CN112583735A - 确定传输数据流的需求带宽的方法、设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种确定数据流需求带宽的方法、设备和系统。该方法包括控制设备获得数据流从第一网络设备传输到第二网络设备的业务需求时延，控制设备获得转发路径上的网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延，控制设备根据数据流的业务需求时延，以及转发数据流路径上的网络设备传输时延和链路传输时延确定传输数据流的需求带宽。上述方法可以用于指导对时延有要求的数据流的网络资源部署，以实现传输数据流的低时延保障。

Description

确定传输数据流的需求带宽的方法、设备和系统
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及确定传输数据流的需求带宽的方法、设备和系统。
背景技术
带宽(bandwidth)用于描述网络中单位时间内通过的流量。通常网络使用带宽确定网络业务对网络资源的需求情况。例如，在统计复用的网络中，常基于流量带宽来部署网络带宽。然而，第五代(fifth-generation,5G)技术的超高可靠性超低时延通信(Ultra-Reliable Low-Latency Communication,uRLLC)特点对业务需求时延有严格的要求。使用常用的流量带宽指导网络资源的部署，并不能满足5G技术对低时延的要求，例如，基于平均流量带宽部署网络资源，该方案在缓存充足时可以保证网络不丢包。但是，在网络瞬间突发流量造成拥塞的情况下，将导致传输时延抖动，增加数据流的端到端时延，并不能满足5G业务uRLLC要求。
发明内容
本申请提出一种确定传输数据流的需求带宽的方法，用于指导对时延有要求的数据流的网络资源部署，以保障端到端数据流传输的低时延要求。
第一方面，本申请实施例提供了一种确定传输数据流的需求带宽的方法。在该方法中，控制设备获得数据流从第一网络设备传输到第二网络设备的端到端业务需求时延，第一网络设备和第二网络设备分别为转发数据流路径上的两端设备。在本申请实施例中该业务需求时延可以称为第一时延。控制设备获得转发路径上的网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延，其中，转发路径为数据流从所述第一网络设备传输到所述第二网络设备所经过的路径。在本申请实施例中转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延之和可以简称为第二时延。转发路径上的网络设备传输时延包括转发路径上一个或多个网络设备的网络设备传输时延。例如，该转发路径上包括三个网络设备，则该转发路径上的网络设备传输时延包括这三个网络设备的网络设备传输时延之和。转发路径上的链路传输时延为第一网络设备到第二网络设备的链路时延，也可以称为转发路径上的光纤时延。控制设备根据第一时延和第二时延确定传输该数据流的需求带宽。
通过该方法，控制设备基于端到端传输数据流的时延需求以及转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延来确定需求带宽，该确定的需求带宽可以满足数据流对时延的需求，保证传输业务的高可靠性。
在一种可能的实现中，网络设备传输时延包括以下时延中的一个或多个时延：转发路径上的网络设备的处理时延、输出时延、抢占时延和调度时延。通过该方法，可以根据需要灵活的从上述时延中确定转发路径上的一个或者多个网络设备的网络设备传输时延。
在一种可能的实现中，控制设备确定的需求带宽满足以下条件：转发路径上的网络设备根据所确定的需求带宽沿转发路径传输数据流的时延小于或者等于所述第一时延。通过该方法，可以保障数据流使用需求带宽传输数据流满足数据流的业务时延需求。
在一种可能的实现中，控制设备获得第三时延，第三时延的数值为所述第一时延数值与所述第二时延数值的差。该第三时延可以理解为网络设备传输数据流的队列时延。队列时延与网络设备的带宽关系密切，网络设备的带宽越大，队列时延就越小。控制设备可以根据第三时获得需求带宽的数值。例如，控制设备根据在预定周期内发送数据流的时间和发送数据流的平均速率获得预定周期内发送数据流的数量。控制设备可以根据该数据流的数量和第三时延计算数据流的需求带宽。
在一种可能的实现中，控制设备获得数据流的突发长度，并通过以下关系获得所述需求带宽：
Bd＝b/(dobj-dfix)
其中，Bd表示传输数据流的需求带宽。b表示数据流的突发长度。dobj表示数据流端到端传输的业务需求时延，即第一时延。dfix表示转发路径上网络设备传输时延和链路传输时延之和，即第二时延。数据流的突发长度也可以称为数据流的突发数量。
上述方法中，根据dobj与dfix的差所获得的值表示为转发路径上的网络设备的队列时延。控制设备根据数据流的突发长度和网络设备队列时延的商值获得传输数据流的需求带宽。转发路径上的网络设备使用需求带宽传输数据流不仅可以平滑突发流量，还可以在突发流量的情况下，保证数据流的传输符合端到端业务需求时延的约束。
在一种可能的实现中，上述转发路径上的网络设备包括用于转发所述数据流的一个或多个网络设备。其中，该一个或多个网络设备不包括第一网络设备和第二网络设备；或者一个或多个网络设备包括第一网络设备；或者该一个或多个网络设备包括所述第二网络设备；或者该多个网络设备包括第一网络设备和第二网络设备。
实际场景中，由于控制设备需要将转发路径上的网络设备传输时延和链路传输作为求解需求带宽的考虑因素。因此控制设备需要确定该转发路径上的网络设备的范围。根据实际场景的不同会导致该转发路径上网络设备的确定范围不同。例如，如果转发数据流两端的网络设备分别是数据流的源端设备和目的端设备，转发路径上的该一个或多个网络设备不包括数据流的两端设备。如果转发路径两端设备为子网中的边缘转发设备，则该两端设备属于转发路径上的多个网络设备。如果转发路径两端设备中的一个属于边缘转发设备，则该设备属于转发路径上的一个或多个网络设备。该方法可以根据不同的网络场景选择和确定转发数据流路径的网络设备，有利于控制设备更加准确的确定需求带宽。
在一种可能的实现中，对于控制设备获得数据流的突发长度的方式可以包括以下方式中的任意一种：
控制设备从转发路径上的网络设备获取突发长度；或者控制设备获得数据流的突发速率与数据流的突发时间，并将突发速率与突发时间的乘积所得到的值作为突发长度；或者控制设备获得数据流在设定周期内发送数据流中的报文长度和发送报文的个数，并根据报文长度和报文的个数的乘积所得到的值作为突发长度。
通过该方法，提供多种可用于获得数据流突发长度的方式。
在一种可能的实现中，控制设备可以通过以下报文中的一个获得第一时延或第二时延的参数，例如，多重注册协议(multiple registration protocol,MRP)报文、本地链路注册协议(link-local registration protocol,LRP)报文、NETCONF报文、RESTCONF报文、简单网络管理协议(simple network management protocol,SNMP)报文和管理信息库(Management Information Base,MIB)报文。
在一种可能的实现中，在控制设备获得第二时延之前，控制设备根据数据流的业务需求时延确定传输数据流的转发路径。
在一种可能的实现中，在控制设备确定需求带宽后，控制设备向转发路径上的一个或多个网络设备发送指示信息，该指示信息携带数据流的需求带宽数值。指示信息可以用于指示转发路径上的网络设备根据该需求带宽传输该数据流。
在一种可能的实现中，在控制设备确定需求带宽后，控制设备向转发路径上的网络设备发送指示信息，指示信息用于指示所述路径上的网络设备根据需求带宽为该数据流预留带宽，其中预留带宽大于或者等于需求带宽。
在一种可能的实现中，控制设备可以根据需求带宽选择和确定用于传输数据流的网络设备。例如，数据流存在多条转发路径时，控制设备可以根据需求带宽选择适当的网络设备以及转发数据流的路径，所选择的网络设备为可以提供与需求带宽相等带宽传输数据流网络设备。通过该方法，控制设备可以根据需求带宽选择符合要求的网络设备转发数据流，保证数据流传输的低时延。
在一种可能的实现中，控制设备通过集中用户配置设备向转发路径上的网络设备发送所述指示信息，该指示信息携带数据流的需求带宽。
在一种可能的实现中，需求带宽值小于或者等于转发路径上网络设备的最大带宽。
第二方面，本申请实施例提供了一种确定传输数据流的需求带宽的方法，在该方法中，控制设备获数据流从第一网络设备传输到第二网络设备的业务需求时延，在本申请实施例中该业务需求时延可以称为第一时延，控制设备获得转发路径上的每个网络设备的网络设备传输时延和数据流在转发路径上的链路传输时延。其中，转发路径为数据流从第一网络设备传输到第二网络设备所经过的路径，转发路径上传输的链路传输时延是指数据流从第一网络设备到第二网络设备的路径的链路传输时延，也可以称为数据流端到端链路传输时延。在本申请实施例中转发路径上的单个网络设备传输时延可以简称为第二时延。控制设备根据第一时延、第二时延和链路传输时延获得单个设备传输数据流的需求带宽。
在一种可能的实现中，控制设备根据第一时延获得转发路径上每个网络设备传输数据流的业务需求时延。例如，控制设备将第一时延除以转发路径上的网络设备的个数，获得单个网络设备传输数据流的业务需求时延。控制器还可以根据需求按比例将第一时延分散给转发路径上的每个网络设备，获得针对每个网络设备传输数据流的业务需求时延。通过该方法，控制设备可以根据需求灵活确认转发路径上每个转发设备传输数据流的业务需求时延。
在一种可能的实现中，单个网络设备传输时延包括以下时延中的一个或多个时延：单个网络设备的处理时延、输出时延、抢占时延和调度时延。
在一种可能的实现中，转发路径上的网络设备根据所述需求带宽沿所述转发路径传输所述数据流的时延小于或者等于所述第一时延。
在一种可能的实现中，控制设备根据第一时延数值与所述第二时延和链路传输时延数值的差获得需求带宽的数值。
在一种可能的实现中，所述方法还包括：所述控制设备获得所述数据流的突发长度。
控制设备根据第一时延和第二时延确定传输所述数据流的需求带宽具体包括：控制设备通过以下关系获得所述需求带宽：
Bd＝b/(dobj-per-ddevice)
