)發(fā)給速率限制器。在步驟S4中，根據(jù)上述反壓消息中包含的反壓信息控制L3塊中的速率限制器。
需要注意，步驟S1的處理僅僅是說明性的。作為替換方案，不監(jiān)控超過閾值或者跌至低于該閾值，也可以連續(xù)監(jiān)控緩沖器填充水平，例如緩沖器填充水平是否在第一閾值th1和第二閾值th2之間的某個(gè)范圍。
因此，如上所述，根據(jù)本發(fā)明提供了一種機(jī)制，為通過一個(gè)多路復(fù)用(以太網(wǎng))鏈路傳送的獨(dú)立數(shù)據(jù)流實(shí)現(xiàn)流控制而提供反壓信息，從而克服了本發(fā)明的根據(jù)問題。特別地，單獨(dú)的流控制(反壓)機(jī)制用于多路復(fù)用鏈路中的各個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)流。此外，各速率限制器(也稱為速率整形器)的傳輸數(shù)據(jù)速率固定在兩個(gè)可配置速率之間。較低的速率導(dǎo)致接收器緩沖器的填充程度降低，較高的速率導(dǎo)致接收器緩沖器的填充程度升高。也就是說，各L3速率限制器的速率可以根據(jù)L2 FIFO緩沖器的填充程度，以及相關(guān)閾值狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整(固定在高速率和低速率之間)。該信息通過專用帶內(nèi)消息傳送給L3速率限制器。結(jié)果是優(yōu)化利用了網(wǎng)絡(luò)接口的可用容量，而不會(huì)丟失分組。本發(fā)明支持最優(yōu)傳輸容量使用，因?yàn)椴恍枰A(yù)留例如填充操作所需的額外容量。
與其它已知反壓/流控制方案相比，不停止傳輸。這改進(jìn)了時(shí)延變化和抖動(dòng)行為。
在邏輯多路復(fù)用情況下，采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)流控制不可能實(shí)現(xiàn)無分組損失的100％容量利用的優(yōu)點(diǎn)。這使得網(wǎng)元體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度更大，以及使用不同功能塊之間的低成本、標(biāo)準(zhǔn)化的以太網(wǎng)接口的自由度更大。
需要注意，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，這些實(shí)施例應(yīng)當(dāng)看作是說明性而不是限制性的。因此，實(shí)施例可以有許多變化。
例如，以上實(shí)施例面向L3/L2結(jié)構(gòu)。但是，本發(fā)明并不局限于這種體系結(jié)構(gòu)，而是可以應(yīng)用到凡是第一網(wǎng)絡(luò)塊以大于第二網(wǎng)絡(luò)塊能夠處理的數(shù)據(jù)速率提供數(shù)據(jù)給第二網(wǎng)絡(luò)塊的任何情況。尤其是，本發(fā)明不受限于第二網(wǎng)絡(luò)塊的網(wǎng)絡(luò)接口，而是可以采用其它數(shù)據(jù)處理裝置。
尤其是，上述兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)塊可以是網(wǎng)絡(luò)中的不同網(wǎng)元。也就是說，這種情況下，本發(fā)明面向包含通過鏈路相連的兩個(gè)網(wǎng)元的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中兩個(gè)網(wǎng)元相互獨(dú)立。
此外，在上述實(shí)施例中，應(yīng)用了兩個(gè)閾值th1和th2。但是，也可以只應(yīng)用一個(gè)閾值。也就是說，如果只使用一個(gè)上閾值th1，每當(dāng)緩沖器填充水平超過該閾值時(shí)，速率限制器就降低數(shù)據(jù)速率，當(dāng)緩沖器填充水平不再超過該閾值時(shí)，速率限制器恢復(fù)將數(shù)據(jù)速率限制在標(biāo)稱速率。這會(huì)導(dǎo)致更高頻率的反壓消息，以及數(shù)據(jù)速率的更頻繁變化，另一方面，因?yàn)橹恍枰O(jiān)控一個(gè)閾值，可以簡化緩沖器的結(jié)構(gòu)。
此外，本發(fā)明并不局限于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)塊之間的多路復(fù)用以太網(wǎng)，而是可以采用任何適當(dāng)?shù)逆溌窓C(jī)制。
此外，本發(fā)明并不受限于上述VLAN結(jié)構(gòu)。
數(shù)據(jù)處理并不受限于PPP/HDLC處理，而是可以應(yīng)用符合下述情況的任何類型的“數(shù)據(jù)處理”，即數(shù)據(jù)源無法預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)處理之后的數(shù)據(jù)量，但是該數(shù)量可以變化的數(shù)據(jù)處理。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)元，包括第一網(wǎng)絡(luò)塊(1)和第二網(wǎng)絡(luò)塊(2)，所述第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊通過提供特定數(shù)據(jù)速率的鏈路(3)連接，其中第一網(wǎng)絡(luò)塊包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)源(11-1到11-n)以及與該數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置(12-1到12-n)，第二網(wǎng)絡(luò)塊包括與該數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(22-1到22-n)，以及數(shù)據(jù)流信息獲取裝置(23-1到23-n)，用于獲取有關(guān)數(shù)據(jù)處理裝置所處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息，其中第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)速率限制裝置能夠根據(jù)該數(shù)據(jù)流信息，改變從該數(shù)據(jù)源發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的網(wǎng)元，其中數(shù)據(jù)處理裝置(22-1到22-n)能夠?yàn)榕c數(shù)據(jù)源(11-1到11-n)相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)接口(24-1到24-n)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的網(wǎng)元，其中提供多個(gè)數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流與第一網(wǎng)絡(luò)塊中的一個(gè)數(shù)據(jù)源和一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置相關(guān)聯(lián)，以及與第二網(wǎng)絡(luò)塊中的一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置、一個(gè)數(shù)據(jù)流信息獲取裝置和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口相關(guān)聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的網(wǎng)元，其中鏈路(3)是多路復(fù)用鏈路，并且該多個(gè)數(shù)據(jù)流通過第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊之間的多路復(fù)用鏈路傳送。