CN103051416A - 用于无线应用的自适应流量管理器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于无线应用的自适应流量管理器装置，包括计算模块，配置成以当前的自适应流量管理器配置进行操作；并且包括自适应机构，配置成根据当前的无线链路状态、当前的自适应编码和调制（ACM）状况或者检测到ACM事件时，自适应地改变当前的自适应流量管理器配置；并且进一步包括开关组件，配置成通过有线链路接收第一信号以及通过无线链路输出第二信号，并且配置成存储当前的自适应流量管理器配置，以及进一步配置成响应于ACM事件的检测，在从计算模块接收到指令时，自动改变与当前的自适应流量管理器配置相关联的调制和编码方案。

Description

用于无线应用的自适应流量管理器

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2011年10月14日提交的美国临时专利申请第61/547,344号，以及于2012年1月9日提交的美国实用专利申请第13/346,198号的优先权，其全部内容通过引证结合于本文中。

技术领域

本发明涉及自适应流量管理，更具体地，涉及一种自适应链路流量管理器。

背景技术

通常，移动回程联网区域内的大部分消费者需求已经涉及语音服务。然而，近年来，移动回程服务市场已经开始发生变化。具体地，移动回程空间越来越需要增大容量以及从语音服务至数据服务的转换。这些因素促使移动回程网络朝着高容量IP/以太网连接发展。

类似地，移动回程联网正在经历至4G和LTE网络的转变。这种转变也促使在移动回程网络内需要更高的容量以及数据包流量。

然而，存在与构成这些移动回程网络的无线连接相关联的固有问题。具体而言，在无线连接内，与有线连接（举例而言，例如，光纤电缆或铜线电缆）不同，链路容量可由于种种原因（例如环境条件）而发生变化。因此，随着移动回程网络继续转变成4G和LTE网络，以及随着系统越来越依赖于这些无线链路，所以应对这些变化的链路条件越来越成为一个问题。因此，需要一种通过根据无线链路条件在必要时改变设置而可自适应的流量管理装置。

发明内容

根据本发明的一个实施例提供一种自适应流量管理器装置，包括：计算模块，被配置成以当前的自适应流量管理器配置进行操作；自适应机构，被配置成根据当前的无线链路状态、当前的自适应编码和调制（ACM）状况或者检测到ACM事件时，自适应地改变所述当前的自适应流量管理器配置；以及开关组件，被配置成通过有线链路接收第一信号以及通过无线链路输出第二信号，存储所述当前的自适应流量管理器配置，以及响应于检测到所述ACM事件，在从所述计算模块接收到指令时，自动改变与所述当前的自适应流量管理器配置相关联的调制和编码方案。

在根据本发明的一个实施例的一个优选实施方案中，所述ACM事件包括所述无线链路的容量变化或比特率变化。

在根据本发明的一个实施例的一个优选实施方案中，所述无线链路的容量变化是由所述无线链路周围的外部天气条件造成的。

在根据本发明的一个实施例的一个优选实施方案中，在检测到所述无线链路的比特率变化之后的约1毫秒内，所述调制和编码方案发生变化。

在根据本发明的一个实施例的一个优选实施方案中，所述当前的自适应流量管理器配置包括服务质量（QoS）、服务队列等级（CoSq）、端口成形和队列成形、加权公平队列（WFQ）调度器、数据包分类以及加权随机早期检测（WRED）。

在根据本发明的一个实施例的一个优选实施方案中，所述自适应机构存储多个预备的自适应流量管理器配置，其中，在检测到所述ACM事件时，所述预备的自适应流量管理器配置代替存储在所述开关组件内的所述当前的自适应流量管理器配置。

在根据本发明的一个实施例的一个优选实施方案中，多个所述预备的自适应流量管理器配置存储在外部存储介质内。

根据本发明的另一个实施例提供一种优化经由无线链路的流量的方法，包括：将多个服务数据包提供给至少一个自适应流量管理器装置；为多个所述服务数据包中的每个所述服务数据包分配严格的优先级；根据分配给每个所述服务数据包的所述严格的优先级，将预定的比特率分配给每个所述服务数据包，以形成多个预定的服务数据包；通过至少一个无线链路传输所述多个预定的服务数据包中的每一个；检测自适应编码和调制（ACM）事件，其中，所述ACM事件包括所述至少一个无线链路的容量变化或比特率变化；基于分配给每个所述服务数据包以及任一个子服务数据包的所述严格的优先级，以及根据所述至少一个无线链路的容量变化或比特率变化，将自适应的比特率分配给每个所述服务数据包以及任一个子服务数据包，以形成多个自适应的服务数据包；以及通过所述至少一个无线链路重新传输所述多个自适应的服务数据包中的每一个。

