CN108234350B - 一种调度方法及客户驻地设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种数据调度方法以及客户驻地设备，客户驻地设备将接收到的第一网络发给第二网络的业务数据存储在第一队列中，产生从第一网络发给第二网络的测试数据，并将测试数据存储在第二队列中。将第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将第二队列中的测试数据调度到第三队列中，以补足限制速率，并以限制速率发送第三队列中的业务数据和/或测试数据。因为优先调度业务数据，并在业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，才调度测试数据。所以，测试数据不会挤占业务数据的带宽。

Description

一种调度方法及客户驻地设备
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种数据调度方法及客户驻地设备。
背景技术
图1为运营商为企业部署的通信专线的一种示例。其中，Customer A和Customer B是某企业的2个分支网络，Customer A通过客户驻地设备(英文：customer premisesequipment，CPE)A接入运营商提供的城域接入网A，Customer B通过CPE B接入运营商提供的城域接入网B，城域接入网A和城域接入网B使用提供商边缘(英文：Provider Edge，PE)设备接入核心网，并通过核心网进行通信。
城域接入网提供运营商承诺的带宽。例如图1所示，运行商承诺的带宽为20兆比特每秒。运营商可以向城域接入网中发送测试数据，以测试城域接入网的带宽是否不小于承诺的带宽。但是，这种方式只能应用在城域接入网传输企业的业务数据之前，如果城域接入网已经开始传输企业的业务数据，则测试数据会占用业务数据的带宽，从而影响企业业务的正常运行。
发明内容
本申请提供了一种数据调度方法及客户驻地设备，目的在于解决在测试带宽的过程中，如何缓解测试数据占用业务数据的带宽的问题。
本申请的第一方面提供了一种数据调度方法，包括：将接收到的第一网络发给第二网络的业务数据存储在第一队列中，产生从所述第一网络发给所述第二网络的测试数据，并将所述测试数据存储在第二队列中。将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率，并以所述限制速率发送所述第三队列中的业务数据和/或测试数据。因为优先调度业务数据，并在业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，才调度测试数据。所以，测试数据不会挤占业务数据的带宽。并且，如果业务数据的速率达不到限制速率，调度测试数据以补足所述限制速率，因此发送的数据能够达到限制速率，可以测试实际带宽是否不小于承诺的带宽。
本申请的第二方面提供了一种客户驻地设备，包括：存储器和处理器。所述存储器包括第一存储空间、第二存储空间和第三存储空间，所述第一存储空间用于存储第一队列，所述第二存储空间用于存储第二队列，所述第三存储空间用于存储第三队列。处理器用于将接收到的第一网络发给第二网络的业务数据存储在第一队列中，产生从所述第一网络发给所述第二网络的测试数据，并将所述测试数据存储在第二队列中，将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率，并以所述限制速率发送所述第三队列中的业务数据和/或测试数据。
本申请的第三方面提供了一种客户驻地设备，包括：数据产生模块、存储模块和调度模块。数据产生模块用于产生从第一网络发给第二网络的测试数据。存储模块用于将接收到的所述第一网络发给所述第二网络的业务数据存储在第一队列中，并将所述测试数据存储在第二队列中。调度模块用于将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率，以所述限制速率发送所述第三队列中的业务数据和/或测试数据。
在一个实现方式中，所述将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率包括：根据所述第一队列的保证速率，将所述第一队列中的所述业务数据调度到所述第三队列中，所述第一队列的保证速率为所述限制速率；根据所述第二队列的保证速率，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，所述第二队列的保证速率为零，其中，队列的保证速率为该队列不空的情况下，被调度出该队列的数据的最小速率。
在一个实现方式中，所述将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率包括：使用优先队列方式，按照所述限制速率将所述第一队列中的所述业务数据和所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，其中，所述第二队列的优先级低于所述第一队列的优先级。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为运营商为企业部署的通信专线的示意图；
图2为运营商为企业部署的通信专线的简化示意图；
图3为本申请实施例公开的调度方法的流程图；
图4为本申请实施例公开的用于存储业务数据的队列的示意图；
