CN107925632A

CN107925632A - 通过通信网络互连设备管理带宽的方法

Info

Publication number: CN107925632A
Application number: CN201680050067.3A
Authority: CN
Inventors: H·法德勒; A·勒什
Original assignee: Sagemcom Broadband SAS
Current assignee: Sagemcom Broadband SAS
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-07-18
Publication date: 2018-04-17
Anticipated expiration: 2036-07-18
Also published as: FR3039729B1; WO2017021129A1; BR112018001984A2; CN107925632B; EP3329645A1; US20180219796A1; FR3039729A1; EP3329645B1; US10367755B2

Abstract

本发明涉及一种用于在第一网络与第二网络之间进行互连的设备，关键数据流通过第一网络和第二网络，其中所述数据流要求预留带宽以符合速度和延迟限制，针对每个关键数据流，互连设备执行以下步骤：测量(409)所述关键数据流的实际速度；验证(410)所测得的实际速度是否大于先前预留的带宽与容限带宽之和；验证(410)所测得的实际速度是否低于被减去裕量带宽与容限带宽之和的先前预留的带宽；以及如果验证是肯定的，将针对所述关键数据流的预留带宽调整(411)为等于针对所述关键数据流的所测得的实际速度与裕量带宽之和的值。

Description

通过通信网络互连设备管理带宽的方法

本发明涉及经由互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过的数据流的动态自适应带宽预留。

在用于将第一通信网络和第二通信网络互连的互连设备中，发现了住宅网关类型的设备。这种设备使得能够将LAN(局域网)或WLAN(无线LAN)类型的第一网络互连至WAN(广域网)类型的第二通信网络，特别是以便使得连接至LAN或WLAN的通信设备能够访问互联网，接收或发送电话呼叫，或者接收经由IP(互联网协议，在标准文档RFC 791中定义)的TV。在服务实现的上下文中，数据流经由互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过。通常根据这些数据流所关联的服务而对所述数据流进行分类。对于每种类型(类别)的数据流，根据涉及的数据流所关联的服务所需的服务质量(QoS)，符合建议遵循的流速率和/或延迟限制。

支持速率增长的技术的变化在WAN和LAN通信网络之间是完全分开的。实际上，当前LAN通信网络容量的增长比WAN通信网络容量的增长大得多。此外，应当注意的是，LAN侧住宅网关连接性快速增长(例如：吉比特以太网、Wi-Fi、蓝牙等)而WAN侧连接性的变化没那么快。因此，最重要的是需要对经由互连设备通过的各种数据流进行调整和管理。因此，当前系统的整体挑战是能够提供LAN侧最大有用速率，同时符合WAN侧速率和延迟方面的服务限制。为此，建议提出尽可能接近物理速率的WAN侧有用速率，这意味着避免了损害准入控制的良好管理的不必要的带宽预留。

这种情形对于住宅网关是明显的，但在其他通信网络互连设备中也会遇到。

希望克服现有技术的这些缺点。因此，希望提供一种解决方案，能够改善经由互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过的数据流的带宽预留的管理。还希望提供一种自主的解决方案。还希望提供一种消耗低处理资源(从而消耗低能源)的解决方案。

本发明涉及由用于在第一通信网络与第二通信网络之间互连的互连设备实现的带宽管理方法，关键数据流和非关键数据流经由所述互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过，不同于非关键数据流，关键数据流具有带宽预留要求，以确保速率和延迟限制。所述方法使得互连设备实现用于对经由所述互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过的关键数据流进行监视的监视机制，从而对于经由所述互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过的每个关键数据流，所述互连设备执行如下步骤：测量所述关键数据流的有效速率；执行第一检查，包括检查所测得的有效速率是否高于为所述关键数据流先前预留的带宽与容限带宽之和；执行第二检查，包括检查所测得的有效速率是否低于被减去裕量带宽与容限带宽之和的为所述关键数据流先前预留的带宽；以及在第一肯定检查或者第二肯定检查的情况下，将针对所述关键数据流的带宽预留调整为等于针对所述关键数据流所测得的有效速率与所述裕量带宽之和的值。