在根据本发明的另一个实施例的一个优选实施方案中，多个所述服务数据包包括语音服务数据包、视频服务数据包以及互联网服务数据包。

在根据本发明的另一个实施例的一个优选实施方案中，进一步包括根据所述至少一个服务数据包内各个服务的使用频率，将至少一个所述服务数据包分隔成至少两个子服务数据包，其中，在检测到所述ACM事件后，但是在将所述自适应比特率分配给每个所述服务数据包之前，进行所述分隔。

在根据本发明的另一个实施例的一个优选实施方案中，将分配给每个所述服务数据包的所述严格的优先级存储在所述至少一个自适应流量管理器装置内，其中，由所述至少一个自适应流量管理器装置根据当前加载的活动状况，为多个所述服务数据包中的每个所述服务数据包分配严格的优先级，以及其中，所述活动状况包括服务质量（QoS）、服务队列等级（CoSq）、端口成形和队列成形、加权公平队列（WFQ）调度器、数据包分类以及加权随机早期检测（WRED）。

在根据本发明的另一个实施例的一个优选实施方案中，给每个所述服务数据包分配所述自适应比特率包括将来自第一无线链路的至少一个服务数据包重新定向，并且将所述至少一个重新定向的服务数据包和来自第二无线链路的至少一个服务数据包组合，以及其中，所述第一无线链路和所述第二无线链路连接到共同网络。

在根据本发明的另一个实施例的一个优选实施方案中，根据多个所述服务数据包中的每个所述服务数据包的承诺信息速率（CIR）和超额信息速率（EIR），给多个所述服务数据包中的每个所述服务数据包分配严格的优先级，其中，给每个所述服务数据包分配所述预定的比特率包括将所述至少一个无线链路的比特率的加权量分配给每个所述服务数据包，以及其中，给每个所述服务数据包分配所述自适应比特率包括根据所述至少一个无线链路的比特率变化，指定更新的加权量。

在根据本发明的另一个实施例的一个优选实施方案中，给每个所述服务数据包分配所述自适应比特率包括通过根据分配给每个所述服务数据包的所述严格的优先级丢弃至少一个服务数据包，来减小平均队列深度，以及其中，所述减小所述平均队列深度使所述ACM事件之前和之后的传输延迟保持恒定。

根据本发明的又一个实施例提供一种自适应流量管理器系统，包括：第一无线通信装置，被配置成根据自适应编码和调制（ACM）事件，改变多个活动状况；第二无线通信装置，被配置成根据所述ACM事件，改变多个活动状况，其中，所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置通过自适应无线链路进行通信；以及调制解调器组件，电连接到所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置的输出端，其中，所述调制解调器组件被配置成检测所述自适应无线链路的容量变化或比特率。

在根据本发明的又一个实施例的一个优选实施方案中，所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置均包括：开关组件，被配置成通过有线链路接收第一信号，以及通过所述自适应无线链路输出第二信号，并且被配置成存储所述多个活动状况；存储单元，被配置成存储多个阴影状况；以及计算模块，被配置成在检测到所述ACM事件时，将所述多个阴影状况中的至少一个阴影状况加载入所述开关组件内。

在根据本发明的又一个实施例的一个优选实施方案中，所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置均包括物理层和网络层，并且其中，所述物理层和所述网络层被配置成根据所述ACM事件改变所述多个活动状况。

在根据本发明的又一个实施例的一个优选实施方案中，所述ACM事件包括所述自适应无线链路的容量变化或比特率变化，并且其中，所述自适应无线链路的容量或比特率发生变化是由所述自适应无线链路周围的外部天气条件造成的。

在根据本发明的又一个实施例的一个优选实施方案中，在检测到所述ACM事件之后的约1毫秒到约3毫秒内，将所述多个阴影状况加载入所述开关组件内。

在根据本发明的又一个实施例的一个优选实施方案中，所述活动状况包括服务质量（QoS）、服务队列等级（CoSq）、端口成形和队列成形、加权公平队列（WFQ）调度器、数据包分类以及加权随机早期检测（WRED）。