图5为本申请实施例公开的又一种调度方法的流程图；
图6为本申请实施例公开的又一种调度方法的流程图；
图7为运营商为企业部署的又一种通信专线的简化示意图；
图8为运营商为企业部署的又一种通信专线的简化示意图；
图9为本申请实施例公开的客户驻地设备的结构示意图；
图10为本申请实施例公开的又一种客户驻地设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请的各个实施例，均假设核心网具有正常的带宽且PE设备正常，则图1可以简化为图2。图2中，Customer A通过CPE A接入运营商提供的城域接入网络，Customer B通过CPE B接入运营商提供的城域接入网，CPE A与CPE B通信。运营商设置Customer A与CPE A之间、以及Customer B与CPE B之间的限制带宽为B1，以实现Customer A与Customer B之间的链路的承诺带宽为B1。
CPE A可以为路由器或者交换机。CPE B可以为路由器或者交换机。
本申请的各个实施例所述的带宽测试方法，应用在企业使用专用网络运行业务的过程中，目的在于，在不占用业务数据的带宽的情况下，测试城域接入网的实际带宽是否不小于承诺带宽。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行说明。
图3为本申请实施例公开的一种带宽测量方法，应用在图2所示的场景中，包括以下步骤：
S301：CPE A接收Customer A发给Customer B的业务数据，并将业务数据存储在第一队列中。
可选的，如图4所示，第一队列中包括多个(如8个)子队列。这多个子队列的优先级不同。高优先级的业务数据被存储在高优先级的子队列中。
S302：CPE A产生从Customer A发给Customer B的测试数据并将测试数据存储在第二队列中。
第一队列和第二队列的保证速率不同。如果队列不空，被调度出该队列的数据的速率至少为该队列的保证速率。
例如，如果进入第一队列的数据的速率小于第一队列的保证速率，可以被调度出第一队列的数据的速率大于进入第一队列的数据的速率，因此第一队列中不会积压数据(此情况下队列为空)，被调度出第一队列的数据的速率为进入第一队列的数据的速率。如果进入第一队列的数据的速率大于第一队列的保证速率，可以被调度出第一队列的数据的速率等于第一队列的保证速率。由于进入第一队列的数据的速率大于可以被调度出该队列的数据的速率，第一队列中积压了尚未被调度的数据。如果随后进入第一队列的数据的速率下降至低于第一队列的保证速率，第一队列中积压的数据会被及时调度出去。如果，第一队列中积压的数据过多，CPE A可能丢弃业务数据。
本实施例中，为了保证业务数据不被测试数据挤占带宽，第一队列的保证速率为CPE A与CPE B之间的最大带宽B1，第二队列的保证速率为0。
CPE A可以以B1或大于B1的速率产生测试数据。可替换的，CPE A可以以第二队列中的测试数据被调度出去的速率产生测试数据。总之，要保证第二队列始终不空。
可选的，在调度第一队列中的数据时，可以先调度优先级较高的子队列中的数据，再调度优先级较低的子队列中的数据。
S303：CPE A根据第一队列和第二队列的保证速率将第一队列中的业务数据和第二队列中的测试数据调度到第三队列中，并以第三队列的限制速率发送第三队列中的业务数据和/或测试数据。
限制速率用于指示队列中的数据的最大传输速率。第三队列的限制速率设置为B1。可选地，第一队列和第二队列被配置限制速率，第一队列和第二队列的限制速率大于或等于B1。可选地，第三队列被配置保证速率，第三队列的保证速率为B1。
由于第一队列的保证速率和第三队列的限制速率相等，CPE A以不超过第一队列的保证速率的速率发送第一队列中的业务数据。并且，只要CPE A接收到的业务数据的速率不大于保证速率，所有的业务数据都可以被发送。
由于第二队列的保证速率为0，如果CPE A接收到的业务数据的速率大于或等于第三队列的限制速率，CPE A不发送任何测试数据。如果CPE A接收到的业务数据的速率小于第三队列的限制速率，CPE A以限制速率和接收到的业务数据的实际速率的差值发送测试数据。
例如，第三队列的限制速率为1吉比特每秒，第一队列的保证速率为1吉比特每秒，第二队列的保证速率为0。CPE A接收到的业务数据的实际速率为800兆比特每秒。CPE A则以800兆比特每秒的速率传输接收到的业务数据，以200兆比特每秒的速率传输CPE A生成的测试数据。
CPE B测量接收到的数据(可能包括测试数据和业务数据，也可以仅包括业务数据)的的流量。如果接收到的数据的流量大于或等于B1，则说明CPE A到CPE B之间的传输路径无丢包，达到承诺的带宽。否则，说明CPE A到CPE B之间的传输路径出现丢包，带宽达不到承诺的值。
从图3的过程可以看出，预先为第三队列设置限制速率，为第一队列和第二队列分配保证速率，在对队列进行调度的过程中，先按照第一队列和第二队列的保证速率将第一队列和第二队列中的数据调度到第三队列中，再按照第三队列的限制速率调度出第三队列中的数据，从而使得在有业务数据的情况下，优先发送业务数据，在业务数据的流量不足承诺带宽的情况下，使用测试数据补足流量，所以，在保证对端能够测试带宽的前提下，避免测试数据对于业务数据的带宽的挤占。
图5为本申请实施例公开的又一种带宽测量方法，与图3所示的方法使用限制速率和保证速率调度队列，而实现优先发送业务数据的方法不同，图4中使用为队列设置优先级的方式，实现优先调度业务数据的目的。