其中，Bd表示转发路径上单个网络设备的需求带宽。b表示数据流的所述突发长度。dobj-per表示转发路径上单个网络设备的业务需求时延。ddevice表示所述第二时延，即转发路径上单个网络设备的网络设备传输时延。其中，dobj-per可以根据需求获得相应取值，例如，控制设备根据第一时延与链路传输时延的差获得第三时延，然后控制设备根据一定比例将第三时延分配给转发路径上的每个网络设备，然后获得单个网络设备的业务需求时延，即获得dobj-per。
通过上述方法，控制设备可以根据针对单个网络设备确定传输数据流的带宽，在满足数据流传输的业务需求时延约束下，使得对网络设备的部署更加灵活。
在一种可能的实现中，转发路径上的网络设备包括用于转发数据流的一个或多个网络设备。其中，该一个或多个网络设备不包括第一网络设备和第二网络设备；或者该一个或多个网络设备包括第一网络设备；或者该一个或多个网络设备包括所述第二网络设备；或者该多个网络设备包括第一网络设备和第二网络设备。
在一种可能的实现中，对于控制设备获得所述数据流的突发长度的方式可以包括以下方式中的任意一种：
控制设备从转发路径上的网络设备接收所述突发长度；或者控制设备获得数据流的突发速率与数据流的突发时间，并将突发速率与突发时间的乘积所得到的值作为突发长度；或者控制设备获得数据流在设定周期内发送报文的报文长度和发送报文的个数，并根据报文长度和报文的个数的乘积得到的值作为突发长度。
在一种可能的实现中，在控制设备获得第二时延之前，控制设备根据数据流的业务需求时延确定传输数据流的路径。
在一种可能的实现中，在控制设备确定需求带宽后，控制设备向转发路径上的网络设备发送指示信息，该指示信息携带数据流的需求带宽。指示信息可以用于指示转发路径上的网络设备根据该需求带宽传输该数据流。
在一种可能的实现中，在控制设备确定需求带宽后，控制设备向所转路径上的网络设备发送指示信息，指示信息用于指示转发路径上的网络设备根据需求带宽为该数据流预留带宽，其中预留带宽大于或者等于需求带宽。其中，该网络设备可以为向控制器发送网络设备传输时延的网络设备。
在一种可能的实现中，控制设备可以根据需求带宽选择和确定用于传输数据流的网络设备。例如，数据流存在多条转发路径时，控制设备可以根据需求带宽选择适当的网络设备，即可以提供与需求带宽相等带宽传输数据流网络设备。通过该方法，控制设备可以根据需求带宽选择符合要求的网络设备转发数据流，保证数据流传输的低时延。
第三方面，本申请实施例提供了一种控制设备，用于执行第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的方法。具体地，该网络设备包括用于执行第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的方法的单元。
第四方面，本申请实施例提供了一种控制设备，用于执行第二方面或第二方面的任意一种可能的实现方式中的方法。具体地，该网络设备包括用于执行第二方面或第二方面的任意一种可能的实现方式中的方法的单元。
第五方面，本申请实施例请提供了一种控制设备，该控制器包括：处理器、通信接口和存储器。存储器可以用于存储程序代码，处理器用于调用存储器中的程序代码执行前述第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式或前述第二方面或第二方面的任意一种可能的实现方式中的方法，具体参见方法示例中的详细描述，此处不再赘述。
第六方面，本申请实施例提供了一种业务报文发送的系统，该系统包括发送设备、转发设和控制设备。发送设备用于向控制设备发送数据流端到端的业务需求时延。转发设备用于向控制设备发送端到端转发路径上的网络设备传输时延和所述转发路径的链路传输时延。控制设备用于根据数据流端到端的业务需求时延、端到端转发路径上的网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延确定所述传输所述数据流的需求带宽。
第七方面，本申请实施例提供了一种计算机可读介质，包括指令，当其在计算机上执行时，使得所述计算机执行第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的方法，或者执行第二方面或第二方面的任意一种可能的实现方式中的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种确定传输数据流的需求带宽的场景示意图；
图2为本申请实施例提供的一种确定传输数据流的需求带宽的方法流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种确定传输数据流的需求带宽的方法流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种网络设备传输数据流的时延结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种数据流的服务曲线和达到曲线示意图；
图6为本申请实施例提供的一种TLV携带数据流的特征信息的报文格式示意图；
图7为本申请实施例提供的一种TLV携带数据流的特征信息的报文格式示意图；
图8为本申请实施例提供的一种TLV携带数据流的特征信息的报文格式示意图；
图9为本申请实施例提供的一种MRPDU报文格式示意图；
图10为本申请实施例提供的一种LRPDU报文格式示意图；
图11为本申请实施例提供的一种将TLV携带的信息转化为YANG模型的示意图；
图12为本申请实施例提供的一种携带传输数据流需求带宽的YANG模型示意图；
图13为本申请实施例提供的一种确定传输数据流的需求带宽的方法流程示意图；
图14为本申请实施例提供的一种控制设备的结构示意图；
图15为本申请实施例提供的一种控制设备的结构示意图；
图16为本申请实施例提供的一种确定传输数据流的需求带宽的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。
对互联网协议(Internet Protocol,IP)网络的数据流来说，带宽常用于统计数据流的大小，带宽数值的大小与数据流的特征和观测周期有关。例如，平均带宽用于描述长时间平稳数据流，需要的观察周期较长。峰值带宽用于描述瞬间数据流的最大值，需要的观察周期较短，可以根据数据流的特征选择毫秒级或者微秒级的时间单位对数据流进行统计。
然而，上述基于平均带宽或峰值带宽部署的网络难以满足超高可靠性超低时延通信(Ultra-Reliable Low-Latency Communication,uRLLC)对低时延的需求。首先，当数据流存在突发特征时，平均带宽和峰值带宽存在较大差异，而且峰值带宽随着观测周期的不同取值也存在较大差别，因此，难以用单一的带宽值反映数据流的特征。而且，带宽是指单位时间内对数据流的统计，带宽取值与网络传输时延需求并无直接关联。
据此，本申请提供了确定传输数据流带宽的方法、设备和系统，能够在满足时延需求的情况下，更准确的确定针对不同数据流的带宽取值。该方案将传输数据流的时延需求、网络设备传输时延和链路传输时延作为参数，用以确定网络设备传输该数据流的需求带宽。换句话说，在满足数据流时延需求的约束条件下，确定网络设备传输数据流的需求带宽，并将所确定的需求带宽作为传输数据流的时延可靠带宽下发给该网络设备，对网络进行部署。该方法可以用于指导对时延有要求的数据流的网络资源部署，根据数据流的时延需求确定传输数据流的带宽，实现业务的低时延和高可靠性，为5G业务的发展提供技术支持。
在介绍本申请具体方案之前，下面先对本申请中所涉及的术语进行说明和解释。
本申请中的数据流需求带宽用于描述在满足数据流时延需求的情况下，传输数据流所需要的可靠的带宽。数据流需求带宽还可以称为时延可靠带宽(delay reliablebandwidth,DRB)。时延可靠带宽可用于指导网络资源配置，为uRLLC业务的数据流提供确定性和可靠性时延保证。例如，在一种工业自动化网络应用中，端到端传输数据流的时延需求为2毫秒(millisecond,ms)的可靠性(在数据流时延需求内数据传送成功的概率)要求为100％，则网络设备使用时延可靠带宽传输该数据流的最大时延不能超过2ms。本申请中，时延可靠性带宽或者需求带宽可以用Bd表示。
本申请中的数据流的业务需求时延是指端到端传输数据流的可接受的最大时延，还可以称为数据流的有界时延，或者传输数据流的时延需求，例如端到端传输数据流的最大时延可接受值为2ms，该数据流的有界时延或数据流的时延需求为2ms。本申请中，数据流的有界时延或者业务需求时延可以用dobj表示。其中，上述端到端用于描述传输数据流路径的两端，例如，数据流的传输路径为从第一网络设备到第二网络设备的路径，则数据流的端到端传输就是指从数据流从第一网络设备这一端到第二网络设备这一端。
本申请中的YANG是指是一种数据建模语言，用于对配置数据，状态数据，远程过程调用和网络管理协议通知进行建模，关于YANG的具体描述可以根据征求意见稿(Requirement For Comments,RFC)6020和RFC7950的相关章节。例如，网络设备可以通过网络配置协议(Network Configuration Protocol,NETCONF)的YANG模型和表征状态转移网络配置协议(representational state transfer network configuration protocol,RESTCONF)的YANG模型配置和发送数据。YANG模型可以用可扩展标记语言(ExtensibleMarkup Language,XML)格式或JavaScript对象表示法(JavaScript Object Notation,JSON)格式描述数据。例如，可以使用YANG模型携带与网络设备的转发时延或者时延可靠带宽对应的参数。
下面结合图1，对本申请的一种可能的应用场景进行介绍。图1的网络100中包括控制设备101和网络设备102-105。在一种可能设计中，网络设备102-105可以分别为数据流的发送设备102、转发设备104-105和接收设备103，例如，发送设备102可以是发送数据流的源端设备，该数据流经过转发设备104-105转发，由目的端设备103接收。控制设备101可以通过用户网络接口(User Network Interface，UNI)、NETCONF或RESTCONF实现与发送设备102、转发设备104、转发设备105或接收设备103中的一个或多个网络设备的信息交互。
