專利名稱：通信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信，并且尤其涉及通信業(yè)務(wù)的管理。
背景技術(shù)：
當(dāng)在能夠進(jìn)行混雜的第3層通信業(yè)務(wù)管理的通信交換機(jī)或路由器上提供異步傳輸模式(ATM)接入時(shí)，如通信系統(tǒng)中常出現(xiàn)的情況那樣，通常期望允許輸出客戶通信業(yè)務(wù)在第3層(典型地為因特網(wǎng)協(xié)議(IP))和第2層(ATM)二者上受到通信業(yè)務(wù)管理。換句話說，服務(wù)提供商可能希望對(duì)不同種類的IP業(yè)務(wù)分別進(jìn)行整形(shape)或限速，并且然后與ATM業(yè)務(wù)描述符一致地整形聚集流。
然而，典型地通過也負(fù)責(zé)單元分割(cell segmentation)和重新組裝的專用硬件來提供ATM業(yè)務(wù)管理，而IP業(yè)務(wù)管理可以使用與用于交換機(jī)或路由器的其它接入技術(shù)的硬件相同的硬件。因此可以在交換機(jī)或路由器的多個(gè)電路卡插槽中提供支持例如IP的各種技術(shù)的相對(duì)通用且昂貴的硬件。然后將多種廉價(jià)的介質(zhì)指定或協(xié)議指定的接入技術(shù)模塊中的任一個(gè)，例如線路卡，連接到通用硬件以對(duì)每個(gè)電路卡插糟提供到較低層協(xié)議的接口。因此可以利用不同的接入技術(shù)模塊來使用相同的路由硬件。
在高級(jí)通信交換機(jī)或路由器中，通過使用專用硬件可以實(shí)現(xiàn)第3層(L3)和第2層(L2)二者上的通信業(yè)務(wù)管理，其中第3層例如針對(duì)不同的區(qū)分服務(wù)碼點(diǎn)(DSCP，Differentiated Service Code Point)來實(shí)現(xiàn)不同的通信業(yè)務(wù)處理，第2層例如與ATM業(yè)務(wù)描述符一致地進(jìn)行整形，所述專用硬件在單個(gè)通信裝置中或在被設(shè)計(jì)成在一起工作的少量裝置中組合L3和L2通信業(yè)務(wù)管理。
例如，硬件分級(jí)ATM業(yè)務(wù)管理裝置支持多個(gè)級(jí)別的硬件調(diào)度判定，其首先典型地基于用于被調(diào)度ATM業(yè)務(wù)的加權(quán)循環(huán)法(weighted-round robin)或者用于被整形ATM業(yè)務(wù)的基于插槽的整形輪(shaping wheel)，來判定是否應(yīng)當(dāng)允許給定ATM虛擬電路(VC)進(jìn)行發(fā)送，并且然后基于某些類別相對(duì)其它類別的嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)、加權(quán)循環(huán)法或簡(jiǎn)單循環(huán)法或者上述三者的某些組合，來判定應(yīng)當(dāng)允許哪些構(gòu)成所述VC的L3基于類別的隊(duì)列進(jìn)行發(fā)送。如果在分離的通信裝置中從L3業(yè)務(wù)管理實(shí)現(xiàn)ATM業(yè)務(wù)管理，則在ATM裝置中典型地存在每VC排隊(duì)以及從ATM裝置到L3裝置的每VC背壓(backpressure)機(jī)制，以在允許對(duì)應(yīng)于給定VC的L3隊(duì)列發(fā)送時(shí)進(jìn)行管理。在后一情景中，硬件背壓機(jī)制必須能夠支持?jǐn)?shù)千的上下文(context)上的背壓，所述上下文排除了例如系統(tǒng)分組接口(SPI，System Packet Interface)4.2的標(biāo)準(zhǔn)總線，其限于255個(gè)背壓上下文。
當(dāng)預(yù)算、快速上市(time-to-market)或其它約束阻礙了專用硬件的創(chuàng)建時(shí)，將不被設(shè)計(jì)成在一起工作的L3和L2通信裝置組合起來可能是必要的。用于被組合多層通信業(yè)務(wù)管理的現(xiàn)有技術(shù)沒有解決將分離的業(yè)務(wù)管理裝置互連的問題。在這種實(shí)現(xiàn)中，特定的業(yè)務(wù)管理裝置典型地根本不對(duì)不同的業(yè)務(wù)管理裝置提供背壓。替代地，當(dāng)隊(duì)列超過配置的門限時(shí)，或在指示較高的總隊(duì)列占用的緩沖池(buffer pool)耗盡發(fā)生的情況下，每個(gè)業(yè)務(wù)管理裝置丟棄通信業(yè)務(wù)。在上述L3和ATM業(yè)務(wù)管理的例子中，當(dāng)ATM業(yè)務(wù)管理裝置的每VC隊(duì)列填滿(fill up)時(shí)，該ATM業(yè)務(wù)管理裝置丟棄通信業(yè)務(wù)。這些丟棄不是L3類別感知的(class-aware)，這是由于任何特定L3類別的通信業(yè)務(wù)如任何其它L3類別的通信業(yè)務(wù)那樣可能被丟棄，由此有效地阻礙了L3業(yè)務(wù)管理。
已知通信業(yè)務(wù)管理技術(shù)因而要求ATM業(yè)務(wù)管理裝置要么被集成到L3裝置中，要么被專門設(shè)計(jì)用來與L3裝置一起操作，以便保持L3業(yè)務(wù)管理的任何益處。這些技術(shù)因而不適于將ATM添加到已具有L3業(yè)務(wù)管理裝置的現(xiàn)有通信設(shè)備中。在產(chǎn)品開發(fā)周期期間可能出現(xiàn)這種情況，該產(chǎn)品開發(fā)周期由于預(yù)算或快速上市約束而必須使用現(xiàn)有硬件裝置。
因此，需要一種通信業(yè)務(wù)管理機(jī)制，該機(jī)制在不使用專用硬件的情況下，允許使用不同的業(yè)務(wù)管理裝置來完成復(fù)雜的業(yè)務(wù)管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供了通信業(yè)務(wù)管理機(jī)制，由此例如通過使用反饋機(jī)制來確保第3層通信裝置中的業(yè)務(wù)管理器的聚集輸出適合ATM通信裝置中的ATM業(yè)務(wù)管理器，可以將業(yè)務(wù)管理應(yīng)用于第3層和第2層。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)用于管理采用各自的通信業(yè)務(wù)管理方案的通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)傳送。所述通信業(yè)務(wù)管理裝置中的第一個(gè)能夠傳送通信業(yè)務(wù)給該通信業(yè)務(wù)管理裝置中的第二個(gè)。所述系統(tǒng)包括隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器和傳送速率控制模塊，所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器被配置用來確定第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過門限，所述傳送速率控制模塊有效地耦合到所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器。所述傳送速率控制模塊被配置用來基于通信業(yè)務(wù)量是否超過門限來將傳送速率控制應(yīng)用于第一通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制對(duì)第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置是IP通信業(yè)務(wù)管理裝置，而所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置是ATM通信業(yè)務(wù)管理裝置。
所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置可以包括用于存儲(chǔ)從至少一個(gè)通信業(yè)務(wù)源所接收的通信業(yè)務(wù)的多個(gè)隊(duì)列，而所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置可以包括用于存儲(chǔ)從該第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)隊(duì)列所接收的通信業(yè)務(wù)的多個(gè)隊(duì)列。在這種情況下，所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器優(yōu)選地被配置用來針對(duì)所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個(gè)中的每個(gè)，來確定該隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過與該隊(duì)列相關(guān)聯(lián)的各自的門限。所述傳送速率控制模塊被配置用來基于至少一個(gè)隊(duì)列的每一個(gè)中所存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過與該隊(duì)列相關(guān)聯(lián)的門限，來將傳送速率控制應(yīng)用于所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制從所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個(gè)相應(yīng)隊(duì)列到所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳送速率。