附图说明

将参照附图描述本发明的实施方式。在图中，相同的参考标号表示相同或功能上相同的部件。此外，参考标号最左边的数字表示参考标号首先出现的示图。

图1为根据本发明示例性实施方式的自适应编码和调制（ACM）意识流量管理器的框图；

图2为根据本发明示例性实施方式的用于视频服务的ACM意识流量管理器的示意图；

图3为示出了根据本发明示例性实施方式的使用加权随机早期检测（WRED）来保存延迟的ACM意识流量管理器的示意图；

图4为根据本发明示例性实施方式带宽减小时使用加权公平队列（WFQ）保存承诺信息速率（CIR）的ACM意识流量管理器的示意图；

图5为根据本发明示例性实施方式的使用重新定向的多个ACM意识流量管理器的示意图；以及

图6为根据本发明示例性实施方式的使用ACM意识流量管理器来将经由无线链路的流量优化的示例性操作步骤的流程图。

现在将参照附图描述本发明。在图中，相同的参考标号通常表示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的部件。部件首先出现在的示图由参考标号中最左边的数字表示。

具体实施方式

以下详细的描述参照附图阐述与本发明一致的示例性实施方式。详细描述中所涉及的“一个示例性实施方式”、“示例性实施方式”、“实施例示例性实施方式”等表示所述的示例性实施方式可包括特定的特征、结构或特性，但是每个示例性实施方式不必包括特定的特征、结构或特性。而且，这种短语不必用于相同的示例性实施方式。而且，当结合示例性实施方式描述特定的特征、结构或特性时，结合不论是否清楚描述的其他示例性实施方式对这种特征、结构或特性进行改变是在本领域的普通技术人员的知识范围内的。

提供本文中所述的示例性实施方式用于进行阐述，而非限制性的。其他示例性实施方式是可行的，并且在本发明的精神和范围内，可对这些示例性实施方式进行修改。因此，详细描述并非意指限制本发明。更确切地说，本发明的范围仅根据以下权利要求书及其等同物来限定。

本发明的实施方式可以以硬件、固件、软件或其任意组合来实现。本发明的实施方式还可实施为存在于机器可读介质上的指令，这些指令可由一个或多个处理器读取并执行。机器可读介质可包括以机器（例如，计算装置）可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置、电、光、声或其他形式的传播信号（例如，载波、红外线信号、数字信号等）等。而且，在本文中，可将固件、软件、程序、指令描述成进行一些动作。然而，应理解的是，这种描述仅仅为了方便起见，并且这些动作实际上由计算装置、处理器、控制器、或执行固件、软件、程序、指令等的其他装置执行。

示例性实施方式的以下详细描述如此完整地揭示了本发明的总体思想，以使得通过应用本领域的普通技术人员的知识并且无需过度试验，在不背离本发明的精神和范围的前提下，容易地修改和/或调整而适用于各种应用。因此，这种调整以及修改意指落在基于本文中所提供的教导和指导的示例性实施方式的意义以及多个等同物的范围内。要理解的是，本文中的措辞或术语用于进行描述，而非限制性的，所以本说明书的措辞或术语将由本领的普通技术人员根据本文中的教导来解释。

虽然将在无线通信方面描述本发明的说明书，但是本领域的普通技术人员将认识到，在不背离本发明的精神和范围的前提下，本发明可应用于使用有线的其他通信或其他类型的无线通信中。

如本发明中前面所讨论的，在无线连接时，与有线连接（举例而言，例如，光纤电缆或铜线电缆）不同，链路容量可随着环境条件而发生变化。对于微波传输而言，举例而言，可使用美国博通公司的PVG310调制解调器或PVG610调制解调器，引入自适应编码和调制（ACM）技术；然而，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可使用其他装置。此外，在基于数据包的网络内，流量管理器（TM）或分级-TM（H-TM）通过管理从出站端口输出的数据包来支持服务质量（QoS）和服务水平协议（SLA）。在这种情况下，TM假设物理层或链路容量不随着时间而发生变化。这是因为，将TM设计和建立为用于没有链路随着时间改变现象（因为链路条件恒定）的有线连接。

无线回程从基于时分多路复用（TDM）至基于数据包的流量的演进，需要包括管理数据包流的TM。在微波系统内，根据ACM事件（举例而言，例如，链路容量变化）改变TM设置的能力将能够实现更优化的解决方法，这是因为其为TM引入附加的维数（自适应TM）。这种附加的维数使得自适应TM能够根据链路容量的变化改变其设置。因此，本发明能够将具有自适应容量的链路上的数据包流量优化。