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的網(wǎng)元，其中該多路復(fù)用鏈路是以太網(wǎng)鏈路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的網(wǎng)元，其中應(yīng)用于該以太網(wǎng)鏈路的多路復(fù)用技術(shù)是虛擬局域網(wǎng)(VLAN)以太網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的網(wǎng)元，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置包括緩沖裝置和緩沖器水平檢測(cè)裝置，其中數(shù)據(jù)流信息包括有關(guān)緩沖器填充水平的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的網(wǎng)元，其中對(duì)于緩沖器填充水平，至少提供第一閾值(th1)，并且該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流信息中包括第一閾值是否被超過的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的網(wǎng)元，其中第一閾值是否被超過的信息包含在該數(shù)據(jù)流消息中，并且該數(shù)據(jù)流消息只有在第一閾值被超過的時(shí)候才可以由該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的網(wǎng)元，其中在第一閾值被超過了的情況下，數(shù)據(jù)速率限制裝置會(huì)降低該數(shù)據(jù)速率。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的網(wǎng)元，其中對(duì)于緩沖器填充水平，提供第二閾值(th2)，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流信息中包括緩沖器填充水平是否已跌至低于該第二閾值的信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或11的網(wǎng)元，其中對(duì)于緩沖器填充水平，提供第二閾值(th2)，該第二閾值低于該第一閾值，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流信息中包括緩沖器填充水平是否已跌至低于第二閾值的信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的網(wǎng)元，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流消息中包含緩沖器填充水平是否跌至低于第二閾值的信息，并且只有在緩沖器填充水平跌至低于該第二閾值時(shí)才發(fā)送該數(shù)據(jù)流消息。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12的網(wǎng)元，其中在數(shù)據(jù)速率跌至低于第二閾值的情況下，該數(shù)據(jù)速率限制裝置增加數(shù)據(jù)速率。
15.一種網(wǎng)絡(luò)塊，包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)源(11-1到11-n)、與該數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置(12-1到12-n)以及一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送裝置(13)，其中該數(shù)據(jù)速率限制裝置能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流信息，改變從數(shù)據(jù)源發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的網(wǎng)元，其中提供多個(gè)數(shù)據(jù)流，并且每個(gè)數(shù)據(jù)流與一個(gè)數(shù)據(jù)源和一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置相關(guān)聯(lián)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的網(wǎng)元，其中數(shù)據(jù)發(fā)送裝置提供一個(gè)多路復(fù)用鏈路(3)，并且多個(gè)數(shù)據(jù)流通過該多路復(fù)用鏈路傳送。
18.一種網(wǎng)絡(luò)塊，包括一個(gè)數(shù)據(jù)接收裝置(21)，用于處理所接收的數(shù)據(jù)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(22-1到22-n)，以及用于獲取有關(guān)數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息的數(shù)據(jù)流信息獲取裝置(23-1到23-n)，其中該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置能夠?yàn)楦淖償?shù)據(jù)速率提供數(shù)據(jù)流信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的網(wǎng)絡(luò)塊，其中數(shù)據(jù)處理裝置(22-1到22-n)能夠?yàn)榕c數(shù)據(jù)接收裝置相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)接口(24-1到24-n)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的網(wǎng)絡(luò)塊，其中提供多個(gè)數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流與一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置、一個(gè)數(shù)據(jù)流信息獲取裝置和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口相關(guān)聯(lián)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的網(wǎng)絡(luò)塊，其中數(shù)據(jù)接收裝置連接到一個(gè)多路復(fù)用鏈路，并且通過該一個(gè)多路復(fù)用鏈路接收多個(gè)數(shù)據(jù)流。