在某些實(shí)施例中，所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置被配置用來向隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器輸出各個(gè)隊(duì)列深度(depth)，該隊(duì)列深度指示了其隊(duì)列的每一個(gè)中所存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量。
所述第一和第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列可以包括用于存儲(chǔ)具有各自優(yōu)先級(jí)的通信業(yè)務(wù)的優(yōu)先隊(duì)列的集合。
所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器的一個(gè)可能實(shí)現(xiàn)是現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)，該現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列被配置用來確定通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量，并且將該通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量與門限進(jìn)行比較。
基于軟件的實(shí)現(xiàn)也是可能的，其中，至少所述傳送速率控制模塊是在由處理器執(zhí)行的軟件中被實(shí)現(xiàn)的。
所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器和傳送速率控制模塊中的至少一個(gè)可以與第二通信業(yè)務(wù)管理裝置一起被實(shí)現(xiàn)在用于通信設(shè)備中的電路卡上，所述通信設(shè)備包括實(shí)現(xiàn)所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的硬件。
所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器還可以被配置用來確定所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)總量，以基于該通信業(yè)務(wù)總量來調(diào)整預(yù)定門限并且將被調(diào)整預(yù)定門限用作門限。
根據(jù)某些實(shí)施例，可以為隊(duì)列建立多個(gè)門限。如果存儲(chǔ)在隊(duì)列中的通信業(yè)務(wù)量超過第一門限，則可以降低對(duì)該隊(duì)列通信業(yè)務(wù)傳送速率，并且隨后當(dāng)存儲(chǔ)在所述隊(duì)列中的通信業(yè)務(wù)量低于第二門限值時(shí)，增加對(duì)該隊(duì)列的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
在某些實(shí)施例中通過維持以下隊(duì)列中至少一個(gè)的記錄也提供了隊(duì)列的優(yōu)先處理(i)第二業(yè)務(wù)管理裝置的隊(duì)列中的每一個(gè)；以及(ii)第一業(yè)務(wù)管理裝置的隊(duì)列中的每一個(gè)，其中將傳送速率控制應(yīng)用于該第一業(yè)務(wù)管理裝置以降低對(duì)第二通信裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率。在未對(duì)其應(yīng)用傳送速率控制以降低通信業(yè)務(wù)傳送速率的隊(duì)列之前，可以針對(duì)那些對(duì)其應(yīng)用了傳送速率控制以降低通信業(yè)務(wù)傳送速率的隊(duì)列中的每一個(gè)應(yīng)用傳送速率控制。
通過確定第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的當(dāng)前門限狀態(tài)是否從該通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的先前門限狀態(tài)而改變，傳送速率控制也可以基于隊(duì)列門限狀態(tài)的改變。通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的門限狀態(tài)指示通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中所存儲(chǔ)的相對(duì)于門限的通信業(yè)務(wù)量。然后在第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的當(dāng)前門限狀態(tài)從該通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的先前門限狀態(tài)而改變的情況下，應(yīng)用傳送速率控制。
可以應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例來控制兩個(gè)以上的通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)傳送速率。例如，第一通信業(yè)務(wù)管理裝置可以從第三通信業(yè)務(wù)管理裝置接收通信業(yè)務(wù)。基于關(guān)于第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過門限的確定，可以對(duì)第三通信業(yè)務(wù)管理裝置應(yīng)用傳送速率控制。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于管理通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)傳送的通信業(yè)務(wù)管理方法。所述通信業(yè)務(wù)管理裝置采用各自的通信業(yè)務(wù)管理方案，并且所述通信業(yè)務(wù)管理裝置中的第一個(gè)能夠向該通信業(yè)務(wù)管理裝置中的第二個(gè)傳送通信業(yè)務(wù)。所述方法包括確定第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過門限，并且基于所述確定來將傳送速率控制應(yīng)用于第一通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制對(duì)第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
例如，可以基本上如上面簡(jiǎn)要描述的那樣執(zhí)行所述確定和應(yīng)用操作。本發(fā)明的其它實(shí)施例可以包括附加操作，至少包括上面描述的那些操作。
本發(fā)明的又一方面提供了一種通信業(yè)務(wù)管理方法，該方法包括從至少一個(gè)通信業(yè)務(wù)源接收通信業(yè)務(wù)；根據(jù)第一通信業(yè)務(wù)管理方案來傳送所述被接收通信業(yè)務(wù)，用于根據(jù)第二通信業(yè)務(wù)管理方案進(jìn)行處理；以及基于要根據(jù)所述第二通信業(yè)務(wù)管理方案而被處理的通信業(yè)務(wù)量，將傳送速率控制應(yīng)用于第一通信業(yè)務(wù)管理方案，以控制其它通信業(yè)務(wù)的傳送速率用于根據(jù)所述第二通信業(yè)務(wù)管理方案進(jìn)行處理。
通過查看下面對(duì)指定說明性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其它方面和特征對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將變得顯而易見。


現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明實(shí)施例的例子，其中圖1是其中可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)的框圖；圖2是包括本發(fā)明實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)單元的說明性例子的框圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信業(yè)務(wù)管理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是其中可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)的框圖。圖1中的通信系統(tǒng)10包括終端用戶通信設(shè)備12、18，網(wǎng)絡(luò)單元13、16和通信網(wǎng)絡(luò)14。盡管終端用戶設(shè)備12、18和網(wǎng)絡(luò)單元13、16的許多安裝(installation)可以被連接到通信網(wǎng)絡(luò)14，然而為了避免擁塞，圖1中僅標(biāo)出了這些元件中每一個(gè)的兩個(gè)例子。因此應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，圖1的系統(tǒng)以及其它圖中的內(nèi)容僅用于說明的目的，并且本發(fā)明決不限于附圖中明確示出的以及這里描述的特定示例性實(shí)施例。
終端用戶設(shè)備12、18代表被配置用來產(chǎn)生及發(fā)送和/或接收并終止通信業(yè)務(wù)的通信設(shè)備。盡管被示出為直接連接到網(wǎng)絡(luò)單元13、16，然而終端用戶設(shè)備12、18可以通過其它中間元件(未示出)與網(wǎng)絡(luò)單件13、16通信是顯而易見的。
交換機(jī)和路由器說明了網(wǎng)絡(luò)單元13、16所代表的通信設(shè)備的類型。網(wǎng)絡(luò)單元13、16提供到通信網(wǎng)絡(luò)14的接入，并且因此出于說明的目的而在圖1中被分別示出。