自适应编码和调制（ACM）表示无线系统可进行的用以优化无线传输并且防止与天气相关的衰落而使链路上的通信中断的自动调整。当极恶劣天气条件（例如，暴风雨）影响通过无线网络传输和接收数据和语音时，ACM使能的无线电系统自动改变允许实时应用继续无中断运行的调制和/或编码。调整无线电容量需要流量管理器在非常短的时间内（在大部分情况下，小于1毫秒）进行动态自适应。虽然本发明可涉及ACM意识（aware）TM或ACM使能的TM，但是这些仅仅意指本文中能够使用的流量管理器的类型，而不意指限制本发明。具体地，本领域的普通技术人员将认识到，可使用具有自适应链路、自适应物理连接或自适应物理层的任何流量管理器。

示例性ACM意识流量管理器

图1为根据本发明示例性实施方式的自适应编码和调制（ACM）意识流量管理器100的框图。

在示例性实施方式中，ACM意识流量管理器可为博通公司的BCM85620集成电路。提供博通公司的BCM85620仅用于进行阐述，而不意指是本文中能够使用的唯一的集成电路，并且不意指限制本发明。具体地，可使用满足本发明中所描述的自适应流量管理要求的任何集成电路。

ACM意识流量管理器100包括开关组件102。开关组件102用作发送器/接收器（收发器）。具体地，开关组件102可通过有线连接106（举例而言，例如光纤连接）接收第一信号104，并且可通过无线链路110输出第二信号108。ACM意识流量管理器100可将第二信号108输出至调制解调器组件120。在示例性实施方式中，ACM意识流量管理器100可位于无线链路110的相对端。在这种示例性实施方式中，开关组件102可通过无线链路110接收第二信号108，并且可通过不同的有线连接输出第三信号。而且，开关组件102存储ACM意识流量管理器100当前使用的当前自适应流量管理器配置112。

ACM意识流量管理器100还包括自适应机构114，其根据当前的链路条件、当前的ACM状况（profile）或者检测到ACM事件（举例而言，例如，无线链路容量变化或无线链路110的比特率变化）时，自适应地改变当前的自适应流量管理器配置112；然而，在不背离本发明的精神和范围的前提下，其他ACM事件是可行的。在示例性实施方式中，自适应机构114可存储多个预备的自适应流量管理器配置116，在检测到ACM事件时，这些配置可改变存储在开关组件102内的当前的自适应流量管理器配置112。此外，ACM意识流量管理器100包括计算模块118，其执行当前的自适应流量管理器配置112的实际改变。具体地，计算模块118用于在检测到ACM事件时，控制开关组件102如何地进行自适应改变。在示例性实施方式中，在检测到ACM事件之后不到约1毫秒内，计算模块118自适应地改变存储在开关组件102内的当前的自适应流量管理器配置112，而不中断净荷流。

因此，在这种示例性实施方式中，ACM意识流量管理器100根据从开关组件102输出的第二信号108的比特率进行操作。可轮询ACM意识流量管理器100的输出端口，以确定第二信号108的比特率，并且可以通过调制解调器组件120检测第二信号108的比特率的任何变化。然后，根据第二信号108的比特率，更新ACM意识流量管理器100，该比特率表示无线链路110的比特率。在这种示例性实施方式中，可连续地更新ACM意识流量管理器100。在这方面，调制解调器组件120根据所检测到的无线链路110的状态，改变第二信号108的输出比特率。类似地，调制解调器组件120根据无线链路110的状态，连续地更新ACM意识流量管理器100。而且，以无损伤保护的方式更新ACM意识流量管理器100，这表示更新ACM意识流量管理器100，与无线链路110上的流量的量没有任何关系。

在示例性实施方式中，活动状况（active profile）112可包括：服务质量（QoS）；每个出站端口8个服务队列等级（CoSq）；端口成形和队列成形；调度器SP；RR/WRR、FQ/WFQ、DRR；每P比特的数据包分类（classification）；以及每个队列的加权随机早期检测（WRED）。每个出站端口的8CoSq总共大约为64个队列，并且WRED状况的数量可达到32。而且，ACM意识流量管理器100可支持高达3个级别的调度。

用于视频服务的示例性ACM意识流量管理器

图2为根据本发明示例性实施方式的用于视频服务的ACM意识流量管理器200的示意图。ACM意识流量管理器200可表示ACM意识流量管理器100的示例性实施方式。以下公开将关于带宽均为100Mbps的普通无线电链路210.1和210.2以及带宽均为50Mbps的减小的无线电链路216.1和216.2，描述ACM意识流量管理器200至视频服务的应用。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的前提下，其他带宽也是可行的。此外，分配给每个服务数据包的每个特定的带宽被提供仅仅用于进行阐述，并且这些带宽并不意指用于每个服务数据包的唯一可行的带宽，并且不意指限制本公开。