根据特定实施方式，在所述关键数据流所关联的最大界限的限制内调整针对所述关键数据流的带宽预留。因此，确保针对所述数据流的带宽预留保持在关于经由所述互连设备通过的其他数据流的可接受限制内。

根据特定实施方式，所述互连设备针对经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过的所有所述关键数据流，周期性地激活所述监视机制。因此，监视机制使用更少的处理资源。

根据特定实施方式，所述互连设备针对经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过的每个关键数据流，通过执行以下步骤而动态地限定监视机制的两次连续激活之间的时间段：检查是否符合所述关键数据流的有效速率的稳定性标准；在关于所述稳定性标准的肯定检查的情况下，针对所述关键数据流增大监视机制的两次连续激活之间的时间段；以及在关于所述稳定性标准的否定检查的情况下，针对所述关键数据流减小监视机制的两次连续激活之间的时间段。因此，找到了在处理资源的消耗降低与监视机制的反应性之间的平衡。

根据特定实施方式，在关于所述稳定性标准的否定检查的情况下，将针对所述关键数据流的监视机制的两次连续激活之间的时间段重新初始化为预定义的最小界限。因此，提高了监视机制的反应性。

根据特定实施方式，当在最近N次执行(N≥1)期间所述关键数据流的有效速率的每次测量小于预留带宽时符合所述稳定性标准，假设在针对所述关键数据流的监视机制的先前N次执行期间没有调整所述预留带宽。因此，只要带宽预留足够，处理资源的消耗降低就增加。

根据特定实施方式，当在针对所述关键数据流的监视机制的所述最近N次执行(N≥1)期间没有调整所述预留带宽时满足所述稳定性标准。因此，对稳定性标准的检查是简单的。

本发明还涉及用于在第一通信网络与第二通信网络之间进行互连的互连设备，关键数据流和非关键数据流经由所述互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过，不同于非关键数据流，关键数据流具有带宽预留要求，以确保速率和延迟限制。所述方法使得互连设备实现用于对经由所述互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过的关键数据流进行监视的机制，从而针对经由所述互连设备在第一通信网络与第二通信网络之间通过的每个关键数据流，所述互连设备实现：用于测量所述关键数据流的有效速率的装置；用于执行第一检查的装置，包括检查所测得的有效速率是否高于为所述关键数据流先前预留的带宽与容限带宽之和；用于执行第二检查的装置，包括检查所测得的有效速率是否低于被减去裕量带宽与容限带宽之和的为所述关键数据流先前预留的带宽；以及在第一肯定检查或者第二肯定检查的情况下用于将针对所述关键数据流的带宽预留调整为等于针对所述关键数据流所测得的有效速率与所述裕量带宽之和的值的装置。

本发明还涉及一种计算机程序，其能够存储在介质上和/或从通信网络下载，以被处理器读取。该计算机程序包括当所述程序被处理器执行时用于根据上述方法的变型例中的任意一个实现上述方法的指令。本发明还涉及包括这种计算机程序的存储装置。

通过阅读对示例实施方式的以下说明，本发明的上述特征以及其他特征将变得更清楚，所述说明是结合附图给出，在附图中：

-图1示意性例示了可以实现本发明的通信系统；

-图2示意性例示了用于将图1的通信系统的第一通信网络和第二通信网络互连的互连设备的硬件结构的例子；

-图3示意性例示了由互连设备实现的用于针对经由所述互连设备在第一通信网络和第二通信网络之间通过的数据流动态管理带宽预留的算法；

-图4示意性例示了在本发明的特定实施方式中由互连设备实现的动态管理所述带宽预留的算法；

-图5示意性例示了按照图3中的算法或图4中的算法的执行的带宽预留；以及

-图6示意性例示了由互连设备实现的用于定义对关于每个所述数据流的有效速率进行监视的监视机制的两次连续激活之间的时段的持续时长的算法。

图1示意性例示了可以实现本发明的通信系统。图1的通信系统包括由互连设备110互连的第一通信网络101和第二通信网络102。第一通信网络101和第二通信网络102中的每一个包括至少一个通信设备(未示出)。可以在第一通信网络101中的通信设备之间建立数据流形式的交换。因此可以在第二通信网络102中的通信设备之间建立数据流形式的交换。最后，因此能够在第一通信网络101中的通信设备与第二通信网络102中的通信设备之间建立数据流形式的交换并且在这种情况下经由互连设备110。本发明的目的特别是针对经由互连设备110通过的这些数据流管理带宽预留。