除邊界或邊緣網(wǎng)絡(luò)單元13、16之外，通信網(wǎng)絡(luò)14也可以包括通過網(wǎng)絡(luò)14對(duì)通信業(yè)務(wù)進(jìn)行路由的中間網(wǎng)絡(luò)單元。
許多不同類型的終端用戶、中間和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備以及其操作，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。通常，由終端用戶設(shè)備12、18以及可能地其它通信業(yè)務(wù)源所發(fā)起的、用于通過通信網(wǎng)絡(luò)14傳送給遠(yuǎn)程目的地的通信業(yè)務(wù)，由網(wǎng)絡(luò)單元13、16來接收、如果必要的話在不同的協(xié)議或格式之間被轉(zhuǎn)換并且通過通信網(wǎng)絡(luò)14而被路由。在一個(gè)特定實(shí)施例中，盡管通信網(wǎng)絡(luò)14是IP網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)單元13、16也與終端用戶通信設(shè)備12、18交換ATM業(yè)務(wù)。然而，如根據(jù)下面的描述中將變得顯而易見的，本發(fā)明的實(shí)施例不限于任何特定類型的通信設(shè)備、傳送機(jī)制或協(xié)議。
用于例如網(wǎng)絡(luò)單元13、16的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一種普通類型的安裝，包括具有多個(gè)插槽的設(shè)備架(equipment rack)。如上所述，每個(gè)插槽都可以包括用于支持與通信網(wǎng)絡(luò)14通信的通用硬件。然后在每個(gè)插槽中使用線路卡來提供介質(zhì)指定或協(xié)議指定的接口。利用這種結(jié)構(gòu)，在設(shè)備發(fā)生故障的情況下更容易為介質(zhì)指定的模塊維持備用(spare)，并且可以結(jié)合各種介質(zhì)指定的模塊來使用基本相同的硬件核心。
如上所述，用于組合多層通信業(yè)務(wù)管理的公知技術(shù)，涉及不同技術(shù)的綜合或被特別設(shè)計(jì)用來進(jìn)行交互操作的定制(custom)硬件的使用。與替換網(wǎng)絡(luò)單元13、16中的現(xiàn)有通用硬件以支持被組合通信業(yè)務(wù)管理相關(guān)聯(lián)的成本通常不是切實(shí)可行的。即使是針對(duì)新設(shè)備的安裝，成本、時(shí)間和其它約束也可能阻礙定制硬件設(shè)計(jì)。
根據(jù)這里公開的本發(fā)明的實(shí)施例，提供了避免這些缺陷的多層通信業(yè)務(wù)管理技術(shù)。
圖2是包括本發(fā)明實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)單元的說明性例子的框圖。通信網(wǎng)絡(luò)單元20包括L3業(yè)務(wù)管理(TM)裝置30，該裝置30被連接到L2 TM裝置50和控制器70，控制器70被連接到TM裝置30和50二者。
TM裝置30、50中的每個(gè)都包括多個(gè)隊(duì)列32-35、42-45以及52、54、62、64和調(diào)度器(scheduler)36、46和56、66。L3 TM裝置30對(duì)于每個(gè)通信業(yè)務(wù)源包括兩個(gè)隊(duì)列，明確地是圖2所示例子中的用于四個(gè)客戶中的每一個(gè)的加速轉(zhuǎn)發(fā)(EF，Expedited Forwarding)和盡力而為(BE，Best Effort)隊(duì)列，該L3 TM裝置30還包括用于兩個(gè)物理端口中每一個(gè)的調(diào)度器36、46，其中通過所述端口將通信業(yè)務(wù)發(fā)送到L2 TM裝置50。L2 TM裝置50包括用于通過其發(fā)送通信業(yè)務(wù)的每個(gè)虛電路(VC)的一個(gè)隊(duì)列52、54、62、64，以及用于兩個(gè)物理端口中每一個(gè)的調(diào)度器56、66。上面的隊(duì)列、VC和物理端口的數(shù)量只作為說明性的例子。本發(fā)明決不局限于此。
在圖2所示的實(shí)施例中，控制器70包括隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72和通信業(yè)務(wù)傳送速率控制模塊74。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，網(wǎng)絡(luò)單元可以包括比圖2所示的元件更多的元件，所述元件執(zhí)行除業(yè)務(wù)管理之外的其它功能。例如，可以由L3和L2通信裝置來執(zhí)行的TM預(yù)處理(pre-TM processing)，在該L3和L2通信裝置中包括L3和L2TM裝置30、50。在特定示例性實(shí)施例中，盡管通信網(wǎng)絡(luò)14是IP網(wǎng)絡(luò)，然而網(wǎng)絡(luò)單元13、16在ATM或同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)上、例如利用SONET上的分組(POS，Packet over SONET)機(jī)制來與終端用戶通信設(shè)備12、18交換業(yè)務(wù)。在這種情況下，ATM通信裝置所進(jìn)行的TM預(yù)處理可以包括將L3 TM裝置30所輸出的通信業(yè)務(wù)重新格式化為ATM信元，以存儲(chǔ)在隊(duì)列52、54、62、64中。然而由于本發(fā)明涉及業(yè)務(wù)管理，因此為了避免擁塞，圖2中沒有明確示出所述其它元件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很好地理解所述和其它類型的預(yù)處理和元件的操作，其中可以通過所述元件來執(zhí)行所述預(yù)處理。
在通信設(shè)備架中，可以在安裝于多個(gè)插槽中的通用硬件中實(shí)現(xiàn)L3 TM裝置30，并且可以在安裝于一個(gè)或多個(gè)插槽中的線路卡上實(shí)現(xiàn)L2 TM裝置50，如上面簡(jiǎn)要描述的那樣。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，也在線路卡上連同L2 TM裝置50一起實(shí)現(xiàn)控制器70。這里進(jìn)一步詳細(xì)公開的控制器70的至少某些功能，優(yōu)選地在由L2 TM裝置50或L2通信裝置中的處理器所執(zhí)行的軟件中被實(shí)現(xiàn)，其中在所述L2通信裝置中實(shí)現(xiàn)了L2 TM裝置50。這種處理器可以是專用處理器，或者是除TM功能之外還執(zhí)行其它功能的通用處理器。
也設(shè)想了其中控制器70的功能分布在包括TM裝置30、50的通信裝置之間的實(shí)施例。例如，盡管實(shí)現(xiàn)傳送速率控制模塊74的軟件運(yùn)行在處理器上，該處理器是在與L3 TM裝置30相同的卡上，然而可以在具有L2 TM裝置50的線路卡上提供實(shí)現(xiàn)隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72的硬件元件。然而應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，不必進(jìn)行控制器功能的特定劃分。事實(shí)上，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的元件的任何物理分布都是可能的。
在優(yōu)選實(shí)施例中，利用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)來實(shí)現(xiàn)控制器70中的隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72，所述現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列收集要由軟件處理的信息，如下面所詳細(xì)描述的。也設(shè)想了利用替代或除FPGA之外的微處理器、專用集成電路(ASIC)和其它類型的處理器來實(shí)現(xiàn)控制器70。盡管本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到基于軟件的控制器70的實(shí)施例是可行的，然而基于FPGA的隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72相對(duì)于基本上或整個(gè)實(shí)現(xiàn)在軟件中的控制器70來說，可能稍微具有速度優(yōu)勢(shì)。
圖2中用于輸出通信業(yè)務(wù)的主要排隊(duì)點(diǎn)是L3 TM裝置30。這里，客戶業(yè)務(wù)在每VC的兩個(gè)隊(duì)列32/33、34/35、42/43、44/45之一中被排隊(duì)，這允許每類別的排隊(duì)和整形。這些隊(duì)列被連到每物理端口調(diào)度器36、46上，所述調(diào)度器根據(jù)L3 TM方案來服務(wù)于隊(duì)列。例如，調(diào)度器36、46可以以循環(huán)法(round-robin)方式來服務(wù)于還未超過其各自被配置傳送速率的隊(duì)列。