在示例性实施方式中，多个服务数据包202.1和202.2可分别表示通过无线电链路210.1和210.2的传输。每个服务数据包202.1可包括语音服务数据包204.1、视频服务数据包206.1或者因特网服务数据包208.1中的任一个。此外，每个服务数据包202.2可包括语音服务数据包204.2、第一视频服务数据包212、第二视频服务数据包214或者因特网服务数据包208.2中的任一个。然后，ACM意识流量管理器200可根据为各服务数据包202.1和202.2执行的一组优先级，为各个服务数据包202.1和202.2分配特定的比特率。可将这些优先级存储在ACM意识流量管理器200内。然后，分别通过无线电链路210.1和210.2传输各优先化的服务数据包202.1和202.2。

在示例性实施方式中，ACM意识流量管理器200可指定语音服务数据包204.1和204.2具有最高的优先级，指定视频服务数据包206.1、221和214具有第二高的优先级，以及指定因特网服务数据包208.1和208.2具有最低的优先级；然而，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可将其他优先级指定给各个服务数据包202.1和202.2。

参照图2的上半部分，将减小带宽的示例性实施方式示出为减小的无线电链路216.1，在该实施方式中，未实施ACM意识流量管理器200。在未实施ACM意识流量管理器200的这种示例性实施方式中，在减小的带宽（减小的无线电链路216.1）时，视频服务数据包206.1不能正确地运行（例如，视频性能较差），并且因特网服务数据包208.1会被完全阻挡，这是因为视频服务数据包206.1和因特网服务数据包208.1的优先级相对低的原因。然而，通过实施ACM意识流量管理器200，可实现对减小的带宽（减小的无线电链路216.1）做出更高效的反应。

也参照图2的下半部分，将减小带宽的示例性实施方式示出为减小的无线电链路216.2，在该实施方式中，实施ACM意识流量管理器200。在实施ACM流量管理器200的这种示例性实施方式中，将视频服务数据包202.1分为两个单独的数据包-期望信道最多（most viewed channels）的数据包（第一视频服务数据包212）以及期望信道最少的数据包（第二视频服务数据包214）。然后，在减小的带宽（减小的无线电链路216.2）时，第二视频服务数据包214会被完全阻挡。虽然以较低的带宽传输因特网服务数据包208.2，但是这使得因特网服务数据包208.2依然被传输。在这种示例性实施方式中，ACM自适应流量管理器200允许更有效地管理各个服务数据包202.2，因此，即使在发生减小的带宽（减小的无线电链路216.2）时，也允许服务提供商继续提供其所有的服务（语音、视频和因特网）。

用于加权随机早期检测（WRED）的示例性ACM意识流量管理器

图3为示出了根据本发明示例性实施方式的使用加权随机早期检测（WRED）保存延迟的ACM意识流量管理器300的示意图。ACM意识流量管理器300可表示ACM意识流量管理器100的示例性实施方式。以下公开将关于100Mbps的普通无线电带宽以及50Mbps的减小的无线电带宽描述使用加权随机早期检测（WRED）保存延迟的ACM意识流量管理器300的应用。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的前提下，其他带宽也是可行的。此外，特定的平均深度队列被提供仅仅用于进行阐述，这些队列并不意指唯一的可行平均深度队列，并且其不意指限制本公开。

WRED为队列管理算法，包括拥塞避免功能。因此，WRED可用于处理数据服务的拥塞-假设主要使用传输控制协议（TCP）。WRED为随机早期检测（RED）的扩展，在RED中，单个队列可具有几个不同的队列阈值302和304，并且各队列阈值302和304与特定的流量级别相关联。在示例性实施方式中，队列可具有更低的阈值302，用于优先级更低的数据包（适合丢弃的数据包306），并且可具有更高的阈值304，用于优先级更高的数据包（不适合丢弃的数据包308）。在这种示例性实施方式中，随着平均队列深度310开始形成，可丢弃适合丢弃的数据包306，因此在同一个队列内保护了不适合丢弃的数据包308。这样，对于使用相同缓冲器的数据包池中的重要的数据包，能够排列服务质量（QoS）的优先次序。

此外，WRED涉及使用IP协议，例如精确时间协议（PTP）以及用户数据报协议（UDP）。PTP为传递文件时常用的协议，而UDP为传递视频数据包时常用的协议。这些类型协议中的每一个用于确保在接收单元正确地接收到所有发送的数据包。