其中，控制设备101具备数据处理或者计算能力。如图1所示，控制设备101可以是一个单独的网络设备，即物理上独立于网络100中的网络设备102-105，对网络设备102-105中的一个或多个网络设备进行集中管理。控制设备101也可以与其他网络设备集成在同一网络设备上，例如，将控制设备101与发送设备102集成在同一个网络设备上。还可以将控制设备101的功能拆分成多个子功能单元，并将该多个子功能单元分布式部署在网络设备102-105上。本申请对控制设备101的物理形式和部署方式不做限定，只要能够实现本申请中与网络设备102-105中的一个或多个网络设备的交互功能即可。
发送设备102、接收设备103或转发设备104-105中的每个网络设备可以是一个独立的网络设备，也可以与控制设备101集合在一个设备上，可以根据具体场景需求进行选择和设计，本申请对此不做限定。
在一个示例中，如果该数据流从源端设备到目的端设备的传输过程中需要穿越多个子网，发送设备102可以是位于其中一个子网的边缘的具有转发功能的网络设备，例如，在根据网段将传输数据流的路径划分在不同的子网中，发送设备102为其中一个子网的边缘转发设备；或者传输数据流的路径分布在在时效性网络(time sensitive networking,TSN)网络的多个子域中，发送设备102为其中一个子域的边缘转发设备。转发设备104-105可以是交换机、路由器等具有转发数据流功能的网络设备。接收设备103可以是流量的接收端网络设备，具备接收流量的功能。
在一个示例中，网络100中还可以包括集中用户配置(Centralized UserConfiguration,CUC)设备，该CUC设备分别与网络设备102-105建立连接，可用于管理或配置网络设备102-105。该CUC代理网络设备102-105与控制设备101交互信息。
图1所提供的网络场景可以为5G的uRLLC业务场景，具体如智能电网差动保护业务提供有界时延保证的场景，工业自动化、车载网，或者基于有线以太网或无线网络为传感器采集数据流、工业控制数据流、视频监控流量等提供有界时延的智能工厂等场景。这些场景中，网络中可能存在不同数据流类型具有不同的服务等级协议(Service LevelAgreement，SLA)的情况，这就需要根据控制设备根据数据流对时延的需求合理地协调可用资源和业务需求，对网络资源进行合理分配和预留。通过本申请提出的确定传输数据流带宽的方案，配置网络资源，以提供差异化SLA保证。
如图2所示，为本申请提供一种确定传输数据流需求带宽的方法流程示意图。该方法包括获取数据流的业务需求时延、获取转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延以及确定数据流的需求时延。其中，图2中的控制设备可以是图1中的控制设备101，图2中的所称的转发路径上的网络设备可以是图1中的网络设备101-105中的一个或多个网络设备。下面分别对上述三个步骤进行解释和说明。
步骤210：控制设备获得数据流的业务需求时延。
一方面，控制设备既可以从自身获得数据流的业务时延需求，例如，控制设备可以通过自己保存的数据流与业务需求时延的对应关系，获得与该数据流对应的业务需求时延。另一方面，控制设备还可以接收其他网络设备发送的数据流的业务需求时延，例如，控制设备可以先根据已经获得网络拓扑信息确定转发数据流的路径以及该转发路径上一个或多个网络设备。然后控制设备从该转发路径上的网络设备获得数据流的业务时延需求，例如，结合图1，发送设备101可以直接将数据流的业务需求时延发送给控制设备。
举例来说，当传输路径上的网络设备将数据流的业务时延需求发送给控制设备，则控制设备可以通过用户网络接口(User Network Interface，UNI)将携带数据流的业务需求时延的报文发送给控制设备，例如通过多重注册协议(multiple registrationprotocol,MRP)报文、本地链路注册协议(link-local registration protocol,LRP)报文、NETCONF报文、RESTCONF报文或者管理信息库(management information base,MIB)报文携带数据流的业务需求时延。
在一种示例中，该传输路径上的网络设备还可以通过集中用户配置(CentralizedUser Configuration,CUC)设备将数据流的业务时延需求发送给控制设备。
网络设备还可以通过CUC设备将上述携带数据流的业务时延需求的报文发送给控制设备。
数据流的业务需求时延可以理解为端到端传输数据流所允许的最大时延，例如，端到端设备分别为第一网络设备和第二网络设备，则数据流的业务需求时延为数据流从第一网络设备到达第二网络设备所允许的最大需求时延。当第一网络设备和第二网络设备分别是数据流的源端设备和目的端设备时，控制设备可以从第一网络设备获取数据流的业务需求时延，例如，在时效性网络(time sensitive networking,TSN)中，发送端(Talker)将数据流的业务需求时延直接发送给控制设备，或者通过CUC设备将数据流的业务时延需求发送给控制设备。当第一网络设备为传输数据流的子网中的边缘转发设备时，转发数据流的路径上的任一网络设备可以将数据流的业务需求时延发送给控制设备。
控制设备可以接收一个或多个不同数据流的业务需求时延。对于不同数据流的区分可以根据数据流的四元组、五元组或者七元组信息进行区分，例如，根据数据流的源IP地址、目的IP地址、源端口和目的端口区别不同数据流，或者根据数据流的源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口和目的端口区别不同数据流，或者根据数据流的源IP地址、目的IP地址、协议号、服务类型、接口索引、源端口和目的端口区别不同数据流。还可以根据其他特征区别数据流，例如，根据数据流的传输路径是否相同来区分是否属于同一数据流，传输路径相同的数据流属于同一数据流。还可以根据数据流是否具有相同的服务质量(quality ofservice,Qos)参数，例如根据数据流是否具有相同的时延、抖动或吞吐量来区分数据流。具备相同Qos参数的数据流属于同一数据流。还可以对上述区分特征进行组合以区分是否属于同一数据流。
步骤220：控制设备获得数据流转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延。
为了下文描述方便，可以将端到端传输数据流的转发路径称为第一路径。第一路径上的网络设备传输时延可以包括第一路径上的一个或多个网络设备的处理时延、输出时延、抢占时延或调度时延中的一个时延或者多个时延。第一路径上的链路传输时延为第一路径上的端到端传输数据流的时延，还可以称为第一路径上的光纤时延。
控制设备获得转发路径上一个或多个网络设备的网络设备传输时延的累积值和转发路径上的链路传输时延的累积值之和。结合图1，例如，传输数据流的转发路径包括转发设备104-105，转发路径上的网络设备传输时延为转发设备104和转发设备105的网络设备传输时延之和。转发路径上的链路传输时延为转发路径上所有链路的传输时延的和。图1中，转发路径上的链路传输时延为从发送设备102到接收设备103之间沿转发路径的所有传输数据流的链路的传输时延之和。
在一个示例中，第一路径上的网络设备的转发时延包括以下时延中的一个或多个时延的组合：第一路径上的网络设备的处理时延、第一路径上的网络设备的输出时延、第一路径上的网络设备的抢占时延或第一路径上的网络设备的调度时延。例如，第一路径上的网络设备的转发时延包括第一路径上的网络设备的输出时延和第一路径上的网络设备的处理时延。第一路径上的网络设备的转发时延可以是上述时延参数中的任意一个或者对上述时延参数的任意组合，本申请对组合方式不做限制。
举例来说，如图4所示，为本申请提供一种网络设备传输时延和链路传输时延的示意图。图4中包括节点A(node A)和节点B(node B)，数据流传输方向为从节点A到节点B。数据流从节点A到节点B的网络设备传输时延和链路传输时延包括图4中数字所示的部分。图4中的数字1表示网络设备输出时延，数字2表示链路传输时延，数字3表示抢占时延，数字4表示网络设备处理时延，数字5表示调度时延，数字6表示队列时延。其中，转发路径上的网络设备的传输时延包括节点A的传输时延、节点B传输时延和链路传输时延之和。转发路径上的单个网络设备的传输时延可以为1、3、4和5的任意一个或者任意组合，例如第一路径上的单个网络设备的传输时延为1、3、4和5之和，或者还可以仅包括4。转发路径上的网络设备传输时延则上述确定的单个网络设备传输时延的N倍，其中，N为转发路径上网络设备的个数。
在一个示例中，第一路径或者上述转发路径上的网络设备包括用于转发数据流的一个或多个网络设备。该一个或多个网络设备不包括该转发路径两端的设备；或者该一个或多个网络设备仅包括该转发路径两端的设备中的任意一个设备；或者该多个网络设备包括该转发路径两端的设备。控制设备可以接收上述转发设备中的任意一个设备或多个设备发送的转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延。
由于控制设备需要将转发路径上的网络设备传输时延和链路传输作为求解需求带宽的考虑因素。因此控制设备需要确定该转发路径上的网络设备的范围。根据实际场景的不同会导致该转发路径上网络设备的确定范围不同。例如，如果转发数据流两端的网络设备分别是数据流的源端设备和目的端设备，转发路径上的该一个或多个网络设备不包括数据流的两端设备。如果转发路径两端设备为子网中的边缘转发设备，则该两端设备属于转发路径上的多个网络设备。如果转发路径两端设备中的一个属于边缘转发设备，则该设备属于转发路径上的一个或多个网络设备。该方法可以根据不同的网络场景选择和确定转发数据流路径的网络设备，有利于控制设备更加准确的确定需求带宽。
而且，控制设备需要对传输数据流路径上的转发设备进行网络资源配置。如图1所示，如果发送设备102为数据流的源端设备，接收设备103为数据流的目的端设备，控制设备可以不对数据流的源端设备和目的端设备带宽资源的配置，因此，控制设备要进行带宽配置的网络设备并不包括发送设备102和接收设备103。如果发送设备102和接收设备103为子网的边缘设备，非数据流的源端设备和目的端设备，则控制设备也可以对两者两者都进行需求带宽的计算和配置。