例如以分組形式的通信業(yè)務(wù)，由調(diào)度器36、46從L3 TM裝置30發(fā)送并且由L2 TM裝置50接收。被接收通信業(yè)務(wù)被重新格式化為ATM信元并經(jīng)受進(jìn)一步的TM預(yù)處理，并且然后在每VC隊(duì)列52、54、62、64中被排隊(duì)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的，這些隊(duì)列的服務(wù)是由ATM服務(wù)類別和業(yè)務(wù)描述符參數(shù)來確定的。當(dāng)來自L3 TM裝置30的通信業(yè)務(wù)速率超過輸出速率時(shí)，每VC的隊(duì)列52、54、62、64就填滿，其中所述輸出速率是從L2 TM裝置50朝向與通信介質(zhì)相連的物理層裝置的。
控制器70中的隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72被配置用來確定L2 TM裝置50中的每VC隊(duì)列52、54、62、64相對(duì)于各個(gè)隊(duì)列門限的深度。所述隊(duì)列深度的確定可能涉及例如查詢L2 TM裝置50。包括L2 TM裝置的某些商用ATM通信裝置，在專用總線上輸出每VC隊(duì)列52、54、62、64的深度。例如，L2 TM裝置50可以為每個(gè)隊(duì)列輸出絕對(duì)隊(duì)列深度，或者相對(duì)于被配置最大值的隊(duì)列深度。例如可以在每次L2 TM裝置50接收或發(fā)送通信業(yè)務(wù)時(shí)提供這種隊(duì)列深度輸出。在這種情況下，輸出隊(duì)列深度信息可以由控制器70中的隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72來監(jiān)控。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，L2 TM裝置50向用于實(shí)現(xiàn)隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72的FPGA輸出對(duì)深度。利用用于隊(duì)列52、54、62、64的一個(gè)或多個(gè)中每一個(gè)的各個(gè)每VC門限來對(duì)FPGA進(jìn)行編程。每個(gè)隊(duì)列可以具有不同的相應(yīng)門限，或者相同的門限可能被用于多個(gè)隊(duì)列。FPGA優(yōu)選地記錄并維持每VC隊(duì)列中每一個(gè)的門限狀態(tài)，并且使該狀態(tài)可用于控制軟件?？梢杂枚喾N格式中的任一種來維持隊(duì)列門限狀態(tài)信息。例如，F(xiàn)PGA可以維持僅超過其門限的隊(duì)列的列表，或者更新用于所有每VC隊(duì)列的列表中每個(gè)隊(duì)列的深度或門限狀態(tài)指示符。
控制器70的傳送速率控制模塊74例如通過針對(duì)隊(duì)列門限狀態(tài)信息而輪詢(poll)隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72，來周期性地確定每VC隊(duì)列的門限狀態(tài)。如果傳送速率控制模塊74確定給定的每VC隊(duì)列超過其門限，則將速率控制應(yīng)用于L3 TM裝置30以禁止相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)L3隊(duì)列。通過生成指定要禁止哪些L3隊(duì)列的單個(gè)控制信號(hào)或用于控制L3隊(duì)列中每一個(gè)的各個(gè)控制信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)這種對(duì)從L3 TM裝置30到L2 TM裝置50的通信業(yè)務(wù)傳送速率的控制。例如當(dāng)被實(shí)現(xiàn)在軟件中時(shí)，傳送速率控制模塊74可以通過寫入L3 TM裝置30上的寄存器來控制L3隊(duì)列。在這種情況下，傳送速率控制模塊74控制L3隊(duì)列而無需向L3 TM裝置30輸出控制信號(hào)。
盡管禁止隊(duì)列可以繼續(xù)接收并存儲(chǔ)通信業(yè)務(wù)，然而該禁止隊(duì)列不再向其調(diào)度器36、46發(fā)送通信業(yè)務(wù)。調(diào)度器36、46中可以支持該功能性，在該情況下，調(diào)度器36、46負(fù)責(zé)來自控制器70的速率控制，以停止從隊(duì)列32-35、42-45中讀取通信業(yè)務(wù)以及向L2 TM裝置50發(fā)送業(yè)務(wù)。在某些實(shí)施例中，響應(yīng)于控制器70所應(yīng)用的速率控制而降低或減少隊(duì)列或調(diào)度器的輸出速率。這允許降低TM裝置30、50之間所傳送的通信業(yè)務(wù)的速率，而不是完全停止通信業(yè)務(wù)流。
禁止隊(duì)列或者減少通信業(yè)務(wù)輸出速率，允許L2 TM裝置50中的每VC隊(duì)列消耗，并且可能致使L3 TM裝置30中的通信業(yè)務(wù)累積。當(dāng)L2 TM裝置50中的隊(duì)列深度回到低于其門限時(shí)，L3 TM裝置30上的任何相應(yīng)的禁止隊(duì)列都被重新啟動(dòng)。通過這種方式，盡管L2隊(duì)列中的通信業(yè)務(wù)的特定混合，以及因此在L2 TM裝置被實(shí)現(xiàn)在ATM裝置中的情況下在VC上的通信業(yè)務(wù)的特定混合，是通過L3TM裝置30中的L3通信業(yè)務(wù)管理參數(shù)來確定的，然而給定VC上的通信業(yè)務(wù)的輸出是通過在L2 TM裝置50中被編程的、說明性地是ATM業(yè)務(wù)參數(shù)的業(yè)務(wù)參數(shù)而被確定的?？刂破?0允許L2 TM裝置50結(jié)合L3 TM裝置30而被使用，而不考慮L2 TM裝置50是否使用背壓機(jī)制，或者更一般地是否使用輸入通信業(yè)務(wù)傳送速率控制機(jī)制，所述機(jī)制與L3 TM裝置30的通信業(yè)務(wù)管理策略是不一致的。
如上所述的控制器70的操作也有效地使L2 TM裝置50基本上是無損的(lossless)。由于隊(duì)列累積所造成的業(yè)務(wù)丟失主要發(fā)生在L3 TM裝置30上，而不是L2 TM裝置50，這因而實(shí)現(xiàn)了基于類別的業(yè)務(wù)丟棄以及丟棄統(tǒng)計(jì)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，硬件比軟件運(yùn)行的更快。因此，用于隊(duì)列門限狀態(tài)的軟件輪詢關(guān)于L3和L2 TM裝置30、50之間的通信業(yè)務(wù)傳送速率而言相對(duì)較慢，并且相應(yīng)地每VC隊(duì)列門限優(yōu)選地保持相對(duì)較大。然而，在從L3 TM裝置30中調(diào)度出高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)但然后將其置于L2 TM裝置50中的低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)之后的較長(zhǎng)每VC隊(duì)列中的情況下，為了防止線頭阻塞問題，可以在L2 TM裝置50中為每個(gè)VC提供多個(gè)隊(duì)列。
在圖2中，例如，輸入IP業(yè)務(wù)具有兩個(gè)類別或優(yōu)先級(jí)，BE和EF，它們?cè)贚3 TM裝置30中被分別排隊(duì)。然后也可以在L2 TM裝置50上提供每VC的兩個(gè)隊(duì)列，同時(shí)來自L3 TM裝置30的通信業(yè)務(wù)在L3 TM裝置30上被標(biāo)記其優(yōu)先級(jí)并且在L2 TM裝置50處在正確的隊(duì)列中被排隊(duì)。然后可以根據(jù)嚴(yán)格優(yōu)先級(jí)的調(diào)度或另一個(gè)基于優(yōu)先級(jí)的調(diào)度方案，來控制L2 TM裝置50上的每個(gè)VC的多個(gè)隊(duì)列。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例為L(zhǎng)2 TM裝置50上的任一或所有每VC隊(duì)列規(guī)定了可變隊(duì)列門限。如上所述，控制器70監(jiān)控L2 TM裝置50中的隊(duì)列深度，以確定是否超過相應(yīng)的隊(duì)列門限。在某些情況下，可能期望改變與L2 TM裝置50的隊(duì)列中的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的門限。例如，通常優(yōu)選地在隊(duì)列52、54、62、64中存儲(chǔ)通信業(yè)務(wù)，以便L2 TM裝置50總是有要發(fā)送的通信業(yè)務(wù)。因此，如果所有隊(duì)列深度的總數(shù)低于門限，或者等同地如果剩余的總隊(duì)列容量在門限之上，則可能增加隊(duì)列門限，由此可能增加傳送自L3 TM裝置30的通信業(yè)務(wù)的速率，以防止L2 TM裝置50用完通信業(yè)務(wù)。例如，較高的門限可能導(dǎo)致再繼續(xù)(resume)通信業(yè)務(wù)的正常傳送速率的禁止或受限L3隊(duì)列。
可以用各種方式中的任一種來確定總隊(duì)列深度或剩余容量，如單獨(dú)的隊(duì)列深度。在所有每VC隊(duì)列從公頭緩沖池獲得存儲(chǔ)資源的情況下，控制器70的隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72可以向L2 TM裝置50查詢緩沖器深度或剩余容量，或者L2TM裝置50可以輸出緩沖器深度或剩余容量的指示?？梢酝ㄟ^累加所有隊(duì)列深度或剩余容量，來計(jì)算總隊(duì)列深度或剩余容量?；诳偵疃然蚴Ｓ嗳萘浚梢愿淖兠縑C隊(duì)列中一個(gè)或多個(gè)門限。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，支持控制器70的功能的控制軟件維持一種表，該表將總隊(duì)列深度或剩余容量例如作為總隊(duì)列容量的百分?jǐn)?shù)而映射到相應(yīng)的門限調(diào)整因子，所述因子乘以隊(duì)列的相應(yīng)門限以計(jì)算被調(diào)整的隊(duì)列門限。
