CN108702336A

CN108702336A - 数据路由中的动态优化队列

Info

Publication number: CN108702336A
Application number: CN201780014946.5A
Authority: CN
Inventors: 程海雷; D·卡格尔
Original assignee: T Mobile USA Inc
Current assignee: T Mobile USA Inc
Priority date: 2016-03-17
Filing date: 2017-03-17
Publication date: 2018-10-23
Also published as: US20170272374A1; EP3395023A1; WO2017161240A1; EP3395023B1; US9825874B2; EP3395023A4

Abstract

基于吞吐量参数对数据传输设备队列的最大队列尺寸的动态比例可以减少数据传输设备的路由延迟。在路由从数据源设备到数据接收设备的数据业务期间，可以基于至少多个吞吐量参数来计算数据队列的最大队列尺寸参数。随后，可以根据最大队列尺寸参数减小数据队列的最大队列尺寸，以防止将传入服务帧入队到数据队列中。传入服务帧的入队的缺乏可以导致数据源设备将一个或更多个传入服务帧重传到数据传输设备，而不是允许一个或更多个传入服务帧由于额外的传入服务帧而在数据队列中入队和被困。

Description

数据路由中的动态优化队列

背景技术

企业和其他实体可能希望访问互联网和数据通信服务。通常，经由有线连接获得到电信运营商的访问。然而，在其他情况下，可以经由无线电信运营商，即传输数据业务的替代接入供应商(AAV)获得对数据服务的访问。AAV的示例是使用无线电信运营商来创建以太网虚拟电路(EVC)，其是实现点对点或多点对多点连接路径的两个或更多服务提供商网络的关联。

EVC可以在无线电信运营商的网络小区和核心网络之间路由多个优先级数据业务，其中要求每个优先级数据业务符合其对应的服务等级协议(SLA)。具体地，SLA可以指定特定优先级数据业务为满足特定吞吐量、可用性、延迟和分组丢失要求。为了满足这样的要求，可以强制服务于EVC的网络路由器关于每个优先级数据业务满足某些服务(QoS)参数。这些QoS参数可以包括承诺信息速率(CIR)、承诺突发尺寸(CBS)、峰值信息速率(PIR)和最大突发尺寸(MBS)。

SLA可以使用CIR和PIR参数来定义数据业务的服务帧由网络路由器的特定队列服务的保证速率。特别地，CIR是在正常条件下服务帧的最小保证速率。PIR是在存在多余带宽且没有数据业务拥塞时在数据突发期间服务帧的速率。例如，当CIR被定义为50兆比特每秒(Mbps)并且PIR被定义为100Mbps时，网络路由器可以保证服务帧以50Mbps服务，并且可以允许服务帧以100Mbps服务，具体取决于可用资源。

CBS和MBS参数可以定义网络路由器中的特定队列的队列尺寸。特别地，MBS参数可以指定队列增长的最大队列深度。MBS参数可以控制队列服务突发业务的能力。因此，MBS参数可以使数据业务突发到PIR，并在PIR减小时提供缓冲。网络路由器有效地路由数据业务的能力在很大程度上取决于MBS的规模。例如，由于队列尺寸较小，设置得太低的MBS可能导致数据业务的故障从而突发到PIR。因此，可以丢弃不能进入队列的任何服务帧。这些丢弃的服务帧可能导致传输控制协议(TCP)同步问题。另一方面，设置得太高的MBS可能导致低优先级服务帧暂时被困在网络路由器的队列中。这种被困的服务帧可能导致违反SLA的数据业务传输延迟。

附图说明

参考附图描述了详细描述，其中附图标记的最左边的数字标识了首次出现附图标记的附图。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。

图1示出了用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的队列尺寸以减少数据传输设备的路由延迟的示例网络体系架构。