其中，控制设备可以通过MRP报文、LRP报文、NETCONF报文、RESTCONF报文或者MIB报文接收上述转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延。例如控制设备可以利用YANG模型携带传输数据流的径上的上述转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延，并通过NETCONF报文或RESTCONF报文将YANG模型发送给控制设备。
步骤230：控制设备确定传输该数据流的需求带宽。
控制设备根据数据流的业务需求时延和转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延确定传输数据流的需求带宽。可选的，转发路径上的网络设备使用需求带宽进行端到端传输该数据流的时间小于或者等于该数据流的业务需求时延。
在一个示例中，控制设备可以根据到达曲线和服务曲线确定数据流的需求带宽，其中到达曲线α用于描述在时间t内发送的数据流的累计数量(单位为bit或byte)，服务曲线用于描述在时间t内发送的数据流的累积数量(单位为bit或byte)。如图5所示，提供一种确定数据流需求带宽的示意图。数据流服从到达曲线α(t)＝b+rt，其中，b为数据流的突发长度，r为数据流的平均速率。其中数据流的突发长度指的是数据流突发的流量，例如，当数据流通过令牌桶发送时，突发长度为承诺突发尺寸(committed burst size，CBS)。本申请实施例并不局限于用令牌桶发送数据流的方式。数据流服从服务曲线β(t)＝R(t-T)，其中，R是转发路径上网络设备给数据流提供的发送速率，T是转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延，服务曲线可以描述一个转发设备，也可以是级联的多个转发设备。控制设备可以利用如下公式一所示，求解出带宽变量R的可行解，其中p用于描述网络可靠传送数据流(不丢包)且满足数据流的业务需求时延的概率，例如某类业务要求99.99％的概率下，传输时延不超过20ms。传输数据流的准确性要求p默认值可以是p＝1，即要求100％满足数据流的业务需求时延。其中，对于求解方法可以是网络演算等，例如，求解到达曲线和服务曲线之间的最大水平距离为时延的上界，即数据流的业务需求时延。所确定的需求带宽R小于或者等于转发路径上的网络设备的最大带宽。
h_max(α(b,r,t),β(R,T,t),p)≤dq (公式一)
Rmin≤R≤Rmax
在一个示例中，数据流可以根据队列时延获得数据流的需求带宽，数据流的队列时延可以通过队列时延值可以为dq＝dobj-dfix，其中dobj表示数据流端到端的业务需求时延，dfix表示转发路径上的所有转发数据流的网络设备的网络设备传输时延和链路传输时延。例如，转发路径上有两个网络设备，则dfix包括端到端数据流传输的链路传输时延和两个网络设备传输时延。
在一个示例中，根据关系式Bd＝b/(dobj-dfix)获得数据流的需求带宽的数值。其中，Bd表示所述需求带宽的数值，b表示突发长度的数值，dobj表示数据流的业务需求时延，所述dfix表示转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延。根据dobj与dfix的差所获得值在物理意义上表示为转发路径上的针对突发长度的网络设备的队列时延。转发路径上的网络设备使用该需求带宽传输数据流可以满足数据流的业务需求时延。此外，该方法还可以保证在突发流量的情况下，保证数据流的传输符合业务需求时延的约束。
举例来说，突发长度b可以由转发路径上的网络设备发送给控制设备，具体发送方式可以参考步骤210中发送数据流的业务需求时延的方式。还可以根据突发长度b＝tprp获得数据流的突发长度，其中，rp表示数据流的突发速率，tp表示数据流的突发时间。还可以根据突发长度b＝NLL获得数据流的突发长度，其中，NL表示设定周期内发送数据流的最大报文长度L的个数，L表示数据流的最长报文，为了计算准确，还可以根据突发长度b＝2NLL获得数据流的突发长度，即使用两个周期的最长报文的个数计算突发长度。
控制设备对数据流的上述特征信息的获取可以参考步骤210中获取数据流的业务需求时延的方式。例如，控制设备可以通过步骤210中列举的报文中获得数据流的突发长度b、突发速率rp、突发时间tp、传输数据流的平均速率r、设定周期中发送数据流的最大报文长度L、设定周期内发送数据流的最大报文长度L的个数或者传输数据流的准确性要求p。其中，准确性要求p为传输数据流的准确性要求，也可以称为，传输数据流的可靠性要求。控制设备接收上述参数的方法可以参考步骤210中控制器接收数据流的业务需求时延的方法，此处不再赘述。控制设备可以根据上述数据流的其他信息获得到达曲线α。
在一个示例中，控制设备通过集中用户配置设备向路径上的网络设备发送所述指示信息。
在一个示例中，控制设备向转发路径上的网络设备发送指示信息。该指示信息携带需求带宽，如图12所示，提供一种携带数据流的需求带宽的YANG模型。指示信息用于指示转发路径上的网络设备根据需求带宽传输所述数据流，或者用于指示转发路径上的网络设备根据需求带宽为数据流预留带宽。控制设备可以向发送数据流的下一跳设备发送数据流的需求带宽，也可以向转发路径上的所有网络设备发送数据流的需求带宽。
如图3所示，提供了一种确定数据流需求带宽的方法流程示意图。其中，图3中的控制设备可以是图1中的控制设备101，图3中的网络设备可以是图1中的网络设备101-105中的一个或多个。图3中的数据流A属于时效性网络(time sensitive networking,TSN)中的数据流，从发送设备到接收设备的过程中，数据流A的传输过程的特性符合电气及电子工程师学会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,IEEE)802.1TSN系列标准所定义的全部要求或者部分要求的组合。下面以TSN网络的数据流A为例，对确定和部署数据流A的需求带宽的方法进行解释和说明。
步骤310：数据流A的发送设备向控制设备发送数据流A的特征信息。
数据流的特征信息包括数据流A从发送设备到接收设备的业务需求时延。该特征信息还可以包括数据流的突发长度b、突发速率rp、突发时间tp、传输数据流的平均速率r、设定周期中发送数据流的最大报文长度L、设定周期内发送数据流的最大报文长度L的个数或者传输数据流的准确性要求p。控制器可以使用上述特征信息中的参数确定传输数据流A的需求带宽。
下面对发送设备发送上述特征信息给控制设备的方法进行介绍。
发送设备可以通过UNI定义的数据模型流量规范(trafficspecification,TSPEC)的类型-长度-值(type-length-value，TLV)或者用户到网络需求(user to networkrequirements)的TLV向控制设备发送数据流A的特征信息，也可以由管理发送设备的用户集中控制设备通过TSPEC TLV或者user to network requirements的TLV向控制设备发送数据流A的特征信息。其中，数据流A可以是一个集合，例如数据流包括同一传输路径的多个子数据流。
在一个示例中，如图6所示，为本申请提供了一种TLV携带数据流的特征信息的格式示意图。例如，图6中的间隔(Interval)可以为发送设备发送数据流最大报文长度L的周期TL，若以Interval的数值为一个周期对数据流A进行统计，MaxFramsPerInterval的数值表示在每个周期内，发送数据流A中最大报文长度L的报文的数量NL，且每个报文的长度都不能超过MaxFramesSize的数值。其中，可以通过MaxFramsPerInterval的数值和MaxFramesSize的数值的程积获得数据流A的突发长度b。如下表1所示，为图6中报文格式参数与数据流A的特征信息的对应关系。
表1
TSPEC TLV中字段 数据流A的特征信息
Interval 周期T<sub>L</sub>
MaxPacketPerInterval*MaxFramesSize 突发长度b
MaxFramesSize 最大报文长度L
在一个示例中，还可以通过在TSPEC中新增TLV来携带数据流A的特征信息。如图7所示，为本申请提供了另一种新增TLV携带数据流的特征信息的格式示意图。在图7所示的新增TLV中，Max_Committed Information Rate(单位为bit/s)和Max_Committed BurstSize(单位为bit)可以用于约束发送的数据流A不会超过Max_Committed InformationRate和Max_Committed Burst Size的数值的约束，换句话说，可以理解为数据流A通过一个令牌桶，向该令牌桶中注入令牌的速率为与Max_CommittedInformationRate对应的数值，令牌桶最多容纳的令牌的数量为与Max_CommittedBurstSize对应的数值，这样令牌桶中的令牌就不会被取完。同时数据流A中的报文的长度不会少于与MinFrameSize(单位为bit)对应的数值，也不会多于与MaxFrameSize(单位为bit)对应的数值。如下表2所示，为图7中报文格式参数与数据流A的特征信息的对应关系。
表2
TSPEC新增TLV中字段 数据流A的特征信息
Max_CommittedInformationRate 平均速率r
Max_CommittedBurstSize 突发长度b
MaxFrameSize 最大报文长度L
在一个示例中，如图8所示，为本申请提供了又一种TLV携带数据流的特征信息的报文格式示意图。在图8中所示的UserToNetworkRequirements TLV里，增加一个新字段，例如该字段为Latency_ConfidenceLevel，如果该字段取值为999900，则其含义是用户接受在99.99％的情况下，网络可以保障传输时延小于MaxLatency的取值数。如下表3所示，为图8中报文格式中参数与数据流A的特征信息的对应关系。
表3
TSPEC增加TLV中字段 数据流A的特征信息
MaxLatency 时延需求d<sub>obj</sub>