“带宽预留”是指第一通信网络101中的带宽预留和/或第二通信网络102中的带宽预留和/或互连设备110中的带宽预留(缓冲区共享)。应当理解的是，该带宽预留表示对准入控制的良好管理，即，根据资源占用的当前状态而接受或拒绝新数据流，已知关键数据流可以超过所做的预留，存在的风险是干扰通信系统的运行，这是因为，如果根据当前带宽预留接受了新数据流而现有数据流消耗比预留的更多的带宽，这会导致网络过载和分组，因此导致服务劣化。

在特定实施方式中，第一通信网络101是LAN或WLAN型，第二通信网络102是WAN型，互连设备110是住宅网关。互连设备110可以将其他类型(例如LAN或WLAN)通信网络互连。

根据所述数据流源自的应用和/或目标应用，在第一通信网络101中通过的数据流类似于在第二通信网络102中通过的数据流并且类似于经由互连设备110在第一通信网络101和第二通信网络102之间通过的数据流，可以是各种类型。实际上，一些数据流必须符合传输延迟和速率的限制，因此就为它们预留的带宽的管理而言是关键的。不符合这些限制通常导致分组丢失。其他数据流没有这种延迟和速率限制，从而可以利用带宽预留进行分发。随后根据由已被预留了带宽的流有效地留为空闲的带宽尽快对这些其他数据流进行发送，同时避免分组丢失。数据流的深度分组检查(DPI)使得能够特别是根据所使用的传输协议来确定所述数据流的相应类型是什么。

经由互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的数据流优选地为IP格式。

当互连设备110是住宅网关时，存在三种服务共存：IP语音(VoIP)服务，其被视为对于服务正确运行要满足的延迟和传输限制是关键的；IPTV服务，其也被视为对于服务正确运行要满足的延迟和传输限制是关键的；以及数据服务，其被视为非关键的，因为不具有延迟和速率限制。

如下面详细说明的，互连设备110适于监视在所述互连设备110的第一接口111与所述互连设备110的第二接口112之间通过的各种数据流，所述互连设备110经由该第一接口111连接至第一通信网络101，所述互连设备110经由该第二接口112连接至第二通信网络102。该监视包括：针对关键数据流确定所述数据流的相应有效速率，并检查为所述数据流预留的相应带宽的充足性，并且如果有必要则实时调整带宽预留。为此，互连设备110具有设置于第一接口111与第二接口112之间的路径上的深度分组检查DPI单元120。深度分组检查DPI单元120还连接至互连设备110的控制单元130，尤其是负责动态管理针对关键数据流的带宽预留。以下将参照图3、4和6针对带宽预留描述互连设备110的更具体为控制单元130的行为。

图2示意性例示了互连设备110的硬件架构的例子。

根据硬件架构的该例子，互连设备110包括由通信总线220连接的：处理器或CPU(中央处理单元)210；随机存取存储器(RAM)211；只读存储器(ROM)212；存储单元213或存储介质读取器，例如硬盘驱动器(HDD)或SD(安全数字)卡读取器；以及一组接口214，使得所述通信设备能够连接至第一通信网络101和第二通信网络102(亦即分别为图1中示意性表示的第一接口111和第二接口112)。

处理器210能够执行从ROM 212、从外部存储器(未示出)、从存储介质或者从通信网络载入RAM 211的指令。当互连设备110加电时，处理器210能够从RAM 211读取指令并执行指令。这些指令形成了使得处理器210实现下述算法和步骤的全部或一些的计算机程序。

因此，下述算法和步骤的全部或一些(并且因此参照图1所述的互连设备110的单元)可以通过由例如DSP(数字信号处理器)或微控制器的可编程机器执行一组指令以软件形式来实现。下述算法和步骤的全部或者一些还可以由例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)的机器或者专用部件以硬件形式实现。