图2是示出动态地改变其数据队列的队列尺寸以减少路由延迟的数据传输设备的各种组件的框图。

图3是用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的队列尺寸以减少路由延迟的示例过程的流程图。

图4是用于计算用于动态地改变数据队列的队列尺寸的操作最大突发尺寸(MBS)的示例过程的流程图。

具体实施方式

本公开涉及用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的队列尺寸以减少数据传输设备的路由延迟的技术。数据传输设备可以是在数据源设备和数据接收设备之间路由数据业务的路由器。在一些情况下，路由器可以是回程路由器，其在无线电信网络的网络小区和核心网络之间路由回程的数据业务。回程可以是运营商操作的回程或替代接入供应商(AAV)回程。AAV回程可以是以太网虚拟电路(EVC)，其是实现点对点或多点对多点连接路径的两个或更多服务提供商网络的关联。然而，在其他情况下，路由器可以是部署在核心网络内的网络路由器。

数据传输设备可以在数据源设备和数据接收设备之间路由多个优先级数据业务，其中可能需要每个优先级数据业务以符合其对应的服务等级协议(SLA)。具体地，SLA可以指定特定的优先级数据业务满足特定吞吐量、可用性、延迟和分组丢失要求。

然而，在某些情况下，数据传输设备可能无法满足关于某些优先级数据业务的SLA。例如，较低优先级服务帧可以到达数据传输设备的数据队列。然而，一旦较低优先级服务帧在队列中，数据传输设备可能会因路由比较低优先级服务帧晚到达的更高优先级服务帧而变得不堪重负。结果，数据传输设备可以缓冲较低优先级服务帧，本质上将较低优先级服务帧困在数据队列中。较低优先级服务帧可以保持被困，直到数据传输设备不再被较高优先级服务帧的路由淹没为止。

为了防止这种情况，数据传输设备可以基于吞吐量参数动态地改变数据传输设备中的数据队列的最大队列尺寸，使得较低优先级传入服务帧不被临时困在数据队列中。在至少一些实施例中，数据传输设备可以接收用于将数据从数据源设备路由到数据接收设备的吞吐量参数。作为响应，数据传输设备可以在数据业务路由期间计算数据传输设备的数据队列的最大队列尺寸参数。可以基于吞吐量参数来计算最大队列尺寸参数。随后，可以修改数据队列的最大队列尺寸以匹配最大队列尺寸参数的值。在某些情况下，修改可能导致数据队列的最大队列尺寸减小。数据队列尺寸的减小可以防止一些传入服务帧入队到数据队列中。

传入服务帧的失败入队可能导致传入服务帧被丢弃，从而导致数据源设备将传入服务帧重传到数据传输设备。通过防止服务帧被困在数据队列中，传入服务帧的重传实际上可以减少服务帧的路由延迟。在某些情况下，路由延迟可以从最多五秒减少到通常可接受的100毫秒或更短。在无线电信网络的环境中，路由延迟的减少以及由此导致的数据吞吐量的增加可以改善订户体验和订户保留。这里描述的技术可以多种方式实现。下面参考以下附图提供示例实现方式。

示例网络体系架构

图1示出了用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的最大队列尺寸以减少数据传输设备的路由延迟的示例网络体系架构100。网络体系架构100可以包括无线电信网络102。无线电信网络102可以由无线通信运营商操作。无线电信网络102可以包括网络小区104(1)-104(N)，以及核心网络106。网络小区104(1)-104(N)可以包括经由无线通信链路110与诸如用户设备108的用户设备通信的无线电收发器。例如，网络小区104(1)-104(N)中的每个可以是宏小区、微微小区、或其他类型的无线电信网络小区。在一些实施例中，网络小区104(1)-104(N)可以是eNodeB节点的形式。每个eNodeB节点可以包括基站收发器系统(BTS)，其在空中链路上经由天线系统与范围内的一个或更多个用户设备通信。用户设备108可以是移动电话、平板计算机、便携式计算机或配备有蜂窝通信组件的任何其他便携式电子设备，该蜂窝通信组件使便携式电子设备能够与移动电信网络交换语音和数字数据。