在示例性实施方式中，ACM意识流量管理器300被实施为无论是具有普通的无线电带宽还是具有减小的无线电带宽，都保持相同的传输延迟。在这种示例性实施方式中，可使用以下式子计算传输延迟：

延迟＝队列深度/无线电带宽

因此，在减小的无线电带宽的情况下，ACM意识流量管理器300减小平均队列深度310，以确保传输延迟保持恒定。在这种示例性实施方式中，减小更低的阈值302和更高的阈值304，从而增大适合丢弃的数据包306和不适合丢弃的数据包308将被丢弃的概率（如图3中示出为丢弃概率312）。因此，ACM意识流量管理器300通过连续地更新WRED阈值302和304，控制队列的延迟。

用于加权公平队列（WFQ）的示例性ACM意识流量管理器

图4为根据本发明示例性实施方式的减小带宽时使用加权公平队列（WFQ）保存承诺的信息速率（CIR）的ACM意识流量管理器400的示意图。ACM意识流量管理器400可表示ACM意识流量管理器100的示例性实施方式。以下公开将关于带宽为100Mbps的普通无线电链路408以及带宽为50Mbps的减小的无线电链路410描述减小带宽时使用WFQ保存CIR的ACM意识流量管理器400的应用。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的前提下，其他带宽也是可行的。此外，分配给各个服务数据包的各个特定的带宽被提供仅仅用于进行阐述，这些带宽并不意指用于各个服务数据包的唯一可行的带宽，并且并不意指限制本公开。

WFQ为ACM意识流量管理器400保存CIR所使用的另一个机制。具体地，WFQ为数据包调度技术，该技术将不同的调度优先级分配给统计上多路复用的数据流。CIR表示服务提供商需要提供给其客户的比特率。因此，在任何指定的时间，该带宽不应低于这个CIR。而且，超额信息速率（EIR）为允许可突发带宽的限额，除了CIR以外，该EIR也由服务提供商提供。因此，服务提供商保证连接始终支持CIR率，并且如果具有足够的带宽有时也提供EIR率。而且，CIR和EIR可等于或小于接入网络的端口的速度。

ACM意识流量管理器400可接收多个服务数据包402。每个服务数据包402可包括CIR、EIR或CIR和EIR的组合。然后，ACM意识流量管理器400可根据每个服务数据包402内所包含的CIR和EIR，来将特定的权重404分配给每个服务数据包402。分配给每个服务数据包402的权重404可表示无线电链路408上可用的整个带宽的百分比。在示例性实施方式中，分配给每个服务数据包402的特定的权重404必须等于CIR加上分配给该特定的服务数据包402的任何EIR的总和。通过无线电链路408传输每个加权的服务数据包。在相同的服务队列等级（CoS）用于CIR和EIR带宽（适合丢弃的数据包306和不适合丢弃的数据包308）的示例性实施方式中，如果满足下式，则保证了CIR带宽：

链路_BW*队列_权重>=CIR 带宽。

在无线电链路408的带宽减小（如减小的无线电链路410所示）的示例性实施方式中，ACM意识流量管理器400然后可将更新的权重406分配给各个服务数据包402，以支持各个服务数据包402内的CIR。因此，各个服务数据包402内的CIR保持相同，而各个服务数据包内的EIR可不同，并且可在不同的服务数据包402之间分配该EIR，并且然后，在减小带宽之前，预先以不同的比例存在该EIR。在这种示例性实施方式中，可使用以下式子来计算更新的权重406：

更新的权重＝CIR/无线电带宽。

使用重定向的示例性ACM意识流量管理器

图5为根据本发明示例性实施方式的使用重定向的ACM意识流量管理器500.1和500.2的示意图。ACM意识流量管理器500.1和500.2可表示ACM意识流量管理器100的示例性实施方式。以下公开将关于带宽为100Mbps的普通无线电链路508.1、508.2和510.1以及带宽为50Mbps的减小的无线电链路510.2描述使用重定向的ACM意识流量管理器500.1和500.2的应用。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的前提下，其他带宽也是可行的。此外，分配给各个服务数据包的各个特定的带宽被提供仅仅用于进行阐述，这些带宽并非为用于各个服务数据包的唯一可行的带宽，并且并不意指限制本公开。

在可通过不同的链路（例如，链路拓扑）传输服务的示例性实施方式中，在无线电链路508.1或508.2的带宽减小之后，可重新定向服务。在示例性实施方式中，ACM意识流量管理器500.1和500.2可实施该服务重定向。