然后將被調(diào)整門限與隊(duì)列深度進(jìn)行比較，以確定是否應(yīng)當(dāng)停止或減少或者可選地再繼續(xù)來自L3 TM裝置30隊(duì)列的通信業(yè)務(wù)流。盡管在較低的總隊(duì)列深度時(shí)，大于1的門限調(diào)整因子可以被用于增加門限以防止隊(duì)列底面通過(underrun)，然而在較高的總隊(duì)列深度時(shí)，門限調(diào)整因子1可以被用于維持預(yù)定的隊(duì)列門限?？蛇x地，期望的最大隊(duì)列門限可以針對(duì)較低的總占用條件被來被設(shè)置，并且當(dāng)總隊(duì)列深度或緩沖器占用增加時(shí)，利用小于1的調(diào)整因子來向下調(diào)整該期望的最大門限?？傟?duì)列深度或剩余容量級(jí)別以及用于隊(duì)列門限調(diào)整的乘數(shù)，是基于期望的或需要的通信業(yè)務(wù)特性或參數(shù)而被建立的，例如相對(duì)的輸入和輸出通信業(yè)務(wù)速率。
可以將可變門限應(yīng)用于L2 TM裝置50中的任一或所有每VC隊(duì)列52、54、62、64。根據(jù)一個(gè)可能的方案，基于每個(gè)物理端口來應(yīng)用可變門限。在圖2中，可以根據(jù)隊(duì)列的總占用級(jí)別來增加或減少針對(duì)一個(gè)物理端口對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行排隊(duì)的隊(duì)列52、54的門限。
當(dāng)L3 TM裝置30中的相應(yīng)隊(duì)列已經(jīng)被禁止或被減速(throttle)時(shí)，可以被提供用來降低L2 TM裝置50中的隊(duì)列消耗的可能性的另一個(gè)可選特性，涉及背壓隊(duì)列的優(yōu)選處理。通常，相對(duì)于在相應(yīng)L2隊(duì)列超出其門限時(shí)確保關(guān)閉L3隊(duì)列而言，確保在相應(yīng)的L2隊(duì)列耗盡之前開啟L3隊(duì)列更為關(guān)鍵。
為此，控制器70以及優(yōu)選地傳送速率控制模塊74可以維持針對(duì)其而禁止或減速相應(yīng)的L3隊(duì)列的隊(duì)列52、54、62、64中任何一個(gè)的記錄，并且首先針對(duì)那些隊(duì)列執(zhí)行傳送速率控制操作。例如，這可以通過以下操作來完成維持針對(duì)其而將背壓應(yīng)用于相應(yīng)L3隊(duì)列的L2隊(duì)列或VC的列表，并且首先針對(duì)列表中的隊(duì)列執(zhí)行傳送速率控制操作，然后對(duì)其它隊(duì)列執(zhí)行該操作。還可以維持已經(jīng)或還未對(duì)其應(yīng)用背壓的L2隊(duì)列或VC的兩個(gè)各自的列表。背壓的記錄可以指示已經(jīng)或還未對(duì)其應(yīng)用背壓的L3隊(duì)列，同時(shí)傳送速率控制模塊74因而確定要給出優(yōu)先級(jí)的相應(yīng)的L2隊(duì)列。
也可以減少關(guān)TM裝置的資源的傳送速率控制處理的影響。因此，在一些實(shí)施例中，傳送速率控制模塊74保持跟蹤給定L2隊(duì)列、VC或L3隊(duì)列的最后狀態(tài)。如果隊(duì)列或VC的狀態(tài)沒有改變，例如如果L2隊(duì)列在傳送速率控制操作的先前迭代期間低于其門限并且現(xiàn)在仍低于該門限，則傳送速率控制模塊74無需與L3 TM裝置30通信。通過這種方式，傳送速率控制除了其門限狀態(tài)外還取決于隊(duì)列狀態(tài)的改變。
如上所述，可以響應(yīng)于下游TM裝置中的相應(yīng)隊(duì)列的深度超過了門限，來禁止或減速上游TM裝置中的隊(duì)列。也設(shè)想了多個(gè)門限實(shí)現(xiàn)。例如，可以針對(duì)不同的隊(duì)列深度來應(yīng)用不同級(jí)別的減速。當(dāng)相應(yīng)的L2隊(duì)列達(dá)到連續(xù)的門限時(shí)，L3隊(duì)列的傳送速率可以被減少至不同的程度，并且當(dāng)L2隊(duì)列達(dá)到預(yù)定的最大深度時(shí)，禁止L3隊(duì)列的傳送速率。
另一個(gè)多門限的可能應(yīng)用是建立兩個(gè)門限，對(duì)每個(gè)L2隊(duì)列建立一個(gè)高門限和一個(gè)低門限。如果隊(duì)列的深度高于該隊(duì)列的高門限，則應(yīng)用背壓來降低該隊(duì)列的通信業(yè)務(wù)傳送速率。隊(duì)列因而被允許在增加或恢復(fù)傳送速率之前消耗至其低門限之下。只要隊(duì)列深度保持在所述門限之間，就優(yōu)選地不改變通信傳送速率。這種方案在逐漸減速或關(guān)閉(turn down)及開啟(turn up)L3隊(duì)列、而不是禁止L3隊(duì)列的系統(tǒng)中會(huì)運(yùn)行得特別好。在一個(gè)實(shí)施例中，來自L3 TM裝置的傳送速率匹配于來自L2 TM裝置的傳送速率，并且每個(gè)L2隊(duì)列保持在由高和低門限所限定的優(yōu)選隊(duì)列深度范圍內(nèi)，而不應(yīng)用傳送速率控制。
通過有效地啟動(dòng)或禁止由控制器70對(duì)L3 TM裝置30上的隊(duì)列或調(diào)度器所進(jìn)行的控制，上述操作的其它可能變型包括選擇性背壓。例如可以基于每物理端口或每VC來啟動(dòng)或禁止背壓。
傳送速率控制還可能或替代地是組指定的，例如端口指定或類別指定。例如，虛擬緩沖池，包括按需要被動(dòng)態(tài)分配給L2隊(duì)列以存儲(chǔ)輸入通信業(yè)務(wù)的緩沖器，可以被維持并且被用來背壓L3隊(duì)列。對(duì)一些應(yīng)用來說，包括每端口通信業(yè)務(wù)隔離，期望限制通信業(yè)務(wù)的特定組所使用的可用緩沖器的總數(shù)量中的緩沖器數(shù)量。例如，可以基于業(yè)務(wù)的端口或類別，或者業(yè)務(wù)的端口和類別的組合來定義所述組。
然后可以監(jiān)控L2虛擬緩沖池中所使用的緩沖器的數(shù)量，并且當(dāng)組超過其被允許的緩沖用量時(shí)，作為基于硬件的背壓信號(hào)，背壓被應(yīng)用于上游L3業(yè)務(wù)管理裝置。L3業(yè)務(wù)管理裝置因而能夠根據(jù)所述特定組的L3業(yè)務(wù)管理配置文件(profile)來丟棄業(yè)務(wù)。
在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，由圖2的系統(tǒng)20中的控制器70來處理虛擬緩沖池的維護(hù)，可能地由被用于實(shí)現(xiàn)隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器的FPGA來處理。上述用于確定隊(duì)列深度的技術(shù)中的任一種都可以同樣用于確定虛擬緩沖池的大小。例如，不論何時(shí)L2 TM裝置50接收并排隊(duì)或者出列并發(fā)送與特定組相關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)，該L2 TM裝置50都可以向控制器70輸出指示L2隊(duì)列當(dāng)前使用多少緩沖器來存儲(chǔ)該特定組的業(yè)務(wù)的信息。L2 TM裝置50還可以向所述組的控制器70通知例如與所述業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)的物理端口?？蛇x地，控制器70可以基于單獨(dú)的隊(duì)列深度或其它信息來執(zhí)行計(jì)算，以維持虛擬緩沖池。
控制器70由此維持用于每個(gè)組的緩沖器數(shù)量的計(jì)數(shù)，或者更一般地是針對(duì)每個(gè)組所存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量。也通過每個(gè)組的虛擬緩沖池門限來對(duì)控制器70或者可能地隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器72進(jìn)行編程。當(dāng)用于組的緩沖器數(shù)量超過被配置門限時(shí)，控制器70將傳送速率控制應(yīng)用于L3 TM裝置30。這致使L3 TM裝置30中的一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列或調(diào)度器停止發(fā)送。當(dāng)L3 TM裝置30中的隊(duì)列增加時(shí)，它們可以開始丟棄。然而，現(xiàn)在可以基于L3 TM判定來進(jìn)行這些丟棄。如上所述，盡管L2 TM裝置上的丟棄和統(tǒng)計(jì)不是類別感知的(class-aware)，然而L3T裝置上的丟棄和丟棄統(tǒng)計(jì)可以是類別感知的。一般地，當(dāng)用于虛擬緩沖池的緩沖量被超出時(shí)，支持虛擬緩沖池的L2 TM裝置會(huì)丟棄通信業(yè)務(wù)。丟棄機(jī)制包括早期分組丟棄(EPD)/部分分組丟棄(PPD)和/或加權(quán)隨機(jī)早期檢測(cè)(WRED)。
控制器70可以以不同方式處理基于隊(duì)列和基于虛擬緩沖池的傳送速率控制。在一個(gè)實(shí)施例中，盡管組指定的背壓利用例如也檢測(cè)隊(duì)列門限的檢測(cè)器72中的FPGA而被實(shí)現(xiàn)在硬件中，然而傳送速率控制模塊74被實(shí)現(xiàn)在軟件中并且基于隊(duì)列深度來應(yīng)用傳送速率控制，例如通過寫入L3 TM裝置30中的寄存器。其它指定實(shí)現(xiàn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