图5包括以下步骤：
S501：CPE A将Customer A发给Customer B的业务数据存储在第一队列中。
S502：CPE A产生从Customer A发给Customer B的测试数据并将测试数据存储在第二队列中。第二队列的优先级低于第一队列的优先级。
S503：CPE A用优先队列(英文：priority queuing)方式按照限制速率为B1将第一队列中的业务数据和第二队列中的测试数据调度到第三队列中，并以第三队列的限制速率B1发送第三队列中的业务数据和/或测试数据。
优先队列的方式包括：在每次发送数据前，按照优先级从高到低的顺序扫描队列，发送不为空的队列中优先级最高的队列中的数据。
如果调度业务数据的实际速率大于或等于B1，第一队列不空，因为第一队列的优先级高于第二队列的优先级，CPE A优先将第一队列中的全部业务数据调度到第三队列中，而不调度第二队列中的测试数据。如果调度业务数据的实际速率小于B1，CPE A以B1-实际速率的速率，将第二队列中的测试数据调度到第三队列中。
从图5可以看出，预先为队列设置优先级，保证高优先级队列中的业务数据全部发出，在业务数据的流量不足承诺带宽的情况下，再使用测试数据补足流量，避免测试带宽过程中测试数据对于业务数据的带宽的挤占。
图6为本申请实施例公开的又一种数据调度方法，包括以下步骤：
S601：CPE A接收Customer A发给Customer B的业务数据，并将业务数据存储在第一队列中。
S602：CPE A产生从Customer A发给Customer B的测试数据并将测试数据存储在第二队列中。
S603：CPE A将第一队列中的业务数据优先调度到第三队列中，在业务数据的速率低于限制速率时，将第二队列中的测试数据调度到第三队列中，以补足该限制速率。
可以通过对第一队列和第二队列设置保证速率，为第三队列设置限制速率的方式实现S603，例如图3所示的方法。
也可以通过为第一队列和第二队列设置优先级，为第三队列设置限制速率的方式实现S603，例如图5所示的方法。
S604：CPE A以限制速率发送第三队列中的业务数据和/或测试数据。
除了图2所示的场景之外，图3或图5、图6所示的步骤还可以应用在图7及图8所示的场景中。
图7中，Customer A为总部网络，Customer B和Customer C均为分支网络。Customer B和Customer C均可以访问Customer A，Customer B和Customer C之前不能相互访问。Customer A与CPE A之间的带宽限制为B1，Customer B与CPE B之间的带宽限制为B2。Customer C与CPE C之间的带宽限制为B3。带宽的规划规则为：B1>B2，B1>B3，B1<＝B2+B3。
CPE B与CPE A之间的城域接入网的带宽的测量方法为：CPE B作为测试发起方，实现图3或图5、图6中CPE A的功能，CPE A作为测试的接收方，实现图3或图5、图6中CPE B的功能。CPE A通过识别MAC地址等方式，可以区别出CPE B和CPE C发来的数据，因此，CPE A通过统计CPE B发来的数据的大小，能够判断CPE B与CPE A之间带宽是否不小于运营商的承诺带宽。
CPE C与CPE A之间的城域接入网的带宽的测量方法为：CPE C作为测试发起方，实现图3或图5、图6中CPE A的功能，CPE A作为测试的接收方，实现图3或图5、图6中CPE B的功能。CPE A通过统计CPE C发来的数据的大小，能够判断CPE C与CPE A之间带宽是否不小于运营商的承诺带宽。
图8中，Customer A、Customer B和Customer C为三个网络，可以相互访问。Customer A与CPE A之间的带宽限制为B1，Customer B与CPE B之间的带宽限制为B2。Customer C与CPE C之间的带宽限制为B3。
如图8所示，CPE A、CPE B和CPE C，可以两两组合，带宽限制值较小的一个作为测试的发送方，带宽限制值较大的一个作为测试的接收方，测试两者之间的带宽是否不小于承诺带宽。例如，B1＞B2，CPE B作为测试的发起方，按照图3或图5、图6的方式完成调度数据后，向CPE A发送流量为B2的数据(包括业务数据和/或测试数据)，CPE A如果接收到的从CPE B发来的流量如果不小于B2，则说明CPE A与CPE B之间的城域网达到承诺带宽。
图9为图3或图5、图6中所示的CPE A的结构，包括：存储器和处理器。存储器可以设置在处理器的内部。处理器和存储器可以通过总线通信。
其中，存储器包括第一存储空间、第二存储空间和第三存储空间。第一存储空间用于存储第一队列，第二存储空间用于存储第二队列，第三存储空间用于存储第三队列。
处理器用于将接收到的第一网络发给第二网络的业务数据存储在第一队列中，产生从第一网络发给第二网络的测试数据，并将测试数据存储在第二队列中，将第一队列中的业务数据优先调度到第三队列中，在业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将第二队列中的测试数据调度到第三队列中，以补足限制速率。
其中，处理器将第一队列中的业务数据优先调度到第三队列中，在业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将第二队列中的测试数据调度到第三队列中，以补足限制速率的具体实现方式可以参见上述方法实施例，这里不再赘述。