Latency_ConfidenceLevel 可靠性要求p
上述携带数据流A的特征信息的TLV可以通过多重注册协议(multipleregistration protocol,MRP)、本地链路注册协议(link-local registration protocol,LRP)、NETCONF或RESTCONF等实现网络设备与控制设备之间的信息交互。下面介绍上述三种协议的传输携带数据流A的特征的信息的方法。
(1)MRP
发送设备把数据流的特征信息注册到自己的MPR数据单元(MRP Data Unit,MRPDU)中，并向控制设备发出宣告(declaration)。控制设备设接收到该宣告后，把数据流的特征信息注册(registration)到自己的数据库中，并将该注册方式告知控制设备的多流注册协议(multiple stream registration protocol,MSRP)。
在上述宣告和注册的过程中，网络设备将携带数据流特征信息的TLV封装到MRPDU中进行传输。如图9所示，为本申请提供一种MRPDU报文的结构示意图。发送设备将TLV中的Value部分放在FirstValue的位置，相应的，Type值的选取根据协议的具体定义，Length值取决于FirstValue的长度。
(2)LRP
发送设备从资源分配协议(resource allocation protocol,RAP)中获取数据流A的特征信息，把数据流的特征信息注册到LRP的数据库中，并发出宣告(declaration)，该宣告包括携带数据流特征信息的TLV。控制设备收到该宣告，把数据流的特征信息注册(registration)到自己的数据库中，并告知控制设备的RAP。
在上述宣告和注册的过程中，发送设备将携带数据流特征信息的TLV封装到LRP数据库(data unit,DU)中进行传输。如图10所示，为本申请提供一种LRPDU的格式示意图。将TLV中的Value部分放在与Application data对应的位置，相应的，Type值的选取根据协议定义，Length值取决于zero or more records的总长度。LRPDU的具体传输过程还可以使用边缘控制协议(Edge Control Protocol,ECP)或传输控制协议(Transmission ControlProtocol,TCP)进行传输。
(3)RESTCONF
发送设备可以将数据流A的特征信息转换为YANG数据模型，该YANG数据模型携带数据流A的特征信息，并使用RESTCONF协议在网络设备与控制设备之间进行传输。如图11所示，为本申请提供一种携带数据流A特征信息的YANG模型示意图。在图11中，将图7中TLV携带的数据流的特征信息转化到YANG模型中，其中，YANG模型中的uint32携带数据流A的特征信息。
发送设备发送数据流A的特征信息的时机可以是发送设备首次接入网络时，直接或者间接向控制设备发送数据流A的特征信息；也可以是在数据流A的特征信息发生变化时，直接或者间接向控制设备发送更新后的数据流A的特征信息；还可以根据控制设备的指令向控制设备发送数据流A的特征信息；还可以是发送设备根据设定周期直接或间接向控制设备发送数据流A的特征信息。
步骤320：控制设备接收数据流A的特征信息。
控制设备可以根据步骤310中的具体实现方式接收数据流A的特征信息。
在一个示例中，控制设备根据已经保存的TSN网络的拓扑信息和数据流A的特征信息确定传输数据流的转发路径。例如，控制设备根据数据流的业务需求时延确定转发数据流A的路径。
在一个示例中，控制设备根据已经保存的TSN网络的拓扑信息和数据流A的SLA确定传输数据流的转发路径。
步骤330：转发设备发送转发设备的特征信息。
根据步骤320所确定的转发路径，在该转发路径的一个或多个网络设备将自己的特征信息发送给控制设备。结合图1，传输数据流A的路径包括两个转发设备104-105，即转发设备104-105分别将自己网络设备的特征信息发送给控制设备。
转发设备的特征信息包括转发路径上转发设备传输时延和转发路径上链路传输时延。转发时延还可以包括转发设备的状态信息和转发设备的能力信息，例如，转发设备的端口速率rp、转发路径上链路的最大可用带宽R、转发路径上链路的最大剩余带宽、转发路径上链路的权重或转发路径上链路的最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)中国的一个或多个参数。控制设备可以根据上述转发设备的特征信息确定传输数据流A的需求带宽。
转发设备的特征信息可以通过YANG数据模型直接或间接向控制设备发送。对于YANG数据模型语言可以用XML格式或JSON格式描述信息，控制设备可以通过NETCONF解析YANG模型中的数据流的特征信息。其中，NETCONF可采用安全外壳协议(Secure Shell，SSH)、安全传输层协议(Transport Layer Security，TLS)或者传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)传输携带网络设备的特征信息的报文。此外，也可以通过RESTCONF解析YANG数据中的数据流的特征信息。
步骤340：控制设备接收传输数据流A的网络设备的特征信息。
控制设备可以根据步骤330中的可能的实现方式接收转发设备的特征信息。
步骤350：控制设备根据接收到的数据流A的特征信息和转发设备的特征信息确定数据流A的需求带宽。
结合图1所示的场景，下面提供一种根据上述特征信息求解数据流A的需求带宽的示例。
控制设备根据数据流A的转发路径确定转发路径上网络设备包括转发设备104-105，即转发路径上的网络设备的个数N＝2。控制设备根据数据流的上述特征信息获得数据流A的端到端业务需求时延是dobj＝2毫秒(millisecond,ms)。转发路径上的每个网络设备传输时延Tp＝0.075ms，其中，Tp用于描述转发路径上每个网络设备的网络设备传输时延，例如图1中的转发路径的网络设备传输时延包括转发设备104和转发设备105这两个转发设备的网络设备传输时延，即数值为2Tp＝0.15ms。转发路径上的链路传输时延为Tfix＝1ms，其中Tfix用于描述数据流端到端的链路传输时延，例如，图1中的Tfix用于描述数据流从发送设备102到接收设备103之间的链路传输时延。根据dfix＝Tfix+NTp获得转发路径的网络设备传输时延和链路时延为1.15ms，其中N为转发路径上的转发设备的个数，结合图1，N为2。
控制设备可以从发送设备获取数据流A的突发长度b＝1000Byte，也可以根据发送设备发送最大报文长度L的报文的数量和最大报文长度L的乘积获得突发长度b。
根据上述参数和公式Bd＝b/(dobj-dfix)或该公式的等价变形的公式求解传输数据流A的需求带宽Bd＝9.4兆位每秒(megabits per second,Mbps)。
步骤360：控制设备向转发设备下发传输数据流A的需求带宽。
控制设备向转发路径上的一个或多个网络设备下发指示消息，该指示消息携带传输数据流A的需求带宽。该指示消息用于指示转发设备为数据流A预留与需求带宽相等的带宽，或者指示消息用于指示转发设备使用需求带宽传输数据流A。结合图1所示，控制设备将数据流A的带宽需求值下发给转发设备104或者转发设备105，使得转发设备104或者转发设备105使用该需求带宽转发数据流A。
如图12所示，为本申请提供一种携带网络设备特征信息的YANG的结构示意图。以802.1中TSN定义的一种流量整形(Asynchronous Traffic Shaping,ATS)调度方法为例，如图12所示，控制设备可以将需求带宽配置在YANG模型参数committed-information-rate字段，该字段可读写如unit64。对于其他调度方法，转发设备的特征信息可以配置在YANG模型的其他参数位置。
对于YANG数据模型语言可以用XML格式或JSON格式描述信息，控制设备可以通过NETCONF解析YANG模型中的数据流的特征信息。其中，NETCONF可采用安全外壳协议(SecureShell，SSH)、安全传输层协议(Transport Layer Security，TLS)或者传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)传输携带网络设备的特征信息的报文。此外，也可以通过RESTCONF解析YANG数据中的数据流的特征信息。
在一个示例中，对于应用加权公平队列调度(weighted fair queuing,WFQ)或动态速率分配(dynamic rate repartitioning,DRR)调度方法的转发设备，控制设备或者网络设备可以根据数据流A的需求带宽规划网络切片。
为了满足业务时延约束，通过上述方法确定传输数据流的需求带宽，可以保证业务满足时延约束，指导参数配置、网络分片等智能电网差动保护、工业自动化网络等有界时延业务场景。
步骤370：控制设备基于确定的需求带宽，向发送端设备发送确认或计费信息。
控制设备根据数据流A的业务需求时延，将确定的数据流A的需求带宽发送给用户。控制设备根据数据流A的业务需求时延和需求带宽，将计费信息发送给用户。
图13为本申请提供另一种确定数据流需求带宽的方法流程示意图。图13中的控制设备可以是图1中的控制设备101，图13中的网络设备或转发设备可以是图1中的网络设备101-105中的一个。图13中的数据流A属于TSN中的数据流。下面以TSN网络的数据流A为例，对确定和部署数据流A的需求带宽的方法进行解释和说明。
步骤1310：发送数据流A的网络设备向控制设备发送端到端传输数据流A的业务需求时延dobj。
网络设备将数据流A的业务需求时延向控制设备发送的方法可以参考图3中的步骤310中的方式，此处不再赘述。
步骤1320：控制设备接收数据流A的业务需求时延dobj。
步骤1330：控制设备确定数据流A的转发路径以及转发路径上的转发设备。
控制设备可以根据已知的网路拓扑和数据流A的特征，确定转发路径和转发路径上的转发设备。控制设备还可以根据数据流A的业务需求时延确定转发数据流A的转发路径以及转发路径上的转发设备。例如，转发数据流存在多条转发路径时，控制设备可以根据数据流A的业务需求时延从多条路径中选择适当的路径。
步骤1340：转发路径上的转发设备向控制设备发送端到端传输数据流A的链路传输时延Tfix。