22.根據(jù)權(quán)利要求18的網(wǎng)絡(luò)塊，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置包括緩沖裝置和緩沖器水平檢測(cè)裝置，其中數(shù)據(jù)流信息包括有關(guān)緩沖器填充水平的信息。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的網(wǎng)絡(luò)塊，其中對(duì)于緩沖器填充水平，至少提供第一閾值(th1)，并且該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流信息中包括第一閾值是否被超過的信息。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的網(wǎng)絡(luò)塊，其中第一閾值是否被超過的信息包含在數(shù)據(jù)流消息中，并且該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置只有在第一閾值被超過的時(shí)候才發(fā)送數(shù)據(jù)流消息。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的網(wǎng)絡(luò)塊，其中對(duì)于緩沖器填充水平，提供第二閾值(th2)，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流信息中包括緩沖器填充水平是否已跌至低于該第二閾值的信息。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的網(wǎng)絡(luò)塊，其中對(duì)于緩沖器填充水平，提供第二閾值(th2)，該第二閾值低于該第一閾值，其中數(shù)據(jù)流信息獲取裝置可以在數(shù)據(jù)流信息中包括緩沖器填充水平是否跌至低于第二閾值的信息。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或26的網(wǎng)絡(luò)塊，其中在數(shù)據(jù)流消息中包含緩沖器填充水平是否跌至低于該第二閾值的信息，并且該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置只有在緩沖器填充水平跌至低于該第二閾值時(shí)才發(fā)送該數(shù)據(jù)流消息。
28.一種包括根據(jù)權(quán)利要求15的網(wǎng)絡(luò)塊和根據(jù)權(quán)利要求18的網(wǎng)絡(luò)塊的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡(luò)塊通過多路復(fù)用鏈路連接。
29.一種用于控制從第一網(wǎng)絡(luò)塊到第二網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)流的方法，所述第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊通過提供特定數(shù)據(jù)速率的鏈路連接，該方法包括以下步驟通過該鏈路從第一網(wǎng)絡(luò)塊發(fā)送從第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)源接收的數(shù)據(jù)到第二網(wǎng)絡(luò)塊；在第二網(wǎng)絡(luò)塊中處理通過該鏈路接收到的數(shù)據(jù)，獲取(S1-3)有關(guān)所處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息；以及根據(jù)數(shù)據(jù)流信息，改變(S4)從第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)源發(fā)送至數(shù)據(jù)鏈路的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中在數(shù)據(jù)處理步驟中，為網(wǎng)絡(luò)接口準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中提供多個(gè)數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流與一個(gè)數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)，并且為每個(gè)數(shù)據(jù)流分別執(zhí)行數(shù)據(jù)速率限制步驟、數(shù)據(jù)處理步驟和數(shù)據(jù)流信息獲取步驟。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中多個(gè)數(shù)據(jù)流通過第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊之間的多路復(fù)用鏈路傳送。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中該多路復(fù)用鏈路是以太網(wǎng)鏈路。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中應(yīng)用于以太網(wǎng)鏈路的多路復(fù)用技術(shù)是虛擬局域網(wǎng)(VLAN)以太網(wǎng)。
35.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中在數(shù)據(jù)流信息獲取步驟中，采用了緩沖裝置，并且數(shù)據(jù)流信息獲取步驟進(jìn)一步包括下面步驟檢測(cè)緩沖器水平，其中數(shù)據(jù)流信息是有關(guān)緩沖器填充水平的信息。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的方法，其中對(duì)于緩沖器填充水平，至少提供第一閾值(th1)，該數(shù)據(jù)流信息包括該第一閾值是否被超過的信息。
37.根據(jù)權(quán)利要求36的方法，其中數(shù)據(jù)流信息獲取步驟進(jìn)一步包括下面步驟，在數(shù)據(jù)流消息中包含第一閾值是否被超過的信息，并且只有在該閾值被超過的時(shí)候才發(fā)送該數(shù)據(jù)流消息。
38.根據(jù)權(quán)利要求36和37的方法，其中在數(shù)據(jù)速率限制步驟中，當(dāng)?shù)谝婚撝当怀^時(shí)，會(huì)降低該數(shù)據(jù)速率。
39.根據(jù)權(quán)利要求35的方法，其中對(duì)于緩沖器填充水平，提供第二閾值(th2)，其中數(shù)據(jù)流信息包含緩沖器填充水平是否已跌至低于第二閾值的信息。
40.根據(jù)權(quán)利要求36和39的方法，其中對(duì)于緩沖器填充水平，提供第二閾值(th2)，該第二閾值低于該第一閾值，其中數(shù)據(jù)流信息包含緩沖器填充水平是否已跌至低于第二閾值的信息。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或40的方法，其中在數(shù)據(jù)速率限制步驟中，當(dāng)數(shù)據(jù)速率跌至低于第二閾值時(shí)，會(huì)增加數(shù)據(jù)速率。