图3示意性例示了由互连设备110实现的用于针对经由所述互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的数据流动态管理带宽预留的算法。

在步骤301中，互连设备110检测激活对经由所述互连设备110在所述第一通信网络101与所述第二通信网络102之间通过的数据流进行监视的监视机制的事件。根据第一实施方式，周期性地激活用于监视所述数据流的监视机制。根据第二具体实施方式，如下参照图6所述，依赖于两次连续激活之间的时间段(其持续时长动态调整)来激活对所述数据流进行监视的监视机制。

在以下步骤302中，互连设备110执行对经由所述互连设备110在所述第一通信网络101与所述第二通信网络102之间通过的关键数据流中的每一个的有效速率的测量。

可以通过现有配置，例如借助用户经由所述互连设备110的控制用户接口输入的信息来向互连设备110通知要考虑的经由所述互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的关键数据流。在一个变型中，可以通过分析用于建立关键数据流的经由所述互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的消息的交换，向互连设备110通知要考虑的经由所述互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的所述关键数据流。实际上，这种关键数据流通常基于用于链接和配置所涉及的终端设备的现有协议。通过深度分组检查(DPI)对所述消息进行分析使得能够识别后续的关键数据流。还通常实现类似的过程来结束数据流。此外，在一个变型中，可以通过直接分析经由所述互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的数据流，向互连设备110通知要考虑的经由所述互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的关键数据流。通过深度分组检查(DPI)对所述数据流进行分析使得能够将关键数据流与其他(非关键)数据流区分开。下面例示了所使用的后一种方法。

为了对关键数据流中的每一个进行有效速率测量，互连设备110应该能够区分经由互连设备110通过的所有数据流中的关键数据流。这是通过对经由互连设备110通过的分组进行深度分组检查(DPI)而实现的。在该情况下，该分析在处理资源方面与发现先前未识别的关键数据流相比花费更少，因为这里可以足够用于恢复源和目的IP地址以及源和目的端口，以识别所讨论的数据流。

在下面的步骤303中，互连设备110检查是否应该针对所述关键数据流中的至少一个进行带宽预留调整。当已经为所讨论的关键数据流先前预留了带宽时，互连设备110根据针对所述关键数据流而测得的有效速率，检查带宽预留是否仍然足够，或者甚至是否仍然是必需的。当没有为所讨论的关键数据流先前预留带宽时，互连设备110将根据针对所述关键数据流测得的有效速率而进行带宽预留。如下在特定实施方式中参照图4的详细说明，互连设备110检查针对所述关键数据流测得的有效速率(以BWc表示)是否大于为所述关键数据流先前预留的带宽(以BWr表示)与容限带宽(以BWt表示)之和；如果是这种情况，则必须针对所述关键数据流进行带宽预留调整(增加)，并且执行步骤304。此外，互连设备110检查针对所述关键数据流测得的有效速率(并且因此而以BWc表示)是否小于为所述关键数据流先前预留的带宽(并且因此以BWr表示)，从该带宽减去裕量带宽(用BWm表示)与容限带宽(并且因此以BWt表示)之和；如果是这种情况，则应该针对所述关键数据流进行带宽预留调整(减少)，并执行步骤304。在任何其他情况下，带宽调整不是必需的，并且执行步骤305，其中用于对经由所述互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的数据流进行监视的监视机制被解除激活。

裕量带宽BWm用于防范所考虑的关键数据流的有效速率BWc中的分散的向上变化。例如，可以根据关键数据流所关联的服务的类型来预定义裕量带宽BWm。裕量带宽BWm还可以是所述关键数据流的有效速率BWc的预定百分比。

容限带宽BWt用于触发为所考虑的关键数据流预留的带宽的调整。可以例如根据关键数据流所关联的服务的类型来预定义容限带宽BWt。容限带宽BWt还可以是所述关键数据流的有效速率BWc的预定百分比。