核心网络106可以提供电信和数据通信服务。例如，核心网络106可以在网络小区之间路由语音或数据，以及将语音或数据路由到由额外移动电信运营商操作的其他网络，和路由来自由额外移动电信运营商操作的其他网络的语音或数据。核心网络106还可以将数据业务路由到互联网上的实体，反之亦然。

网络小区104(1)-104(N)可以经由回程连接到核心网络106。回程可以包括由移动电信运营商拥有和/或租用的运营商操作的回程，以专门在网络小区和核心网络106之间传输回程业务。例如，网络小区104(1)和104(2)可以经由运营商操作的回程112连接到核心网106。回程可以进一步包括由第三方服务提供商(ISP)操作的替代接入供应商(AAV)网络。例如，网络小区104(N)可以经由AAV回程114连接到核心网络106。在一些情况下，AAV回程114可以包括以太网虚拟电路(EVC)，其是实现点对点或多点对多点连接路径的两个或更多服务提供商网络的关联。服务提供商网络的连接可以是使用多协议标签交换(MPLS)、同步光联网(SONET)或其他传输技术实现的蜂窝连接。在各种实施例中，回程中的每一个是有线回程、无线回程或两者的组合。

回程可以配备有在网络小区104(1)-104(N)和核心网络106之间路由数据业务的数据传输设备。在至少一个场景中，AAV回程114可以配备有网络路由器116，并且运营商操作的回程可以配备有网络路由器118。网络路由器可以支持多个数据队列以根据不同的服务等级协议(SLA)路由数据业务。例如，网络路由器116可以配备有多个数据队列120，其包括高优先级队列122、尽力服务队列124和运营管理(OAM)队列126。

OAM队列126可用于发送和接收指示网络路由器116的操作的路由命令。例如，路由命令可以是命令行界面(CLI)命令的形式。高优先级队列122可用于路由具有不可协商的高优先级SLA的数据业务。另一方面，尽力服务队列124可以用于路由属于尽力服务SLA的业务。使用尽力服务队列执行的数据业务路由可以使用启发法动态地改变以减少总体路由延迟，因为尽力服务SLA通常不需要始终如一的良好性能。而是，在预定时间段的大部分时间内的良好性能可足以满足尽力服务SLA。

在各种实施例中，在尽力服务SLA下具有不同优先级的服务帧可以通过尽力服务队列124路由。在这样的实施例中，队列策略可以比率简档(ratioprofile)分配，例如60:30:2加权入队，其中权重“60”、“30”和“2”对应于用于分配服务帧的优先级。然而，问题在于在一些数据拥塞场景期间，具有低权重(例如，权重为2)的服务帧可能被困在尽力服务队列124中。例如，当网络路由器116正在路由多媒体流数据时，尽力服务队列124可以存储权重为“60”的服务帧128集群，以及权重为“30”的服务帧128集群。服务帧128和服务帧130可以是由媒体流服务提供商的数据源设备132提供的高优先级帧和中优先级帧。随后，尽力服务队列124可以接收由电子邮件服务提供商的数据源设备136提供的权重为“2”的服务帧134集群。

然而，一旦服务帧134在队列中，尽力服务队列124可以从数据源设备132接收权重为“60”和权重为“30”的额外服务帧的连续流。结果，数据传输设备可以缓冲服务帧134，本质上将服务帧134困在尽力服务队列124中。服务帧134可以保持被困在尽力服务队列124中，直到尽力服务队列124停止接收权重为“60”和“权重为30”的压倒性数量的额外服务帧为止。一旦较高优先级服务帧的压倒性到达尽力服务队列124已经停止，网络路由器116可以将服务帧134路由到数据接收设备，例如用户设备108。然而，服务帧134的路由延迟可能导致无线电信运营商违反与电子邮件服务提供商的SLA。