42.根據(jù)權(quán)利要求39或40的方法，其中在數(shù)據(jù)流消息中包含緩沖器填充水平是否跌至低于第二閾值的信息，并且該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置只有在緩沖器填充水平跌至低于第二閾值時(shí)才發(fā)送該數(shù)據(jù)流消息。
43.一種網(wǎng)元，包括第一網(wǎng)絡(luò)塊(1)和第二網(wǎng)絡(luò)塊(2)，所述第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊通過提供特定數(shù)據(jù)速率的多路復(fù)用鏈路(3)連接，其中第一網(wǎng)絡(luò)塊包括多個(gè)數(shù)據(jù)源(11-1到11-n)以及多個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置(12-1到12-n)，每個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置與一個(gè)數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)；第二網(wǎng)絡(luò)塊包括多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(22-1到22-n)，以及數(shù)據(jù)流信息獲取裝置(23-1到23-n)，該數(shù)據(jù)流信息獲取裝置(23-1到23-n)用于獲取有關(guān)多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置所處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息；其中提供多個(gè)數(shù)據(jù)流，每個(gè)數(shù)據(jù)流與第一網(wǎng)絡(luò)塊的一個(gè)數(shù)據(jù)源和一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置相關(guān)聯(lián)，以及與第二網(wǎng)絡(luò)塊的一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置、一個(gè)數(shù)據(jù)流信息獲取裝置和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口相關(guān)聯(lián)，并且該多個(gè)數(shù)據(jù)流通過第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊之間的多路復(fù)用鏈路傳送，并且其中該第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)速率限制裝置能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流信息，改變從每個(gè)數(shù)據(jù)源發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
44.根據(jù)權(quán)利要求43的網(wǎng)元，其中該數(shù)據(jù)處理裝置能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)接口準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。
45.一種用于控制從第一網(wǎng)絡(luò)塊到第二網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)流的方法，所述第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊通過提供特定數(shù)據(jù)速率的多路復(fù)用鏈路連接，對(duì)該多個(gè)數(shù)據(jù)流而言，每個(gè)數(shù)據(jù)流與一個(gè)數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)，該方法包括以下步驟針對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)流，通過該多路復(fù)用鏈路從第一網(wǎng)絡(luò)塊發(fā)送從第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)源接收到的數(shù)據(jù)到第二網(wǎng)絡(luò)塊；針對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)流，在第二網(wǎng)絡(luò)塊中處理通過該多路復(fù)用鏈路接收到的數(shù)據(jù)；針對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)流，獲取有關(guān)所處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息，以及根據(jù)數(shù)據(jù)流信息，單獨(dú)為各個(gè)數(shù)據(jù)流改變從第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)源發(fā)送到數(shù)據(jù)鏈路的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的方法，其中在數(shù)據(jù)處理步驟中，為網(wǎng)絡(luò)接口準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，其中為每個(gè)流提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種網(wǎng)元，包括第一網(wǎng)絡(luò)塊(1)和第二網(wǎng)絡(luò)塊(2)，所述第一網(wǎng)絡(luò)塊和第二網(wǎng)絡(luò)塊通過提供特定數(shù)據(jù)速率的鏈路(3)連接，其中第一網(wǎng)絡(luò)塊包括至少一個(gè)數(shù)據(jù)源(11－1到11－n)以及與該數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)速率限制裝置(12－1到12－n)，第二網(wǎng)絡(luò)塊包括與該數(shù)據(jù)源相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置(22－1到22－n)，以及數(shù)據(jù)流信息獲取裝置(23－1到23－n)，用于獲取有關(guān)數(shù)據(jù)處理裝置所處理的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)流信息，其中第一網(wǎng)絡(luò)塊的數(shù)據(jù)速率限制裝置能夠根據(jù)數(shù)據(jù)流信息，改變從數(shù)據(jù)源發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。本發(fā)明還提出了相應(yīng)的方法。
文檔編號(hào)H04L29/08GK1965544SQ200580018381
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月7日
發(fā)明者格拉爾德·貝格霍夫 申請(qǐng)人:諾基亞公司