在步骤304中，互连设备110针对在步骤302中进行的有效速率测量已经表明先前的带宽预留不再足够的关键数据流中的每一个进行带宽预留调整。如下在特定实施方式中参照图4的详细说明，互连设备110进行等于针对所述关键数据流测得的有效速率(并且因此以BWc表示)与裕量带宽(以BWm表示)之和的带宽预留，除非先前进行了带宽预留的关键数据流不再存在，在该情况下互连设备110释放针对所述关键数据流预留到此时的带宽。然后执行步骤305。

图4示意性例示了在本发明的特定实施方式中由互连设备110实现的针对经由所述互连设备110通过的关键数据流动态管理带宽预留的算法。

在步骤401中，互连设备110激活对经由所述互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的数据流进行监视的监视机制。通常类似于先前描述的步骤301而触发该步骤。

在下面的步骤402中，互连设备110检查因此被监视的至少一个关键数据流是否具有零有效速率。例如，这种信息可能在通过深度分组检查(DPI)检测到在第一通信网络101中的设备与第二通信网络102中的设备之间交换了关闭所述关键数据流的消息之后已经提供给监视机制。另外，从下面将变得明显的是，图4的算法通常包括多个循环，并且该步骤402使得能够对监视期间消失的关键数据流进行管理。如果至少一个关键数据流具有零有效速率，则执行步骤403；否则执行步骤404。

在步骤403中，互连设备110取消先前针对具有零有效速率BWc的每个关键数据流进行的带宽预留BWr。在一个优选实施方式中，为可能经由互连设备110通过的每个关键数据流保持等于裕量带宽BWm的最小带宽预留。这使得能够确保并非全部带宽被非关键数据流消耗，这能够防止随后被激活或解除激活的关键数据流的正确采用。换言之，互连设备110在系统规范限定的限制内释放为具有零有效速率BWc的每个关键数据流先前预留的带宽BWr。然后执行步骤404。

在步骤404中，互连设备110检查监视是否已结束。实际上，优选的是监视机制并非永久地激活，以限制对互连设备110的处理资源的消耗。因此，通常在预定义持续时长的时间段期间间歇地激活监视。如果监视已结束，则执行步骤405，其中解除激活用于对经由互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的数据流进行监视的监视机制，如针对步骤305那样；否则执行步骤406。

在步骤406中，互连设备110等待接收经由第一通信网络101和第二通信网络102中的一个或另一个的一个或多个分组。可以实现看门狗机制来防止图4的算法在该步骤中锁死，这意味着任何关键数据流都不再经由互连设备110通过。

在下面的步骤407中，互连设备110执行深度分组检查(DPI)以识别所接收的分组属于哪个数据流，更具体而言，所接收的分组是否属于关键数据流。

在下面的步骤408中，互连设备110检查所接收的分组是否属于关键数据流，并且因此是否属于要被监视的数据流。如果是这种情况，则执行步骤409；否则重复步骤404。

在步骤409中，互连设备110测量所接收的数据分组所属的所述关键数据流的有效速率BWc。

在下面的步骤410中，互连设备110检查针对所述关键数据流先前预留的带宽BWr关于所述关键数据流的有效速率BWc是否仍足够。互连设备110检查针对所述关键数据流测得的有效速率BWc是否大于为所述关键数据流先前预留的带宽BWr与容限带宽BWt之和；如果是这种情况，则必须针对所述关键数据流进行带宽预留调整(增加)，并且执行步骤411。此外，互连设备110检查针对所述关键数据流测得的有效速率BWc是否小于被减去裕量带宽BWm与容限带宽BWt之和的为所述关键数据流先前预留的带宽BWr；如果小于，则应该针对所述数据流进行带宽预留调整(减少)，并执行步骤411。在每一种其他情况下，针对所述关键数据流的调整都不是必需的，并且重复进行步骤402。

在步骤411中，互连设备110针对在步骤409中进行的有效速率测量已经表明先前的带宽预留不再足够的关键数据流中的每一个进行带宽预留调整。互连设备110随后进行等于针对所述关键数据流测得的有效速率BWc与裕量带宽BWm之和的带宽预留，优选地在针对所述关键数据流的预定义最大界限BWmax的限制之内。该预定义最大界限BWmax例如是根据所述关键数据流所关联的服务的类型(例如，VoIP、TV、数据)而预先定义的。然后重复步骤402。