ACM意识流量管理器500.1位于无线电链路508.1的一端，ACM意识流量管理器500.2位于无线电链路508.2的一端。ACM意识流量管理器500.1可接收多个服务数据包502.1。多个服务数据包502.1可包括语音服务数据包504.1或数据服务数据包506.1。而且，ACM意识流量管理器500.2可接收多个服务数据包502.2。多个服务数据包502.2可包括语音服务数据包504.2或数据服务数据包506.2；然而，在不背离本发明的精神和范围的前提下，其他服务数据包可包含在各个服务数据包502.1和502.2内。然后，ACM意识流量管理器500.1和500.2可根据为每个服务数据包502.1和502.2指定的一组优先级，分别为各个服务数据包502.1和502.2分配特定的比特率。这些优先级可存储在ACM意识流量管理器500.1和500.2内。然后，各个优先化的服务数据包502.1和502.2分别通过无线电链路508.1和508.2传输。而且，无线电链路508.1和508.2可连接到共同网络。

在示例性实施方式中，ACM意识流量管理器500.1和500.2可指定语音服务数据包504.1和504.2具有最高的优先级，并且指定数据服务数据包506.1和506.2具有最低的优先级；然而，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可将其他优先级指定给每个服务数据包502.1和502.2。

参照图5的右半部分，将无线电链路508.2的带宽减小的示例性实施方式示出为减小的无线电链路510.2。在这种示例性实施方式中，在无任何中断的情况下，传输语音服务数据包504.2。然而，由于减小的无线电链路508.2的带宽减小，所以数据服务数据包506.2被完全阻挡。因此，ACM意识流量管理器500.2将数据服务数据包506.2重新定向为通过无线电链路510.1传输。在这种示例性实施方式中，数据服务数据包506.2与数据服务数据包506.1组合，以形成组合的数据服务数据包512。现在可包括组合的数据服务数据包512的服务数据包514的比特率被减小，以与无线电链路510.1上剩余的可用的带宽量匹配。因此，即使在无线电链路508.1或无线电链路508.2的带宽减小的情况下，ACM意识流量管理器500.1和500.2也允许每个服务数据包502.1和502.2继续，而仅仅是减小组合的数据服务数据包512的比特率。

优化通过无线链路的流量的示例性方法

图6为根据本发明示例性实施方式的使用ACM意识流量管理器来优化通过无线链路的流量的示例性操作步骤的流程图。本发明不限于该可操作的描述。更确切地说，通过本文中的教导，对于本领域的技术人员显而易见的是，其他可操作的控制流程落在本发明的范围和精神内。以下讨论将描述图6中的步骤。

方法600开始于步骤620，在该步骤中，将多个服务数据包602提供给ACM意识流量管理器100。然后，该方法继续进行至步骤630。在步骤630中，给多个服务数据包602中的每个服务数据包分配严格的优先级。可将该严格的优先级存储在ACM意识流量管理器100内，并且该ACM意识流量管理器100可将严格优先级分配给多个服务数据包602中的每个服务数据包。然后，该方法继续进行至步骤640。在步骤640中，根据分配给每个服务数据包602的严格的优先级，将预定的比特率分配给每个服务数据包602。在步骤640之后，形成多个预定的服务数据包604。然后，该方法继续进行至步骤650。在步骤650中，通过至少一个无线链路，传输多个预定的服务数据包604中的每个服务数据包。然后，该方法进行至步骤660。在步骤660中，检测ACM事件（例如，至少一个无线链路的容量变化或比特率变化）。然后，该方法继续进行至步骤670。在步骤670中，根据分配给每个服务数据包602的严格的优先级，以及根据至少一个无线链路的比特率变化，将自适应比特率分配给每个服务数据包602。在步骤670之后，形成多个自适应服务数据包606。然后，该方法继续进行至步骤680。在步骤680中，通过至少一个无线链路，重新传输多个自适应服务数据包606中的每个服务数据包。

结论

要理解的是，具体实施方式部分而非摘要部分用于解释权利要求书。摘要部分可阐述本发明的一个或多个示例性实施方式，而非所有的示例性实施方式，因此在任何情况下，都不限制本发明和所附权利要求书。

上面已经借助于示出了特定公共及其关系的实施方式的功能构建块描述了本发明。为了便于进行描述，在本文中已经任意地限定这些功能性构建块的界限。可以限定可替换的界限，只要其特定的功能和关系被适宜地执行即可。

