一種流量整形中添加令牌的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種流量整形中添加令牌的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，共享介質(zhì)的傳輸方式成為網(wǎng)絡(luò)的主流。一個(gè)連接的服務(wù)等級(jí)可以從連接的有效性、連接的時(shí)延、連接的帶寬這三個(gè)方面進(jìn)行定義；這三個(gè)方面決定了服務(wù)質(zhì)量。而流量管理系統(tǒng)則在控制連接的時(shí)延和帶寬方面扮演著重要的角色，從而影響了連接的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。確保服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)重要方法是通過(guò)流量管理系統(tǒng)進(jìn)行流量管理。所述流量管理系統(tǒng)具有的功能主要包括:分類、流量監(jiān)管、流量整形、調(diào)度、統(tǒng)計(jì)。其中，所述流量整形為數(shù)據(jù)包在預(yù)設(shè)的速率上，轉(zhuǎn)發(fā)以遵守與下游設(shè)備的約定，平滑流量的輸出，降低下游的擁塞。在進(jìn)行流量整形中，為大量的不同的數(shù)據(jù)流實(shí)現(xiàn)令牌的添加是影響到流量整形效果的關(guān)鍵因素。
[0003]目前,通常會(huì)使用加權(quán)公平排隊(duì)(WFQ, Weighted Fair Queuing)的方法來(lái)進(jìn)行流量整形，具體為:設(shè)置一個(gè)權(quán)重對(duì)應(yīng)一個(gè)最大速率，據(jù)此將各個(gè)數(shù)據(jù)流配置的整形速率轉(zhuǎn)化為相應(yīng)地權(quán)重，將剩余的權(quán)重分配給一個(gè)空余流以占用剩余帶寬。但是，上述WFQ方法在為大量速率較小、且速率相同的數(shù)據(jù)流添加令牌時(shí)，存在令牌在一段時(shí)間集中添加到空余流，而沒(méi)有數(shù)據(jù)流獲取到令牌的情形；另外，WFQ的方法只能按比例分配帶寬，當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)流整形的速率和大于設(shè)置的最大權(quán)重時(shí)，不存在空余流，數(shù)據(jù)流只能按權(quán)重比例獲取令牌，每個(gè)數(shù)據(jù)流可獲取的令牌數(shù)量都達(dá)不到配置權(quán)重所應(yīng)得的數(shù)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種流量整形中添加令牌的方法及裝置，能通過(guò)均勻的下發(fā)令牌，提高系統(tǒng)帶寬的利用率。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種流量整形中添加令牌的方法，所述方法包括:
[0007]配置各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重，根據(jù)所述各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重將所述各個(gè)數(shù)據(jù)流添加到對(duì)應(yīng)的令牌調(diào)度器；
[0008]根據(jù)各個(gè)令牌調(diào)度器的權(quán)重，依次將所述各個(gè)令牌調(diào)度器添加到對(duì)應(yīng)的令牌調(diào)度器組，將全部令牌調(diào)度器組匯聚為總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器；
[0009]將所述總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器添加到頂層令牌調(diào)度器；
[0010]按照預(yù)設(shè)的周期為所述頂層令牌調(diào)度器中的所述總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器分配令牌，所述頂層令牌調(diào)度器將分配的令牌下發(fā)至各個(gè)令牌調(diào)度器組、或?qū)⒘钆葡掳l(fā)至各個(gè)數(shù)據(jù)流。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種流量整形中添加令牌的裝置，所述裝置包括:配置模塊、帶寬分配模塊、分發(fā)模塊及信息存儲(chǔ)模塊；其中，
[0012]所述配置模塊，用于配置各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重，根據(jù)所述各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重將所述各個(gè)數(shù)據(jù)流添加到對(duì)應(yīng)的令牌調(diào)度器；根據(jù)各個(gè)令牌調(diào)度器的權(quán)重，依次將所述各個(gè)令牌調(diào)度器添加到對(duì)應(yīng)的令牌調(diào)度器組，將全部令牌調(diào)度器組匯聚為總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器；將所述總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器添加到頂層令牌調(diào)度器；以及將所述各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重保存至信息存儲(chǔ)模塊；