对于传输数据流A的链路传输时延可以根据图2中步骤220对图4中的描述，确定数据流A的链路传输时延，可以用Tfix描述数据流A的链路传输时延。
步骤1350：转发路径上的每个转发设备向控制设备发送该转发设备传输时延ddevice。
转发设备向控制设备发送转发设备传输时延和链路传输时延的方式可以参考步骤220和步骤320中的方式。其中转发设备传输时延可以为图4中的数字4代表的处理时延。
步骤1360：控制设备接收单个转发设备的网络设备传输时延ddevice和链路传输时延Tfix。
控制设备接收单个转发设备的转发设备传输时延和数据流A的端到端链路传输时延。
步骤1370：控制设备获得数据流A的突发长度。
控制设备既可以直接接收数据流A的突发长度，还可以根据其他参数计算出数据流A的突发长度。具体可以参考步骤230中计算数据流的突发长度的相关描述。
步骤1380：控制设备确定针对转发路径上的每个转发设备的需求带宽。
控制设备根据Bd＝b/(dobj-per-ddevice)求解出数据流A的需求带宽。其中，Bd表示转发路径上单个网络设备的需求带宽的数值，b表示数据流的所述突发长度的数值，dobj-per表示转发路径上单个网络设备的业务需求时延的数值，ddevice表示转发路径上单个网络设备的网络设备传输时延。
在一种示例中，对于dobj-per的取值有多种方式，首先可以根据数据流A的业务需求时延dobj与数据流A的链路传输时延Tfix的差获得转发路径上所有转发设备转发数据流A的需求时延。控制设备可以根据一定比例将上述dobj与Tfix的差分散给转发路径上的每个网络设备，获得每个网络设备的业务需求时延，即获得dobj-per。例如，控制设备将dobj与Tfix的差平均分配给转发路径上的网络设备，控制设备还可以根据需求和应用场景按照一定比例将根据dobj与Tfix的差所获得的数值分配给转发路径上的每个网络设备，获得单个网络设备的业务需求时延，即获得dobj-per。
步骤1390：控制设备将每个转发设备的需求带宽下发给对应转发设备。
控制设备根据步骤1380中确定每个转发设备的需求带宽，将转发设备的需求带宽下发给对应设备，以使转发设备根据该需求带宽为数据流配置带宽资源。控制设备的下发需求带宽的具体方式可以参考步骤350中的方式。
图14提供了上述实施例中所涉及的控制设备的一种可能的结构示意图，该控制设备1400可以实现图2、图3和图13所示的实施例中的控制设备的功能，例如控制设备可以执行图2中的步骤210-230，或者执行图3中的步骤320和步骤340-350，或者执行图13中的步骤1320-1330和步骤1360-1390，对于控制设备1400的各单元具备的功能可以参考上述方法步骤中的描述。
参阅图14，该控制设备1400包括获取单元1401和处理单元1402。获取单元1401用于获得数据流从第一网络设备传输到第二网络设备的业务需求时延以及转发路径上的网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延，其中，转发路径为数据流从第一网络设备传输到第二网络设备经过的路径。处理单元1402用于根据业务需求时延以及转发路径上的网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延确定传输所述数据流的需求带宽。
在一种示例中，转发路径上的网络设备传输时延包括转发路径上的网络设备的处理时延、转发路径上的网络设备的输出时延、转发路径上的网络设备的抢占时延或转发路径上的网络设备的调度时延中的一个或多个。具体可以参考图2中步骤220中对图4的介绍。
在一种示例中，需求带宽满足以下条件，即转发路径上的网络设备根据需求带宽沿转发路径传输数据流的时延小于或者等于业务需求时延。
在一种示例中，处理单元1402用于根据业务需求时延与网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延的差，确定数据流的需求带宽。
在一种示例中，获取单元1401还用于获得数据流的突发长度。处理单元1402用于通过以下关系获得数据流的需求带宽：
Bd＝b/(dobj-dfix)
其中，Bd表示所述需求带宽的数值，b表示所述突发长度的数值，dobj表示业务需求时延的数值，所述dfix表示所述网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延。
在一种示例中，所述转发路径上的网络设备包括用于转发所述数据流的一个或多个网络设备，其中，该一个或多个网络设备不包括第一网络设备和第二网络设备；或者该一个或多个网络设备包括所述第一网络设备；或者该一个或多个网络设备包括所述第二网络设备；或者该多个网络设备包括所述第一网络设备和所述第二网络设备。
在一种示例中，控制设备该包括接收单元，获取单元1401用于从接收单元获得突发长度。或者获取单元1401从处理单元1402获得突发长度，其中，处理单元1402将数据流的突发速率与所述突发时间的乘积得到的值作为突发长度发送给获取单元1401，数据流将数据流在设定周期内发送报文的报文长度与发送报文的个数的乘积得到的值作为突发长度发送给获取单元1401。
在一种示例中，获取单元1401可以从多重注册协议MRP报文、本地链路注册协议LRP报文、网络配置协议NETCONF报文或表征状态转移网络配置协议RESTCONF报文或者管理信息库报文获得业务需求时延，或网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延。
在一种示例中，处理单元1402，还用于在所述获得单元获得网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延之前，根据所述数据流的业务需求时延确定传输所述数据流的路径。
在一种示例中，控制设备还包括发送单元。发送单元用于向路径上的网络设备发送指示信息，该指示信息用于指示路径上的网络设备根据需求带宽传输数据流。
在一种示例中，发送单元还用于向集中用户配置设备发送指示信息，使得集中用户配置设备将指示信息发送给路径上的网络设备。
在一种示例中，所述需求带宽值小于或者等于所述转发路径上的网络设备的最大带宽。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。本申请实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元1402中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。例如，上述实施例中，接收单元和发送单元可以是同一个单元，也不同的单元。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
参阅图15所示，为本申请实施例提供一种控制设备的结构示意图，该控制设备1500包括：处理器1502、通信接口1503、存储器1501以及总线1504。其中，通信接口1503、处理器1502以及存储器1501通过总线1104相互连接；总线1504可以是外围部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩充工业标准体系结构(extendedindustry standard architecture,EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图15中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。该控制设备1500可以实现图2、图3和图13所示的实施例中的控制设备的功能。处理器1502和通信接口1503可以执行上述方法示例中控制设备的相应功能。通信接口1503用于支持控制设备1500执行图2中的步骤210-220，或者执行图3中的步骤320、步骤340和步骤360，或者执行图13中的步骤1320、步骤1360和步骤1390。处理器1502用于支持控制设备1500执行图2中的步骤230，或者执行图3中的步骤350，或者执行图13中的步骤1330、步骤1360、步骤1370和步骤1380。其中，图13中的步骤1370既可以由通信接口1503执行，也可以由处理器1502执行。存储器1501，用于存储控制设备1500的程序代码和数据。
下面结合图1300对控制器的各个构成部件进行具体的介绍：
其中，存储器1501可以是易失性存储器(volatile memory)，例如随机存取存储器(random-access memory，RAM)；或者非易失性存储器(non-volatile memory)，例如只读存储器(read-only memory，ROM)，快闪存储器(flash memory)，硬盘(hard disk drive，HDD)或固态硬盘(solid-state drive，SSD)；或者上述种类的存储器的组合，用于存储可实现本申请方法的程序代码、TSN域内网络设备的配置文件或其他内容。
处理器1502是控制器的控制中心，可以是一个中央处理器(central processingunit，CPU)，也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)。
通信接口1503用于与网络设备之间通信，例如数据流端到端的业务需求时延，以及数据流转发路径上的网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延。例如，可以通过MRP报文、LRP报文、NETCONF报文、NETCONF或RESTCONF报文或者管理信息库报文获得数据流的业务需求时延。通信接口1503可以为以太接口(Ethernet)接口、快速以太(Fast Ethernet，FE)接口或千兆以太(Gigabit Ethernet，GE)接口。
在一个示例中，通信接口1503用于接收数据流的突发长度。
在一个示例中，通信接口1503用于向数据流转发路径上的网络设备发送指示信息，该指示信息携带数据流的需求带宽。该指示信息用于指示路径上的网络设备根据需求带宽传输所述数据流或者为数据流预留带宽资源。