为了解决该问题，网络路由器116可以实现队列优化算法138，其基于吞吐量参数动态地改变尽力服务队列124的最大队列尺寸。在一些实施例中，这些吞吐量参数可以包括管理峰值信息速率(PIR)、操作PIR、数据吞吐量延迟和管理最大突发尺寸(MBS)。因此，给定上述场景，其中服务帧128和服务帧130已经在尽力服务队列124中，尽力服务队列124的最大队列尺寸可以通过队列优化算法138减小。尽力服务队列124的尺寸的减小可以防止后续到达的服务帧134入队到尽力服务队列124中。因此，服务帧134的入队失败可导致数据源设备136将服务帧134重传到网络路由器116。重传的服务帧134可以在由队列优化算法138因为队列不再被较高优先级的服务帧淹没而增加尽力服务队列124的最大队列尺寸时发生。结果，重传的服务帧134可以在尽力服务队列124中入队，然后路由到数据接收设备。因此，数据源设备136向网络路由器116重传服务帧134可以防止服务帧134被困在尽力服务队列124中，从而实际上减少了路由延迟。虽然关于网络路由器116示出了动态改变最大队列尺寸以减少出队延迟，但是这些技术可以在服务于无线电信网络102或其他类型的网络的其他路由器上实现。例如，不是无线电信回程但是简单地连接两个网络实体的AAV网络可以配备有路由器，该路由器实现用于改变最大队列尺寸以减少路由延迟的技术。

此外，动态改变最大队列尺寸以减少路由延迟也可以应用于多媒体流化。在多媒体流化中，数据队列可以接收大量高优先级多媒体服务帧，其淹没数据队列。在这种情况下，即使没有要路由具有较高优先级的服务帧，这些高优先级多媒体服务帧中的一个或更多个也可能被困在数据队列中。因此，减小数据队列的最大队列尺寸可能导致将被困的一个或更多个高优先级多媒体服务帧丢弃而不是入队。这种入队的缺乏可能导致多媒体流源重传该一个或更多个高优先级多媒体服务帧，其中重传可以减少路由器的路由延迟。

示例服务器组件

图2是示出动态地改变其数据队列的最大队列尺寸以减少路由延迟的数据传输设备200的各种组件的框图。在各种实施例中，数据传输设备200可以是路由器或能够在数据源设备或数据接收设备之间路由数据业务的任何其他类型的设备。数据传输设备200可以配备有通信接口202、设备接口204、一个或更多个处理器206、内存208和其他设备硬件210。

通信接口202可以包括使数据传输设备200能够发送和接收数据的无线和有线通信组件。在各种实施例中，无线通信组件可包括收发器。有线通信组件可以包括以太网接口、USB接口或其他I/O接口。在一些情况下，有线通信组件可以使数据传输设备200能够连接到网络小区和核心网络。

设备接口204可以使用户能够提供输入并从数据传输设备200接收输出。设备接口204可以包括数据输出设备(例如，可视显示器、音频扬声器、音调发生器、指示灯等)。处理器206中的每个可以是单核处理器、多核处理器、复杂指令集计算(CISC)处理器或其他类型的处理器。可以使用诸如计算机存储介质的计算机可读介质来实现内存208。计算机可读介质包括至少两种类型的计算机可读介质，即计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)、高清多媒体/数据存储盘、或其他光学存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备、或可用于存储信息以供计算设备访问的任何其他非传输介质。相反，通信介质可以体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或调制数据信号中的其他数据，例如载波或其他传输机制。

设备硬件210可以包括通常位于路由器中的其他硬件。例如，设备硬件210可以包括使数据传输设备200能够执行应用程序并提供电信和数据通信功能的电源、信号转换器、天线、硬件解码器和编码器、数字信号处理器(DSP)、图形处理器、调制解调器等。设备硬件210还可以包括天线接口控制器、网络接口控制器和/或USB控制器。处理器206可以使用天线接口控制器通过无线电波发送和接收数据。在各种实施例中，天线接口控制器可以支持EDGE、W-CDMA、HSPA、LTE、CDMA-2000网络通信模式。