应当注意的是，如果关键数据流在经由互连设备110进行发送之前对于互连设备110而言是已知的(例如，通过配置或通过分析先前协议消息)，则针对所述关键数据流的初始带宽预留可以等于所述关键数据流所期望的速率BWp(例如，在所述配置或中或所述先前协议消息中出现的)与裕量带宽BWm之和，优选地在针对所述关键数据流而预定义的最大界限BWmax的限制之内。

图5示意性例示了按照图3中的算法或图4中的算法的执行的带宽预留。

在图5的示意性表示中出现了针对所述关键数据流测得的有效速率BWc。因此针对所述关键数据流预留的带宽BWr是有效速率BWc加上裕量带宽BWm之和。在图5的表示中裕量带宽BWm用阴影线表示。裕量带宽BWm出现在裕量带宽BWm的每一侧：因此如下定义两个阈值：最小阈值(BWr-BWm-BWt)，低于该阈值的所述关键数据流的有效速率的未来测量意味着带宽预留减少；最大阈值(BWr+BWt)，超过该阈值的所述关键数据流的有效速率的未来测量意味着带宽预留增大。

在对经由互连设备110在第一通信网络101和第二通信网络102之间通过的所有关键数据流共同的监视的上下文中描述了图3和图4的算法。然而，可以针对要监视的每个关键数据流独立地实现这种监视机制(然后省略图4的算法的步骤408)。在该情况下，可以针对经由互连设备110在第一通信网络101与第二通信网络102之间通过的每个关键数据流独立地调整对监视机制进行激活的频率。

图6示意性例示了由互连设备110实现的用于定义针对经由所述互连设备110通过的关键数据流的监视机制的两次连续激活之间的时段T的持续时长的算法。图6中的算法优选地在图3的算法或者图4的算法执行结束时执行。

在步骤601中，互连设备110获得关于所述关键数据流的有效速率BWc的信息。该信息来自于至少在监视机制的先前执行期间(即，图3的算法或图4的算法)在步骤302或步骤409中执行的测量。

在下面的步骤602中，互连设备110检查是否满足所述关键数据流的有效速率BWc的稳定性标准。根据特定实施方式，当最近N次执行(N≥1)期间所述关键数据流的有效速率BWc的每次测量低于预留带宽BWr并且高于减去了裕量带宽BWm的预留带宽BWr(BWr-BWm)时满足所述稳定性标准，假设在针对所述关键数据流的监视机制的所述先前N次执行(即，图3的算法或图4的算法)期间没有调整所述预留带宽BWr。根据另一特定实施方式，当在针对所述关键数据流的监视机制的所述最近N次执行(即，图3的算法或图4的算法)期间没有调整所述预留带宽BWr时满足所述稳定性标准。在满足所述关键数据流的有效速率BWc的稳定性标准的情况下，执行步骤503；否则执行步骤504。

在步骤503中，在预定义的最大界限Tmax的限制内增大针对所述关键数据流的监视机制的两次连续激活之间的时段T。所述时段T可以在所述预定义的最大界限Tmax的限制内增大预定义的增量步长。在优选实施方式中，所述时段T在所述预定义的最大界限Tmax的限制内增大所述时段T在增大之前的值的特定百分比(因子“a”)。例如，所述时段T加倍。

在步骤503中，减小针对所述关键数据流的监视机制的两次连续激活之间的时段T。所述时段T可以在预定义的最小界限Tmin的限制内减小预定义的减小步长。在优选实施方式中，所述时段T重新初始化为预定义的最小界限Tmin的值。

在互连设备110检测到要监视的新的关键数据流时的时刻，针对所述关键数据流的监视机制的两次连续激活之间的时段T优选地固定在预定义的最小界限Tmin的值，但也可以固定在预定义的最大界限Tmax的值(出于当关键数据流刚被建立时所述关键数据流的速率不会显著改变的原理)或者固定在预定义的最小界限Tmin与预定义的最大界限Tmax之间的中间值。