通過保持跟蹤用于說明性地是每物理端口的每個(gè)組的緩沖器數(shù)量，來提供端口隔離。來自一個(gè)物理端口的業(yè)務(wù)不能消耗L2 TM裝置50中所有可用的緩沖器。同樣，可以為物理端口有效保證一定數(shù)量的緩沖器。
盡管上面的描述涉及維持用于物理端口的緩沖器的數(shù)量計(jì)數(shù)，然而普通的情況應(yīng)用于針對(duì)虛擬緩沖池的一個(gè)或多個(gè)集合保持跟蹤L2 TM裝置中的緩沖器數(shù)量。這些虛擬緩沖池可以對(duì)應(yīng)于物理端口、特定類別或任何其它分組。背壓因而可以針對(duì)相應(yīng)的組/池而被應(yīng)用于L3 TM裝置。
上面已經(jīng)詳細(xì)描述了提供用于管理通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)傳送的系統(tǒng)的本發(fā)明的各種實(shí)施例。本發(fā)明還提供通信業(yè)務(wù)管理方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的業(yè)務(wù)管理方法的流程圖。
圖3的通信業(yè)務(wù)管理方法80開始于81，其中在TM裝置上接收并排隊(duì)通信業(yè)務(wù)。為了清楚起見，在81所指示的操作涉及在低層TM裝置上執(zhí)行的通信業(yè)務(wù)接收并排隊(duì)的操作，所述低層TM裝置說明性地是圖2的L2 TM裝置50。
所述方法繼續(xù)到82，其中為一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列確定隊(duì)列門限狀態(tài)，所接收的通信業(yè)務(wù)被存儲(chǔ)在所述一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列中。基于隊(duì)列門限狀態(tài)來應(yīng)用用于控制到TM裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率控制的傳送速率控制。
所述傳送速率控制取決于任何或每個(gè)特定隊(duì)列的深度是否超過該隊(duì)列各自的門限。如在84所示，如果隊(duì)列的深度超過該隊(duì)列的門限，則在86向從其接收通信業(yè)務(wù)的“上游”TM裝置應(yīng)用背壓。這禁止或減速了從上游TM裝置中的特定相應(yīng)隊(duì)列傳送給TM裝置的通信業(yè)務(wù)。可選地，如果隊(duì)列深度沒有超過隊(duì)列門限，則在88應(yīng)用傳送速率控制來增加或恢復(fù)來自上游TM裝置中的相應(yīng)隊(duì)列的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，如圖3中所示的方法80代表本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，并且根據(jù)其它實(shí)施例的方法可能包括比明確示出的更少或更多的操作，該操作可以以不同的順序被執(zhí)行。
例如，盡管在圖3中作為順序操作而示出了在81和82的操作，然而當(dāng)執(zhí)行在82-88的通信業(yè)務(wù)控制操作時(shí)，TM裝置可以繼續(xù)如81所示的接收并排隊(duì)通信業(yè)務(wù)。例如，可以在82周期性地監(jiān)控隊(duì)列，而無需中斷通信業(yè)務(wù)接收。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法還可以包括附加的操作和特性，例如可變隊(duì)列門限、背壓隊(duì)列的優(yōu)選處理、基于狀態(tài)改變的控制、多個(gè)門限以及優(yōu)先級(jí)排隊(duì)，上面就通信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)而對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)描述。
因此，如這里公開的本發(fā)明的實(shí)施例規(guī)定了利用可用裝置而不是專用硬件的復(fù)雜的L3通信業(yè)務(wù)管理，以及例如與ATM TM 4.1一致的通信業(yè)務(wù)整形。在一些實(shí)施例中也提供了VC隔離，以便盡管通過L3通信業(yè)務(wù)管理策略來管理所述VC內(nèi)的通信業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，然而僅通過ATM業(yè)務(wù)描述符來管理ATM端口上的每個(gè)客戶的通信業(yè)務(wù)輸出。
已經(jīng)描述的內(nèi)容僅說明了本發(fā)明原理的應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下實(shí)現(xiàn)其它安排和方法。
例如，對(duì)于超過或越過門限的參考不應(yīng)當(dāng)被解釋成表示嚴(yán)格地“大于”門限確定。當(dāng)例如隊(duì)列深度或緩沖器占用的關(guān)聯(lián)參數(shù)達(dá)到或超過門限時(shí)，可以認(rèn)為超過所述門限。因此，等于其門限的參數(shù)可以或不可以被認(rèn)為是超過該門限，這取決于設(shè)計(jì)喜好。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，包括通信設(shè)備中的本發(fā)明實(shí)施例的通信裝置的實(shí)現(xiàn)，不必排除同一通信設(shè)備中的其它類型通信設(shè)備的實(shí)現(xiàn)。例如，如上所述，可以在通信設(shè)備的多個(gè)插槽中提供基本相同的硬件。設(shè)想安裝在一些插槽中的線路卡可以包括本發(fā)明的實(shí)施例，而安裝在其它插槽中的線路卡不能包括本發(fā)明的實(shí)施例。
本發(fā)明的實(shí)施例還可能地應(yīng)用于除IP和ATM或第3層和第2層之外的業(yè)務(wù)管理裝置。上面對(duì)IP/ATM和第3層/第2層的參考只是出于說明的目的。
另外，盡管主要就方法和系統(tǒng)進(jìn)行了描述，然而也可以設(shè)想本發(fā)明的其它實(shí)現(xiàn)，例如存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令。
還可以在業(yè)務(wù)管理裝置從不止一個(gè)其它業(yè)務(wù)管理裝置接收通信業(yè)務(wù)的情況下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。這里公開的反饋機(jī)制可應(yīng)用于從其接收通信業(yè)務(wù)的任一或所有其它業(yè)務(wù)管理裝置。
也可以設(shè)想將這里公開的本發(fā)明實(shí)施例擴(kuò)展至具有三個(gè)或更多業(yè)務(wù)管理裝置的系統(tǒng)。例如，防火墻型的通信裝置可以通過使用三個(gè)業(yè)務(wù)管理裝置并且在它們之間實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)軟件反饋環(huán)路，來執(zhí)行每應(yīng)用/每類別/每VC的業(yè)務(wù)管理。
可以將本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)可能實(shí)現(xiàn)與單個(gè)裝置相結(jié)合，在所述裝置中將各種業(yè)務(wù)管理機(jī)制應(yīng)用于通信業(yè)務(wù)。這樣，傳送速率控制可以應(yīng)用于控制第一業(yè)務(wù)管理方案，以及由此控制通信業(yè)務(wù)傳送速率用于根據(jù)第二業(yè)務(wù)管理方案進(jìn)行處理。因此，盡管上述本發(fā)明的實(shí)施例是利用兩個(gè)分離的業(yè)務(wù)管理裝置來被實(shí)現(xiàn)的，然而這里公開的技術(shù)并不限于在分離的物理設(shè)備之間、以任何特定方式劃分業(yè)務(wù)管理功能的情況。本發(fā)明的實(shí)施例可以被用于實(shí)現(xiàn)可以在或不必在分離的業(yè)務(wù)管理裝置中被實(shí)現(xiàn)的不同業(yè)務(wù)管理方案的互操作。因此，這里對(duì)業(yè)務(wù)管理裝置的參考應(yīng)該被相應(yīng)地解釋成包括不同物理裝置或可能地單個(gè)裝置中的各種業(yè)務(wù)管理方案的實(shí)現(xiàn)。