[0013]所述帶寬分配模塊，用于按照預(yù)設(shè)的周期為所述頂層令牌調(diào)度器中的所述總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器分配令牌，將分配的令牌發(fā)送至分發(fā)模塊；
[0014]所述分發(fā)模塊，用于將令牌下發(fā)至各個(gè)令牌調(diào)度器組、或?qū)⒘钆葡掳l(fā)至各個(gè)數(shù)據(jù)流；
[0015]所述信息存儲(chǔ)模塊，用于保存所述各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例所提供流量整形中添加令牌的方法及裝置，能為不同的數(shù)據(jù)流配置相應(yīng)的整形速率及整形權(quán)重，并匯總成總數(shù)據(jù)流；分發(fā)令牌時(shí)先在頂層令牌調(diào)度器進(jìn)行分發(fā)，進(jìn)行公平調(diào)度，使令牌均勻下發(fā)。從而通過(guò)均勻的下發(fā)令牌，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行整形，提高帶寬的利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例流量整形中添加令牌的方法流程示意圖一；
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例令牌分發(fā)過(guò)程的示例；
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例流量整形中添加令牌的方法流程示意圖二 ；
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例流量整形中添加令牌的裝置組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5-1為本發(fā)明實(shí)施例空余流信息的存儲(chǔ)內(nèi)容及格式；
[0022]圖5-2為本發(fā)明實(shí)施例總數(shù)據(jù)流信息的存儲(chǔ)內(nèi)容及格式；
[0023]圖6-1為本發(fā)明實(shí)施例中信息存儲(chǔ)模塊中的調(diào)度器信息的存儲(chǔ)內(nèi)容及格式；
[0024]圖6-2為本發(fā)明實(shí)施例中信息存儲(chǔ)模塊中數(shù)據(jù)流信息的存儲(chǔ)內(nèi)容及格式；
[0025]圖7為本發(fā)明中帶寬分配模塊的帶寬分配流程圖；
[0026]圖8為本發(fā)明中令牌分發(fā)模塊的令牌分發(fā)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例一、
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種流量整形中添加令牌的方法，如圖1所示，該方法包括:
[0030]步驟101:配置各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重，根據(jù)所述各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重將所述各個(gè)數(shù)據(jù)流添加到對(duì)應(yīng)的令牌調(diào)度器。
[0031]步驟102:根據(jù)各個(gè)令牌調(diào)度器的權(quán)重，依次將所述各個(gè)令牌調(diào)度器添加到對(duì)應(yīng)的令牌調(diào)度器組，將全部令牌調(diào)度器組匯聚為總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器。
[0032]步驟103:將所述總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器添加到頂層令牌調(diào)度器。
[0033]步驟104:按照預(yù)設(shè)的周期為所述頂層令牌調(diào)度器中的所述總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器分配令牌，所述頂層令牌調(diào)度器將分配的令牌下發(fā)至各個(gè)令牌調(diào)度器組、或?qū)⒘钆葡掳l(fā)至各個(gè)數(shù)據(jù)流。
[0034]其中，所述配置各個(gè)數(shù)據(jù)流的權(quán)重，包括:配置所述各個(gè)數(shù)據(jù)流的整形速率，并將所述整形速率轉(zhuǎn)換為所述各個(gè)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的權(quán)重。所述轉(zhuǎn)換的方法為現(xiàn)有技術(shù)，這里不做贅述。
[0035]優(yōu)選地，執(zhí)行步驟101之前，還包括:將當(dāng)前空余流的整形速率配置為最大速率，將所述空余流的整形速率轉(zhuǎn)換為權(quán)重。
[0036]執(zhí)行步驟101之前，還可以包括:預(yù)設(shè)令牌調(diào)度器組的層數(shù)，比如，可以為兩層，即將數(shù)據(jù)流直接添加到總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器中；或者，設(shè)置為三層，即增加一個(gè)中間組別，將某一權(quán)重范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)流添加到該組別中。
[0037]其中，所述根據(jù)各個(gè)令牌調(diào)度器的權(quán)重，依次將所述各個(gè)令牌調(diào)度器添加到對(duì)應(yīng)的令牌調(diào)度器組之前，還會(huì)計(jì)算得到各個(gè)令牌調(diào)度器的權(quán)重；所述計(jì)算可以為每個(gè)令牌調(diào)度器掛接的全部數(shù)據(jù)流的權(quán)重之和、或每個(gè)令牌調(diào)度器掛接的全部令牌調(diào)度器的權(quán)重之和。