内存208可以存储OAM队列212、高优先级队列214和尽力服务队列216。OAM队列212可以发送和接收指导数据传输设备200的操作的路由命令。另外，数据传输设备200的一个或更多个处理器206和内存208可以实现操作系统218、设备软件220和服务保证代理224。操作系统218可以包括使数据传输设备200能够经由各种接口(例如，用户控件、通信接口202和/或内存输入/输出设备)接收和传输数据的组件。

操作系统218还可以使用一个或更多个处理器206处理数据，以基于经由设备接口204接收的输入生成输出。例如，操作系统218可以提供用于执行设备软件220的执行环境。操作系统218可以包括呈现组件，其呈现输出(例如，在电子显示器上显示数据、将数据存储在内存中、将数据发送到另一电子设备等)。另外，操作系统218可以包括执行通常与操作系统相关联的各种其他功能的其他组件。设备软件220可以包括使数据传输设备200能够执行数据业务路由功能的软件组件，以及通常与路由器相关联的其他功能。

队列调度器222可以执行队列调度功能。队列调度功能可以调度高优先级队列214和尽力服务队列216以在数据源设备和数据接收设备之间路由数据业务。高优先级队列214可用于路由具有不可协商的高优先级SLA的数据业务。另一方面，尽力服务队列216可以用于路由属于尽力服务SLA的业务。尽力服务SLA通常不需要始终如一的良好性能。而是，在预定时间段的大部分时间内的良好性能可足以满足尽力服务SLA。然而，队列调度器222可能难以一致地路由不同优先级的数据业务，使得所有这样的数据业务满足其各自的尽力服务SLA。这种困难可能是由于传入数据业务的不可预测性造成的。例如，用于多媒体流化服务的尽力服务SLA可能需要更高速的数据路由服务。另一方面，电子邮件服务的尽力服务SLA可能需要较低速的数据路由服务。然而，队列调度器222无法预测在任何给定时刻要路由的数据业务的优先级。实际上，如前所述，压倒性数量较高优先级数据业务的连续到达实际上可能导致较低优先级数据业务被困在尽力服务队列216中。

因此，为了始终满足针对不同优先级的数据业务的尽力服务SLA，队列调度器222可以配置有服务保证代理224。服务保证代理224可以实现存储在数据存储226中的队列优化算法138。队列优化算法138可以基于吞吐量参数动态地改变尽力服务队列216的最大队列尺寸。这些吞吐量参数可以包括管理PIR、操作PIR、数据吞吐量延迟和管理MBS。

在各种实施例中，服务保证代理224可以与尽力服务队列216的操作PIR成比例地缩小和增加尽力服务队列216的最大队列尺寸。在这样的实施例中，服务保证代理224可以最初基于管理PIR(admin.PIR)导出队列调度器222的操作PIR(oper.PIR)。管理PIR和操作PIR可以每秒比特(bps)来度量。管理PIR可以是在数据传输设备200的硬件中编码的针对尽力服务队列216的预定义值。因此，考虑到数据传输设备200的基础硬件能力，服务保证代理224可以使用适配规则来使管理PIR适应于操作PIR。例如，服务保证代理224可以导出操作PIR，其等于管理PIR，高于但在PIR的预定值范围内，低于但在PIR的预定值范围内，或者与管理PIR的值最接近。然而，在其他实施例中，数据传输设备200可以从外部源(例如远程服务器或计算设备)在OAM队列212处接收管理PIR和/或操作PIR。

随后，服务保证代理224可以基于操作PIR计算尽力服务队列216的操作MBS(oper.MBS_bytes)。服务保证代理224可以使用如下公式来计算操作MBS：