Claims

1.一种由用于在第一通信网络(101)与第二通信网络(102)之间进行互连的互连设备(110)实现的带宽管理方法，关键数据流和非关键数据流经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过，不同于所述非关键数据流，所述关键数据流具有带宽预留要求，以确保速率和延迟限制，

其特征在于，所述互连设备实现用于对经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过的关键数据流进行监视的监视机制，使得针对经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过的每个关键数据流，所述互连设备执行以下步骤：

-测量(302；409)所述关键数据流的有效速率；

-执行(303；410)第一检查，包括检查所测得的有效速率是否高于为所述关键数据流先前预留的带宽与容限带宽之和；

-执行(303；410)第二检查，包括检查所测得的有效速率是否低于被减去裕量带宽与容限带宽之和的为所述关键数据流先前预留的带宽；以及

-在第一肯定检查或者第二肯定检查的情况下，将针对所述关键数据流的带宽预留调整(304；411)为等于针对所述关键数据流所测得的有效速率与所述裕量带宽之和的值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述关键数据流所关联的最大界限的限制内调整针对所述关键数据流的带宽预留。

3.根据权利要求1和2中任意一项所述的方法，其特征在于，所述互连设备针对经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过的所有所述关键数据流，周期性地激活所述监视机制。

4.根据权利要求1和2中任意一项所述的方法，其特征在于，所述互连设备针对经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过的每个关键数据流，通过执行以下步骤而动态地限定所述监视机制的两次连续激活之间的时间段：

-检查(602)是否符合所述关键数据流的有效速率的稳定性标准；

-在关于所述稳定性标准的肯定检查的情况下，增大(603)针对所述关键数据流的所述监视机制的两次连续激活的之间的时间段；以及

-在关于所述稳定性标准的否定检查的情况下，减小(604)针对所述关键数据流的所述监视机制的两次连续激活的之间的时间段。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在关于所述稳定性标准的否定检查的情况下，将针对所述关键数据流的所述监视机制的两次连续激活的之间的所述时间段重新初始化(604)为预定义的最小界限值。

6.根据权利要求4和5中任意一项所述的方法，其特征在于，当在最近N次执行期间所述关键数据流的有效速率的每次测量小于所述预留带宽时符合所述稳定性标准，假设在针对所述关键数据流的所述监视机制的所述先前N次执行期间没有调整所述预留带宽，N≥1。

7.根据权利要求4和5中任意一项所述的方法，其特征在于，当在针对所述关键数据流的所述监视机制的所述最近N次执行期间没有调整所述预留带宽时满足所述稳定性标准，N≥1。

8.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括由用于在第一通信网络与第二通信网络之间进行互连的互连设备的处理器在所述程序被所述处理器执行时实现根据权利要求1至7中任意一项所述的方法的指令。

9.一种存储装置，其特征在于，所述存储装置存储计算机程序，所述计算机程序包括由用于在第一通信网络与第二通信网络之间进行互连的互连设备的处理器在所述程序被所述处理器执行时实现根据权利要求1至7中任意一项所述的方法的指令。

10.一种用于在第一通信网络(101)与第二通信网络(102)之间进行互连的互连设备(110)，关键数据流和非关键数据流经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过，不同于所述非关键数据流，所述关键数据流具有带宽预留要求，以确保速率和延迟限制，

其特征在于，所述互连设备实现用于对经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过的关键数据流进行监视的监视机制，使得针对经由所述互连设备在所述第一通信网络与所述第二通信网络之间通过的每个关键数据流，所述互连设备实现：

-用于测量(302；409)所述关键数据流的有效速率的装置；

-用于执行(303；410)第一检查的装置，所述第一检查包括检查所测得的有效速率是否高于为所述关键数据流先前预留的带宽与容限带宽之和；

-用于执行(303；410)第二检查的装置，所述第二检查包括检查所测得的有效速率是否低于被减去裕量带宽与容限带宽之和的为所述关键数据流先前预留的带宽；以及

-用于在第一肯定检查或者第二肯定检查的情况下，将针对所述关键数据流的带宽预留调整(304；411)为等于针对所述关键数据流所测得的有效速率与所述裕量带宽之和的值的装置。