[0038]優(yōu)選地，所述將全部令牌調(diào)度器組匯聚為總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器時(shí)，還可以包括:計(jì)算所述總數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及空余流的權(quán)重；其中，所述計(jì)算所述總數(shù)據(jù)流的權(quán)重為:全部掛接的令牌調(diào)度器組、或數(shù)據(jù)流的權(quán)重之和。
[0039]優(yōu)選地，所述頂層令牌調(diào)度器按照預(yù)設(shè)的周期，將令牌下發(fā)至各個(gè)令牌調(diào)度器組、或?qū)⒘钆葡掳l(fā)至各個(gè)數(shù)據(jù)流之前，還可以包括:調(diào)整總數(shù)據(jù)流的權(quán)重；具體為:判斷所述總數(shù)據(jù)流的權(quán)重是否大于或等于預(yù)設(shè)的系統(tǒng)最大權(quán)重，若是，則將每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量增加指定數(shù)值，得到調(diào)整后的每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量，并根據(jù)每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量計(jì)算得到所述總數(shù)據(jù)流的權(quán)重調(diào)整系數(shù)，將所述權(quán)重調(diào)整系數(shù)與原所述總數(shù)據(jù)流的權(quán)重相乘，得到調(diào)整后的所述總數(shù)據(jù)流的權(quán)重。
[0040]所述將每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量增加指定數(shù)值，得到調(diào)整后的每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量，包括:將每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量N加一，得到調(diào)整后的每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量N+1 ；
[0041]所述根據(jù)每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量計(jì)算得到所述總數(shù)據(jù)流的權(quán)重調(diào)整系數(shù)，包括:將所述每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量N、與所述調(diào)整后的每個(gè)周期內(nèi)下發(fā)的令牌的數(shù)量N+1的比值，作為所述權(quán)重調(diào)整系數(shù)。
[0042]其中，所述周期長(zhǎng)度可以預(yù)設(shè)。
[0043]所述將所述總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器添加到頂層令牌調(diào)度器，包括:根據(jù)所述總數(shù)據(jù)流的權(quán)重、以及空余流的權(quán)重，將總數(shù)據(jù)流的令牌調(diào)度器、以及空余流的令牌調(diào)度器添加到頂層令牌調(diào)度器中。
[0044]具體的，調(diào)度器根據(jù)精度擁有N個(gè)調(diào)度隊(duì)列和一個(gè)輪轉(zhuǎn)的時(shí)鐘，第一次(O時(shí)刻)力口入調(diào)度器的數(shù)據(jù)流會(huì)根據(jù)本身的權(quán)重加入到相應(yīng)的隊(duì)列；調(diào)度器每次服務(wù)的時(shí)刻對(duì)應(yīng)著一個(gè)調(diào)度隊(duì)列，當(dāng)前服務(wù)時(shí)刻的調(diào)度隊(duì)列中的所有流(有多層次時(shí)，調(diào)度器組在上層來(lái)看也相當(dāng)于流)都完成服務(wù)后，調(diào)度器會(huì)根據(jù)當(dāng)前的服務(wù)時(shí)刻和系統(tǒng)中存在流的調(diào)度隊(duì)列，計(jì)算出下一個(gè)服務(wù)時(shí)刻；跳轉(zhuǎn)到下一個(gè)服務(wù)時(shí)刻后，開(kāi)始服務(wù)下一個(gè)時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的調(diào)度隊(duì)列。而調(diào)度隊(duì)列中的流，在每次被服務(wù)完之后都會(huì)根據(jù)自身的權(quán)重和當(dāng)前的服務(wù)時(shí)刻，計(jì)算出流的下一個(gè)可以被服務(wù)的時(shí)候，將流掛接到相應(yīng)的調(diào)度隊(duì)列中。
[0045]所述將令牌下發(fā)至各個(gè)數(shù)據(jù)流，可以為:各個(gè)數(shù)據(jù)流得到的令牌個(gè)數(shù)，由所述數(shù)據(jù)流的權(quán)重決定。系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度時(shí)刻服務(wù)對(duì)應(yīng)的調(diào)度隊(duì)列，而各個(gè)數(shù)據(jù)流根據(jù)本