其中Delay_s是紧接在计算操作MBS之前的预定时间量内数据传输设备200的路由延迟(以秒为单位)的运行平均值。换句话说，运行平均值是紧接在计算之前的最后N帧中的路由延迟的平均值。等式(1)中的值“8”是用于将位(bit)转换为字节(byte)的转换因子，因为一个字节中有8位。公式的等式(1)和(2)可以平衡管理吞吐量参数和操作参数以最小化路由延迟。例如，管理PIR可以与操作PIR平衡，并且管理MBS可以与操作MBS平衡。

在计算操作MBS之后，服务保证代理224可以增加或减小尽力服务队列216的最大队列尺寸以匹配操作MBS的值。因此，如果尽力服务队列216的最大队列尺寸超过计算的操作MBS，则服务保证代理224可以将尽力服务队列216的最大队列尺寸减小到等于操作MBS的值。这种减小可以防止后续到达的较低优先级服务帧由于额外到达的较高优先级服务帧而在尽力服务队列216中入队和被困。此外，这种较低优先级服务帧入队的失败可导致数据源设备将服务帧重传到网络路由器116。在许多情况下，这种失败和重传实际上可减少数据传输设备200的路由延迟。

然而，如果尽力服务队列216的最大队列尺寸小于计算的操作MBS，则服务保证代理224可以增加最大队列尺寸以匹配操作MBS的值。尽力服务队列的最大队列尺寸的增加可以使尽力服务队列216容纳额外的服务帧。此外，如果尽力服务队列216的最大队列尺寸等于计算的操作MBS，则服务保证代理224可以保持最大队列尺寸不变。在预设时间间隔之后，服务保证代理224可以再次重新计算尽力服务队列216的操作MBS。可以在连续的时间间隔上重复这种重新计算，使得尽力服务队列216的最大队列尺寸可以动态地和重复地调整以最小化路由业务延迟。

在其他实施例中，服务保证代理224可以位于远离队列调度器222的位置，而不是作为队列调度器222的组成部分。例如，服务保证代理224可以位于经由网络连接到数据传输设备200的远程计算设备或云位置。此外，尽管动态最大队列尺寸比例被描述为相对于尽力服务队列216执行，服务保证代理224可以在连续或并发的基础上对数据传输设备或多个数据传输设备的多个队列执行这种比例。

示例过程

图3和图4示出了用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的最大队列尺寸以减少数据传输设备的路由延迟的说明性过程300和400。过程300和400中的每一个被示为逻辑流程图中的框的集合，其表示可以硬件、软件或其组合实现的操作序列。在软件的上下文中，框表示计算机可执行指令，当由一个或更多个处理器执行时，执行所述操作。通常，计算机可执行指令可以包括执行特定功能或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。描述操作的顺序不旨在被解释为限制，并且可以任何顺序和/或并行地组合任何数量的所描述的框以实现该过程。出于讨论目的，参考图1的网络体系架构100描述过程300和400。

图3是用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的最大队列尺寸以减少路由延迟的示例过程300的流程图。在框302中，服务保证代理224可以确定将数据从数据源设备路由到数据接收设备的数据传输设备200的一个或更多个吞吐量参数。服务保证代理224可以是数据传输设备中的队列调度器的一部分。保证吞吐量参数可以是预定义值，其被编码到用于数据传输设备200的数据队列的硬件中。

在框304中，服务保证代理224可以至少基于一个或更多个吞吐量参数来计算数据传输设备200的队列的最大队列尺寸参数。在各种实施例中，可以基于保证吞吐量参数和数据吞吐量延迟来计算最大队列尺寸参数。数据吞吐量延迟可以是紧接在计算之前的预定时间段内数据传输设备的路由延迟的运行平均值。在至少一个实施例中，最大队列尺寸参数可以是操作MBS。队列可以是用于路由具有不同优先级的数据业务的尽力服务队列，其中假定每个优先级的数据业务满足相应的尽力服务SLA。在某些情况下，保证吞吐量参数可以是管理PIR。

在框306中，服务保证代理224可以确定数据传输设备200中的数据队列的最大队列尺寸。最大队列尺寸(也可以称为最大队列长度)以字节为单位来度量。数据队列的最大队列尺寸可以控制可以存储在队列中的服务帧的数量。