也應(yīng)該對(duì)周期性地執(zhí)行操作的參考進(jìn)行非限制性的解釋。周期性的操作可以(但不必)以規(guī)則的、固定的時(shí)間間隔來被執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種用于管理通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)傳送的系統(tǒng)，所述通信業(yè)務(wù)管理裝置采用各自的通信業(yè)務(wù)管理方案，所述通信業(yè)務(wù)管理裝置中的第一個(gè)能夠向該通信業(yè)務(wù)管理裝置中的第二個(gè)傳送通信業(yè)務(wù)，所述系統(tǒng)包括隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器，其被配置用來確定所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過門限；以及傳送速率控制模塊，其有效地耦合到所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器，并且被配置用來基于所述通信業(yè)務(wù)量是否超過門限而將傳輸速率控制應(yīng)用于所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制到所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置包括因特網(wǎng)協(xié)議通信業(yè)務(wù)管理裝置，并且其中，所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置包括異步傳輸模式通信業(yè)務(wù)管理裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述因特網(wǎng)協(xié)議通信業(yè)務(wù)管理裝置包括用于存儲(chǔ)從至少一個(gè)通信業(yè)務(wù)源所接收的通信業(yè)務(wù)的多個(gè)隊(duì)列；所述異步傳輸模式通信業(yè)務(wù)管理裝置包括用于存儲(chǔ)從所述因特網(wǎng)協(xié)議通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列中的至少一個(gè)相應(yīng)隊(duì)列所接收的通信業(yè)務(wù)的多個(gè)隊(duì)列，用于在各個(gè)虛擬電路上傳輸；所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器可以被配置用來通過針對(duì)所述異步傳輸模式通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列的至少一個(gè)中的每個(gè)來確定所述隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過與該隊(duì)列相關(guān)聯(lián)的各自的門限，確定所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過門限；以及所述傳送速率控制模塊可以被配置用來基于所述至少一個(gè)隊(duì)列的每一個(gè)中所存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過與該隊(duì)列相關(guān)聯(lián)的門限，將傳送速率控制應(yīng)用于所述因特網(wǎng)協(xié)議通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制從所述因特網(wǎng)協(xié)議通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列中的至少一個(gè)相應(yīng)隊(duì)列到所述異步傳輸模式通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳送速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中，所述異步傳輸模式通信業(yè)務(wù)管理裝置可以被配置用來向所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器輸出各個(gè)隊(duì)列深度，所述隊(duì)列深度指示了所述多個(gè)隊(duì)列中所存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的系統(tǒng)，其中所述因特網(wǎng)協(xié)議通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列包括用于存儲(chǔ)通信業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的各個(gè)集合，其中所述通信業(yè)務(wù)接收自各個(gè)通信業(yè)務(wù)源并且具有各自的優(yōu)先級(jí)；以及所述異步傳輸模式通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列包括用于存儲(chǔ)通信業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)隊(duì)列的各個(gè)集合，其中所述通信業(yè)務(wù)接收自所述因特網(wǎng)協(xié)議通信業(yè)務(wù)管理裝置用于在各個(gè)虛擬電路上傳輸并且具有各自的優(yōu)先級(jí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中，所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器包括現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，該現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列可以被配置用來確定所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量，并且將該通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量與所述門限進(jìn)行比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一個(gè)的系統(tǒng)，其中，至少所述傳送速率控制模塊被實(shí)現(xiàn)在由處理器執(zhí)行的軟件中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一個(gè)的系統(tǒng)，其中，所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器和傳送速率控制模塊中的至少一個(gè)，與所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置一起被實(shí)現(xiàn)在用于通信設(shè)備的線路卡上，所述通信設(shè)備包括實(shí)現(xiàn)所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的硬件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中，所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器還被配置用來確定所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)總量，所述多個(gè)通信業(yè)務(wù)隊(duì)列包括所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列，以基于所述通信業(yè)務(wù)總量來調(diào)整預(yù)定的門限并且將所調(diào)整的預(yù)定門限用作所述門限。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中所述門限是與所述隊(duì)列相關(guān)聯(lián)的多個(gè)門限中的第一門限；所述隊(duì)列門限狀態(tài)檢測(cè)器還被配置用來確定所述隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否低于所述多個(gè)門限中的第二門限；以及所述傳送速率控制模塊被配置用來在所述通信業(yè)務(wù)量超過所述第一門限的情況下，應(yīng)用傳送速率控制來降低通信業(yè)務(wù)的傳送速率，并且隨后在所述通信業(yè)務(wù)量低于所述第二門限的情況下，應(yīng)用傳送速率控制來增加通信業(yè)務(wù)的傳送速率。
11.一種用于通信網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)單元，所述通信網(wǎng)絡(luò)單元包括根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一個(gè)的系統(tǒng)；所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置；以及所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置。
12.一種用于管理通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)傳送的通信業(yè)務(wù)管理方法，所述通信業(yè)務(wù)管理裝置采用各自的通信業(yè)務(wù)管理方案，所述通信業(yè)務(wù)管理裝置中的第一個(gè)能夠向該通信業(yè)務(wù)管理裝置中的第二介傳送通信業(yè)務(wù)，所述方法包括下列步驟確定所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過門限；以及基于所述確定而將傳送速率控制應(yīng)用于所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制到所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置包括因特網(wǎng)協(xié)議通信業(yè)務(wù)管理裝置，并且其中，所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置包括異步傳輸模式通信業(yè)務(wù)管理裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其中所述通信業(yè)務(wù)管理裝置中的每一個(gè)都包括多個(gè)隊(duì)列，所述第二業(yè)務(wù)通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列用于存儲(chǔ)從所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列中的至少一個(gè)相應(yīng)隊(duì)列所接收的通信業(yè)務(wù)；所述