在一种可能的实现中，控制器可以配置为图1中的控制设备101。处理器1502通过运行或执行存储在存储器1501内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1501内的数据，执行如下功能：
根据业务需求时延以及转发路径上的网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延确定传输所述数据流的需求带宽。
在一种可能的实现中，处理器1502用于根据业务需求时延与网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延的差，确定数据流的需求带宽。
在一种可能的实现中，还用于获得数据流的突发长度。处理器1502用于通过以下关系获得数据流的需求带宽：
Bd＝b/(dobj-dfix)
其中，Bd表示所述需求带宽的数值，b表示所述突发长度的数值，dobj表示业务需求时延的数值，所述dfix表示所述网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延在一种可能的实现中，处理器1502将数据流的突发速率与所述突发时间的乘积得到的值作为突发长度，或者将数据流在设定周期内发送报文的报文长度与发送报文的个数的乘积得到的值作为突发长度。
在一种可能的实现中，处理器1502还用于在通信接口1503获得网络设备传输时延和转发路径的链路传输时延之前，根据所述数据流的业务需求时延确定传输所述数据流的路径。
具体执行过程请参考上述图2-3和图13所示实施例中相应步骤的详细描述，这里不再一一赘述。
如图16所示，为本申请提供一种确定传输数据流需求带宽的系统1600。该系统包括发送设备1601、控制设备1602和转发设备1603。该系统1600用于实现前述方法实施例中的确定数据流需求带宽的方法。控制设备1602可以实现图2、图3或图13所示的实施例中的控制设备的功能。发送设备1601可以实现图3或图13所示的实施例中的发送设备的功能。转发设备1603可以实现图3和图13所示的实施例中的转发设备的功能。如发送设备1601用于向控制设备发送数据流的业务需求时延，或者其他数据流的特征信息。转发设备1602用于向控制设备发送数据流转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延。控制设备1603用于根据数据流的业务需求时延以及数据流转发路径上的网络设备传输时延和链路传输时延确定传输数据流的需求带宽。具体执行过程请参考上述图2或图3或图13所示实施例中相应步骤的详细描述，这里不再一一赘述。
需说明的是，以上描述的任意装置实施例都仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本申请提供的第一网络节点或控制设备实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本申请实施例公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(readonly memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、硬盘、移动硬盘、光盘或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的保护范围之内。

Claims (23)

1.一种确定传输数据流的需求带宽的方法，其特征在于，该方法包括：
控制设备获得第一时延，所述第一时延为数据流从第一网络设备传输到第二网络设备的业务需求时延；
所述控制设备获得第二时延，所述第二时延包括转发路径上的网络设备传输时延和所述转发路径的链路传输时延，所述转发路径为所述数据流从所述第一网络设备传输到所述第二网络设备经过的路径；
所述控制设备根据所述第一时延和所述第二时延确定传输所述数据流的需求带宽。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转发路径上的网络设备传输时延包括以下时延中的一个或多个时延：
所述转发路径上的网络设备的处理时延、输出时延、抢占时延和调度时延。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述需求带宽满足以下条件：
所述转发路径上的网络设备根据所述需求带宽沿所述转发路径传输所述数据流的时延小于或者等于所述第一时延。
4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述控制设备根据所述第一时延和所述第二时延确定传输所述数据流的需求带宽包括：
所述控制设备获得第三时延，所述第三时延的数值为所述第一时延数值与所述第二时延数值的差；
所述控制设备根据所述第三时延所获得所述需求带宽的数值。
5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制设备获得所述数据流的突发长度；
所述控制设备根据所述第一时延和所述第二时延确定传输所述数据流的需求带宽包括：所述控制设备通过以下关系获得所述需求带宽：
Bd＝b/(dobj-dfix)
其中，所述Bd表示所述需求带宽，所述b表示所述突发长度，所述dobj表示第一时延，所述dfix表示所述第二时延。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制设备获得所述数据流的突发长度包括：
所述控制设备接收所述突发长度；或者
所述控制设备获得所述数据流的突发速率与所述数据流的突发时间，并将所述突发速率与所述突发时间的乘积的值作为所述突发长度；或者
所述控制设备获得所述数据流在设定周期内发送报文的报文长度和发送所述报文的个数，并将所述报文长度与所述报文的个数的乘积的值作为所述突发长度。
7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述转发路径上的网络设备包括用于转发所述数据流的一个或多个网络设备，其中，
所述一个或多个网络设备不包括所述第一网络设备和所述第二网络设备；或者，
所述一个或多个网络设备包括所述第一网络设备；或者,
所述一个或多个网络设备包括所述第二网络设备；或者，
所述多个网络设备包括所述第一网络设备和所述第二网络设备。
8.根据权利要求1-7任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述控制设备通过以下报文中的一个获得所述第一时延或所述第二时延：
多重注册协议MRP报文、本地链路注册协议LRP报文、网络配置协议NETCONF报文、表征状态转移网络配置协议RESTCONF报文、简单网络管理协议SNMP报文或者管理信息库MIB报文。
9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述控制设备获得所述第二时延之前，所述方法还包括：
所述控制设备根据所述数据流的业务需求时延确定传输所述数据流的所述转发路径。
10.根据权利要求1-9任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述控制设备向所述路径上的网络设备发送指示信息，所述指示信息用于指示所述路径上的网络设备根据所述需求带宽传输所述数据流。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述控制设备向所述路径上的网络设备发送指示信息包括：所述控制设备通过集中用户配置设备向所述路径上的网络设备发送所述指示信息。
12.一种控制设备，其特征在于，该控制设备包括：
获取单元，用于获得第一时延，所述第一时延为数据流从第一网络设备传输到第二网络设备的业务需求时延；
所述获取单元，还用于获得第二时延，所述第二时延包括转发路径上的网络设备传输时延和所述转发路径的链路传输时延，所述转发路径为所述数据流从所述第一网络设备传输到所述第二网络设备经过的路径；
处理单元，用于根据所述第一时延和所述第二时延确定传输所述数据流的需求带宽。
13.根据权利要求12所述的控制设备，其特征在于，所述转发路径上的网络设备传输时延包括以下时延中的一个或多个时延：
所述转发路径上的网络设备的处理时延、输出时延、抢占时延和调度时延。
14.根据权利要求12或13所述的控制设备，其特征在于，所述需求带宽满足以下条件：所述转发路径上的网络设备根据所述需求带宽沿所述转发路径传输所述数据流的时延小于或者等于所述第一时延。
15.根据权利要求12-14任一项权利要求所述的控制设备，其特征在于，所述处理单元用于获得第三时延并根据所述第三时延所获得所述需求带宽的数值，所述第三时延的数值为所述第一时延数值与所述第二时延数值的差。
16.根据权利要求12-15任一项权利要求所述的控制设备，其特征在于，所述获取单元，还用于获得所述数据流的突发长度；
所述处理单元，用于通过以下关系获得所述需求带宽：
Bd＝b/(dobj-dfix)
其中，所述Bd表示所述需求带宽，所述b表示所述突发长度，所述dobj表示第一时延，所述dfix表示所述第二时延。
17.根据权利要求16所述的控制设备，其特征在于，所述获取单元获得所述数据流的突发长度包括：
所述获取单元接收所述突发长度；或者
所述获取单元根据所述数据流的突发速率与所述数据流的突发时间的乘积获得所述突发长度；或者
所述获取单元根据所述数据流在设定周期内发送报文的报文长度和发送所述报文的个数的乘积获得所述述突发长度。
18.根据权利要求12-17任一项权利要求所述的控制设备，其特征在于，所述转发路径上的网络设备包括用于转发所述数据流的一个或多个网络设备，其中，
所述一个或多个网络设备不包括所述第一网络设备和所述第二网络设备；或者，
所述一个或多个网络设备包括所述第一网络设备；或者,
所述一个或多个网络设备包括所述第二网络设备；或者，
所述多个网络设备包括所述第一网络设备和所述第二网络设备。
19.根据权利要求12-18任一项权利要求所述的控制设备，其特征在于，所述获取单元通过以下报文中的一个获得所述第一时延或所述第二时延：
多重注册协议MRP报文、本地链路注册协议LRP报文、网络配置协议NETCONF报文或表征状态转移网络配置协议RESTCONF报文或者管理信息库报文。
20.根据权利要求12-19任一项权利要求所述的控制设备，其特征在于，所述处理单元，还用于在所述获得单元获得所述第二时延之前，根据所述数据流的业务需求时延确定传输所述数据流的所述转发路径。