在判定框308中，服务保证代理224可以将队列的最大队列尺寸与最大队列尺寸参数进行比较。因此，如果服务保证代理224确定最大队列尺寸大于最大队列尺寸参数，则过程300可以进行到框310。

在框310中，服务保证代理224可以减小数据队列的最大队列尺寸以匹配最大队列尺寸参数的值，其中最大队列尺寸和最大队列尺寸参数都以字节表示。这种减小可以防止后续到达的较低优先级服务帧由于额外到达的较高优先级服务帧而在数据队列中入队和被困。此外，这种较低优先级服务帧的入队失败可能导致数据源设备将服务帧重传到网络路由器116。随后，过程300可以循环回到框304。过程300循环回到框304可以使服务保证代理224再次重新计算数据队列的最大队列尺寸参数。可以在连续的时间间隔上重复这种重新计算，从而可以动态地和重复地调整数据队列的最大队列尺寸以最小化路由业务延迟。

然而，如果服务保证代理224确定最大队列尺寸小于最大队列尺寸参数，则过程300可以进行到框312。在框312中，服务保证代理224可以增加最大队列尺寸以匹配最大队列尺寸参数的值。这种增加可以使尽力服务队列216能够容纳额外的服务帧。随后，过程300可以循环回到框304。或者，如果服务保证代理224确定最大队列尺寸等于最大队列尺寸参数，则过程300可以进行到框314。在框314中，服务保证代理224可以保持数据队列的最大队列尺寸。随后，过程300可以循环回到框304。

图4是用于计算用于动态地改变数据队列的最大队列尺寸的操作MBS的示例过程400的流程图。过程400可以进一步描述过程300的框304。在框402中，服务保证代理224可以确定数据传输设备200对数据业务的路由的数据吞吐量延迟。在各种实施例中，数据吞吐量延迟是数据传输设备200在计算操作MBS之前的预定时间量内路由数据业务的路由延迟(以秒为单位)的运行平均值。

在框404中，服务保证代理224可以基于管理PIR和数据吞吐量延迟来计算数据传输设备的管理MBS。在框406中，服务保证代理224可以基于管理MBS、管理PIR和从管理PIR导出的操作PIR来计算操作MBS。在一些实施例中，考虑到数据传输设备200的基础硬件能力，服务保证代理224可以使用适配规则从管理PIR导出操作PIR。在其他实施例中，数据传输设备200可以从外部源接收管理PIR和操作PIR。

基于吞吐量参数对数据传输设备队列的最大队列尺寸的动态比例可以减少数据传输设备的路由延迟。在某些情况下，路由延迟可以从最多五秒减少到通常可接受的100毫秒或更短。在无线电信网络的环境中，路由延迟的减少以及由此导致的数据吞吐量的增加可以改善订户体验和订户保留。

结论

尽管用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本主题，但应理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于所描述的具体特征或动作。而是，具体特征和动作被公开为实现权利要求的示例性形式。

Claims

1.一种数据传输设备，包括：

一个或更多个处理器；以及

内存，所述内存包括一个或更多个数据队列和多个计算机可执行组件，所述多个计算机可执行组件能够由所述一个或更多个处理器执行以执行多个动作，所述多个动作包括：

在路由从数据源设备到数据接收设备的数据业务期间，基于至少多个吞吐量参数计算数据队列的最大队列尺寸参数；以及

根据所述最大队列尺寸参数减小所述数据队列的最大队列尺寸，以防止一个或更多个传入服务帧入队到所述数据队列中，这种入队的缺乏导致所述数据源设备将所述一个或更多个传入服务帧重传到所述数据传输设备，而不是允许所述一个或更多个传入服务帧由于一个或更多个其他传入服务帧而在所述数据队列中入队和被困。