图9所示的CPE，优选调度业务数据，因此，在测量带宽的过程中，可以缓解测试数据对于业务数据的传输资源的挤占。
图10为客户驻地设备的另一种结构，包括数据产生模块、存储模块和调度模块。
数据产生模块用于产生从第一网络发给第二网络的测试数据。存储模块用于将接收到的第一网络发给第二网络的业务数据存储在第一队列中，并将测试数据存储在第二队列中。调度模块用于将第一队列中的业务数据优先调度到第三队列中，在业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将第二队列中的测试数据调度到第三队列中，以补足限制速率。
其中，调度器将第一队列中的业务数据优先调度到第三队列中，在业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将第二队列中的测试数据调度到第三队列中，以补足限制速率的具体实现方式可以参见上述方法实施例，这里不再赘述。
图10所示的CPE，可以缓解测试数据对于业务数据的传输资源的挤占。

Claims (9)

1.一种数据调度方法，其特征在于，包括：
将接收到的第一网络发给第二网络的业务数据存储在第一队列中；
产生从所述第一网络发给所述第二网络的测试数据，并将所述测试数据存储在第二队列中；
将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率；
以所述限制速率发送所述第三队列中的业务数据和/或测试数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率包括：
根据所述第一队列的保证速率，将所述第一队列中的所述业务数据调度到所述第三队列中，所述第一队列的保证速率为所述限制速率；
根据所述第二队列的保证速率，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，所述第二队列的保证速率为零，其中，队列的保证速率为该队列不空的情况下，被调度出该队列的数据的最小速率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率包括：
使用优先队列方式，按照所述限制速率将所述第一队列中的所述业务数据和所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，其中，所述第二队列的优先级低于所述第一队列的优先级。
4.一种客户驻地设备，其特征在于，包括：
存储器，所述存储器包括第一存储空间、第二存储空间和第三存储空间，所述第一存储空间用于存储第一队列，所述第二存储空间用于存储第二队列，所述第三存储空间用于存储第三队列；
处理器，用于将接收到的第一网络发给第二网络的业务数据存储在第一队列中，产生从所述第一网络发给所述第二网络的测试数据，并将所述测试数据存储在第二队列中，将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率，并以所述限制速率发送所述第三队列中的业务数据和/或测试数据。
5.根据权利要求4所述的客户驻地设备，其特征在于，所述处理器用于，根据所述第一队列的保证速率，将所述第一队列中的所述业务数据调度到所述第三队列中，所述第一队列的保证速率为所述限制速率；根据所述第二队列的保证速率，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，所述第二队列的保证速率为零，其中，队列的保证速率为该队列不空的情况下，被调度出该队列的数据的最小速率。
6.根据权利要求4所述的客户驻地设备，其特征在于，所述处理器用于，使用优先队列方式，按照所述限制速率将所述第一队列中的所述业务数据和所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，其中，所述第二队列的优先级低于所述第一队列的优先级。
7.一种客户驻地设备，其特征在于，包括：
数据产生模块，用于产生从第一网络发给第二网络的测试数据；
存储模块，用于将接收到的所述第一网络发给所述第二网络的业务数据存储在第一队列中，并将所述测试数据存储在第二队列中；
调度模块，用于将所述第一队列中的所述业务数据优先调度到第三队列中，在所述业务数据的速率低于预设的限制速率的情况下，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，以补足所述限制速率，以所述限制速率发送所述第三队列中的业务数据和/或测试数据。
8.根据权利要求7所述的客户驻地设备，其特征在于，所述调度模块用于，根据所述第一队列的保证速率，将所述第一队列中的所述业务数据调度到所述第三队列中，所述第一队列的保证速率为所述限制速率；根据所述第二队列的保证速率，将所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，所述第二队列的保证速率为零，其中，队列的保证速率为该队列不空的情况下，被调度出该队列的数据的最小速率。
9.根据权利要求7所述的客户驻地设备，其特征在于，所述调度模块用于，使用优先队列方式，按照所述限制速率将所述第一队列中的所述业务数据和所述第二队列中的所述测试数据调度到所述第三队列中，其中，所述第二队列的优先级低于所述第一队列的优先级。
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