21.根据权利要求12-19任一权利要求所述的控制设备，其特征在于，所述控制设备还包括发送单元，所述发送单元用于向所述路径上的网络设备发送指示信息，所述指示信息用于指示所述路径上的网络设备根据所述需求带宽传输所述数据流。
22.根据权利要求21所述的控制设备，其特征在于，所述发送单元还用于向集中用户配置设备发送所述指示信息，使得所述集中用户配置设备将所述指示信息发送给所述路径上的网络设备。
23.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上执行时，使得所述计算机执行如权利要求1至11任一项权利要求所述的方法。
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KR1020227011758A KR102657812B1 (ko) 2019-09-27 2020-09-04 데이터 스트림 전송에 필요한 대역폭을 결정하기 위한 방법, 장치 및 시스템
CA3178575A CA3178575A1 (en) 2019-09-27 2020-09-04 Method, device, and system for determining required bandwidth for data stream transmission
EP20870261.3A EP4024778A4 (en) 2019-09-27 2020-09-04 METHOD FOR DETERMINING REQUIRED BANDWIDTH FOR TRANSMISSION OF DATA FLOW, AND DEVICES AND SYSTEM
US17/704,772 US20220217051A1 (en) 2019-09-27 2022-03-25 Method, Device, and System for Determining Required Bandwidth for Data Stream Transmission

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113965520A (zh) * 2021-09-28 2022-01-21 昆高新芯微电子(江苏)有限公司 报文发送调度方法和装置、异步流量整形器
CN114070776A (zh) * 2021-11-02 2022-02-18 中国联合网络通信集团有限公司 一种改进的时间敏感网络数据传输方法、装置及设备
CN115242301A (zh) * 2022-07-22 2022-10-25 中国电信股份有限公司 网络链路监测方法及装置、存储介质、通信设备
WO2023280004A1 (zh) * 2021-07-05 2023-01-12 华为技术有限公司 一种网络配置方法、设备和系统
CN115242301B (zh) * 2022-07-22 2024-05-14 中国电信股份有限公司 网络链路监测方法及装置、存储介质、通信设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117395167A (zh) * 2020-01-21 2024-01-12 华为技术有限公司 服务等级配置方法以及装置
EP3962004A1 (en) * 2020-08-27 2022-03-02 ABB Schweiz AG System and method for enabling tsn-stream configuration
CN113162869B (zh) * 2021-05-19 2023-03-28 北京安信智通科技有限公司 传输流量的控制方法、装置以及存储介质
CN115242627B (zh) * 2022-09-20 2023-01-24 北京智芯微电子科技有限公司 Tsn网络的配置方法、系统及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5432790A (en) * 1993-09-17 1995-07-11 Motorola, Inc. Method for allocating internodal link bandwidth in a packet oriented communication network to guarantee delay quality-of-service
US20110242974A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-06 Cortina Systems, Inc. Network transport system with hybrid dynamic bandwidth allocation mechanism and method of operation thereof
CN105471764A (zh) * 2015-11-16 2016-04-06 中国科学院信息工程研究所 一种SDN网络中端到端QoS保障的方法
CN105847176A (zh) * 2016-05-20 2016-08-10 锐捷网络股份有限公司 一种传输业务流的方法和网络设备
CN110139319A (zh) * 2019-05-25 2019-08-16 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 高动态时延网络传输时延最小化路由方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6594268B1 (en) * 1999-03-11 2003-07-15 Lucent Technologies Inc. Adaptive routing system and method for QOS packet networks
US6976087B1 (en) * 2000-11-24 2005-12-13 Redback Networks Inc. Service provisioning methods and apparatus
CN1941737A (zh) 2005-09-30 2007-04-04 富士通株式会社 预测节点时延的方法和装置以及时延保证的方法和装置
CN101287102B (zh) * 2007-04-13 2010-06-30 中国科学院声学研究所 一种基于弹性重叠网络的存储流媒体数据下载方法
US8265019B2 (en) * 2007-11-05 2012-09-11 Qualcomm Incorporated Scheduling a mix of best effort (BE) and delay QoS flows
CN102761850A (zh) * 2011-04-25 2012-10-31 鼎桥通信技术有限公司 一种专用过程信令的上报方法
KR102350504B1 (ko) * 2015-04-27 2022-01-14 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 하향링크 전송률 제어를 위한 장치 및 방법
CN108880946B (zh) * 2018-08-03 2022-04-01 武汉大学 一种广域监测系统主站与pmu数据通信时延的估算方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5432790A (en) * 1993-09-17 1995-07-11 Motorola, Inc. Method for allocating internodal link bandwidth in a packet oriented communication network to guarantee delay quality-of-service
US20110242974A1 (en) * 2010-04-02 2011-10-06 Cortina Systems, Inc. Network transport system with hybrid dynamic bandwidth allocation mechanism and method of operation thereof
CN105471764A (zh) * 2015-11-16 2016-04-06 中国科学院信息工程研究所 一种SDN网络中端到端QoS保障的方法
CN105847176A (zh) * 2016-05-20 2016-08-10 锐捷网络股份有限公司 一种传输业务流的方法和网络设备
CN110139319A (zh) * 2019-05-25 2019-08-16 西南电子技术研究所（中国电子科技集团公司第十研究所） 高动态时延网络传输时延最小化路由方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨新凯: "高速信息网中保证服务质量的带宽分配策略*", 《通信技术》, pages 19 - 22 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023280004A1 (zh) * 2021-07-05 2023-01-12 华为技术有限公司 一种网络配置方法、设备和系统
CN113965520A (zh) * 2021-09-28 2022-01-21 昆高新芯微电子(江苏)有限公司 报文发送调度方法和装置、异步流量整形器
CN113965520B (zh) * 2021-09-28 2023-12-12 昆高新芯微电子(江苏)有限公司 报文发送调度方法和装置、异步流量整形器
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CN115242301A (zh) * 2022-07-22 2022-10-25 中国电信股份有限公司 网络链路监测方法及装置、存储介质、通信设备
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