对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的前提下，可对本文进行形式和细节上的各种改变。因此，本发明不应受到任何上述示例性实施方式的限制，而应仅仅由所附权利要求书及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种自适应流量管理器装置，包括：

计算模块，被配置成以当前的自适应流量管理器配置进行操作；

自适应机构，被配置成根据当前的无线链路状态、当前的自适应编码和调制状况或者检测到自适应编码和调制事件时，自适应地改变所述当前的自适应流量管理器配置；以及

开关组件，被配置成

通过有线链路接收第一信号以及通过无线链路输出第二信号，

存储所述当前的自适应流量管理器配置，以及

响应于检测到所述自适应编码和调制事件，在从所述计算模块接收到指令时，自动改变与所述当前的自适应流量管理器配置相关联的调制和编码方案。

2.根据权利要求1所述的自适应流量管理器装置，其中，所述自适应编码和调制事件包括所述无线链路的容量变化或比特率变化。

3.根据权利要求1所述的自适应流量管理器装置，其中，所述自适应机构存储多个预备的自适应流量管理器配置，其中，在检测到所述自适应编码和调制事件时，所述预备的自适应流量管理器配置代替存储在所述开关组件内的所述当前的自适应流量管理器配置。

4.一种优化经由无线链路的流量的方法，包括：

将多个服务数据包提供给至少一个自适应流量管理器装置；

为多个所述服务数据包中的每个所述服务数据包分配严格的优先级；

根据分配给每个所述服务数据包的所述严格的优先级，将预定的比特率分配给每个所述服务数据包，以形成多个预定的服务数据包；

通过至少一个无线链路传输所述多个预定的服务数据包中的每一个；

检测自适应编码和调制事件，其中，所述自适应编码和调制事件包括所述至少一个无线链路的容量变化或比特率变化；

基于分配给每个所述服务数据包以及任一个子服务数据包的所述严格的优先级，以及根据所述至少一个无线链路的容量变化或比特率变化，将自适应的比特率分配给每个所述服务数据包以及任一个子服务数据包，以形成多个自适应的服务数据包；以及

通过所述至少一个无线链路重新传输所述多个自适应的服务数据包中的每一个。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括根据所述至少一个服务数据包内各个服务的使用频率，将至少一个所述服务数据包分隔成至少两个子服务数据包，

其中，在检测到所述自适应编码和调制事件后，但是在将所述自适应比特率分配给每个所述服务数据包之前，进行所述分隔。

6.根据权利要求5所述的方法，

其中，将分配给每个所述服务数据包的所述严格的优先级存储在所述至少一个自适应流量管理器装置内，

其中，由所述至少一个自适应流量管理器装置根据当前加载的活动状况，为多个所述服务数据包中的每个所述服务数据包分配严格的优先级，以及

其中，所述活动状况包括服务质量、服务队列等级、端口成形和队列成形、加权公平队列调度器、数据包分类以及加权随机早期检测。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，给每个所述服务数据包分配所述自适应比特率包括将来自第一无线链路的至少一个服务数据包重新定向，并且将所述至少一个重新定向的服务数据包和来自第二无线链路的至少一个服务数据包组合，以及

其中，所述第一无线链路和所述第二无线链路连接到共同网络。

8.根据权利要求4所述的方法，

其中，根据多个所述服务数据包中的每个所述服务数据包的承诺信息速率和超额信息速率，给多个所述服务数据包中的每个所述服务数据包分配严格的优先级，

其中，给每个所述服务数据包分配所述预定的比特率包括将所述至少一个无线链路的比特率的加权量分配给每个所述服务数据包，以及

其中，给每个所述服务数据包分配所述自适应比特率包括根据所述至少一个无线链路的比特率变化，指定更新的加权量。

9.根据权利要求4所述的方法，其中，给每个所述服务数据包分配所述自适应比特率包括通过根据分配给每个所述服务数据包的所述严格的优先级丢弃至少一个服务数据包，来减小平均队列深度，以及

其中，所述减小所述平均队列深度使所述自适应编码和调制事件之前和之后的传输延迟保持恒定。

10.一种自适应流量管理器系统，包括：

第一无线通信装置，被配置成根据自适应编码和调制事件，改变多个活动状况；

第二无线通信装置，被配置成根据所述自适应编码和调制事件，改变多个活动状况，

其中，所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置通过自适应无线链路进行通信；以及

调制解调器组件，电连接到所述第一无线通信装置和所述第二无线通信装置的输出端，

其中，所述调制解调器组件被配置成检测所述自适应无线链路的容量变化或比特率。

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