確定包括針對(duì)所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列的至少一個(gè)中的每個(gè)，來確定所述隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過與該隊(duì)列相關(guān)聯(lián)的各自的門限；以及所述應(yīng)用包括基于所述至少一個(gè)隊(duì)列的每一個(gè)中所存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過與該隊(duì)列相關(guān)聯(lián)的門限，來將傳送速率控制應(yīng)用于所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制從所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)隊(duì)列中的至少一個(gè)相應(yīng)隊(duì)列到所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，所述確定還包括從所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置接收各個(gè)隊(duì)列深度，所述隊(duì)列深度指示了所述多個(gè)隊(duì)列中所存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，還包括維持下列隊(duì)列中的至少一個(gè)的記錄(i)所述第二業(yè)務(wù)管理裝置的隊(duì)列中的每一個(gè)，以及(ii)所述第一業(yè)務(wù)管理裝置的隊(duì)列中的每一個(gè)，其中對(duì)該第一業(yè)務(wù)管理裝置應(yīng)用傳送速率控制以降低到所述第二通信裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率；以及在未對(duì)其應(yīng)用傳送速率控制以降低通信業(yè)務(wù)傳送速率的隊(duì)列之前，針對(duì)對(duì)其應(yīng)用了傳送速率控制以降低通信業(yè)務(wù)傳送速率的隊(duì)列中的每一個(gè)而至少執(zhí)行所述應(yīng)用操作。
17.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，在用于通信設(shè)備中的、包括所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的線路卡中至少部分地實(shí)現(xiàn)所述方法，所述通信設(shè)備包括實(shí)現(xiàn)所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的硬件。
18.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其中，所述確定包括確定所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的多個(gè)通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)總量，其中所述多個(gè)通信業(yè)務(wù)隊(duì)列包括所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列；基于所述通信業(yè)務(wù)的總量來調(diào)整預(yù)定的門限；以及確定所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過所述被調(diào)整的預(yù)定門限。
19.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其中所述確定包括確定所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的一組通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)總量，其中所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列組包括所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列，并且確定所述通信業(yè)務(wù)的總量是否超過與該通信業(yè)務(wù)隊(duì)列組相關(guān)聯(lián)的門限；以及其中，所述應(yīng)用包括基于所述通信業(yè)務(wù)總量是否超過與所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列組相關(guān)聯(lián)的門限，來將傳送速率控制應(yīng)用于所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制到該通信業(yè)務(wù)隊(duì)列組的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
20.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，還包括下列步驟確定所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的當(dāng)前門限狀態(tài)是否從先前的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列門限狀態(tài)而改變，所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的門限狀態(tài)指示了所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中所存儲(chǔ)的、相對(duì)于所述門限的通信業(yè)務(wù)量，其中，所述應(yīng)用包括在所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的當(dāng)前門限狀態(tài)從所述通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的先前門限狀態(tài)而改變的情況下，將傳送速率控制應(yīng)用于所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，其中所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置能夠從第三通信業(yè)務(wù)管理裝置接收通信業(yè)務(wù)，所述方法還包括下列步驟確定所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過第二門限；以及基于關(guān)于所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列中當(dāng)前存儲(chǔ)的通信業(yè)務(wù)量是否超過所述第二門限的所述確定，來將傳送速率控制應(yīng)用于所述第三通信業(yè)務(wù)管理裝置，以控制從該第三通信業(yè)務(wù)管理裝置到所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)傳送速率。
22.一種存儲(chǔ)指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，當(dāng)執(zhí)行所述指令時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法。
23.一種通信業(yè)務(wù)管理方法，該方法包括下列步驟從至少一個(gè)通信業(yè)務(wù)源接收通信業(yè)務(wù)；根據(jù)第一通信業(yè)務(wù)管理方案來傳送所述被接收通信業(yè)務(wù)，用于根據(jù)第二通信業(yè)務(wù)管理方案進(jìn)行處理；以及基于要根據(jù)所述第二通信業(yè)務(wù)管理方案來處理的被傳送通信業(yè)務(wù)量，將傳送速率控制應(yīng)用于所述第一通信業(yè)務(wù)管理方案，以控制其它通信業(yè)務(wù)的傳送速率用于根據(jù)所述第二通信業(yè)務(wù)管理方案進(jìn)行處理。
全文摘要
公開了通信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和方法。例如通過將隊(duì)列的深度與相應(yīng)的門限進(jìn)行比較，來確定能夠從第一通信業(yè)務(wù)管理裝置接收通信業(yè)務(wù)的第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊(duì)列的門限狀態(tài)?；陂T限狀態(tài)來控制到第二裝置的通信業(yè)務(wù)的傳送速率，以及可能地從第一裝置的相應(yīng)隊(duì)列到第二裝置的特定隊(duì)列的通信業(yè)務(wù)傳送速率。來自第二裝置的隊(duì)列的通信業(yè)務(wù)的傳輸因而可以依據(jù)一個(gè)通信業(yè)務(wù)管理方案，而依據(jù)由第一裝置用來從其隊(duì)列傳送通信業(yè)務(wù)的另一個(gè)通信業(yè)務(wù)管理方案，來控制第二裝置的每個(gè)隊(duì)列的內(nèi)容，由此規(guī)定了復(fù)雜的組合通信業(yè)務(wù)管理。
文檔編號(hào)H04L29/02GK1819577SQ20061000899
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月24日
發(fā)明者N·D·哈特, P·T·孔德拉特, D·M·哈維, S·皮爾巴伊, S·麥卡利斯特, M·A·L·斯莫爾伍德 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司