2.如权利要求1所述的数据传输设备，其中所述一个或更多个传入服务帧的入队的缺乏和重传减少了所述一个或更多个传入服务帧从所述数据源设备到所述数据接收设备的路由延迟。

3.如权利要求1所述的数据传输设备，其中数据队列是用于根据不同的服务等级协议路由多个优先级的服务帧的尽力服务队列。

4.如权利要求1所述的数据传输设备，其中所述多个吞吐量参数包括管理峰值信息速率(PIR)、操作PIR、数据吞吐量延迟和管理最大突发尺寸(MBS)，其中，所述数据吞吐量延迟是在计算所述最大队列尺寸参数之前的预定时间量内在路由数据业务中所述数据传输设备的路由延迟的运行平均值。

5.如权利要求4所述的数据传输设备，其中所述计算包括根据如下公式计算所述最大队列尺寸参数：

以及

其中，admin.PIR_bps是所述管理PIR，Delay_S是所述数据吞吐量延迟，admin.MBS_bytes是所述管理MBS，oper.PIR_bps是所述操作PIR，以及oper.MBS_bytes是所述最大队列尺寸参数。

6.如权利要求5所述的数据传输设备，其中所述公式平衡管理吞吐量参数和操作吞吐量参数。

7.如权利要求5所述的数据传输设备，其中所述公式减少了由所述数据传输设备对多媒体服务帧或低优先级服务帧的流化传输的数据业务延迟。

8.如权利要求1所述的数据传输设备，其中所述数据传输设备还包括用于根据高优先级服务等级协议路由数据业务的附加高优先级队列。

9.一个或更多个非暂时性计算机可读介质，存储有计算机可执行指令，当执行所述指令时使一个或更多个处理器执行动作，所述动作包括：

在路由数据源设备和数据接收设备之间的服务帧期间，确定数据传输设备的多个吞吐量参数，所述多个吞吐量参数包括所述数据传输设备的保证吞吐量参数和数据吞吐量延迟；

至少基于所述多个吞吐量参数计算数据队列的最大队列尺寸参数；以及

10.如权利要求9所述的一个或更多个非暂时性计算机可读介质，其中所述保证吞吐量参数是管理峰值信息速率(PIR)，并且所述数据吞吐量延迟是在预定时间量内在路由数据业务中所述数据传输设备的路由延迟的运行平均值。

11.如权利要求10所述的一个或更多个非暂时性计算机可读介质，其中所述最大队列尺寸参数是操作最大突发尺寸(MBS)，并且其中所述计算包括：

基于所述管理PIR和所述数据吞吐量延迟计算所述数据传输设备的管理MBS；以及

基于所述管理MBS、管理PIR和从所述管理PIR导出的操作PIR来计算所述操作MBS。

12.如权利要求9所述的一个或更多个非暂时性计算机可读介质，其中所述动作还包括：

基于所述多个吞吐量参数重新计算所述数据队列的所述最大队列尺寸参数；以及

根据重新计算的所述最大队列尺寸参数增加所述数据队列的所述最大队列尺寸，以使所述数据队列能够容纳将由所述数据传输设备路由的额外服务帧。

13.一种计算机实现的方法，包括：

在数据传输设备处，在路由数据源设备和数据接收设备之间的服务帧期间，确定数据传输设备的多个吞吐量参数，所述多个吞吐量参数包括所述数据传输设备的管理峰值信息速率(PIR)和数据吞吐量延迟；

基于所述管理PIR和所述数据吞吐量延迟计算所述数据传输设备的管理最大突发尺寸(MBS)；

基于所述管理MBS、管理PIR和从所述管理PIR导出的操作PIR计算操作MBS；以及

根据所述操作MBS减小所述数据队列的最大队列尺寸，以防止一个或更多个传入服务帧入队到所述数据队列中，这种入队的缺乏导致所述数据源设备将所述一个或更多个传入服务帧重传到所述数据传输设备，而不是允许所述一个或更多个传入服务帧由于一个或更多个额外的较高优先级传入服务帧而在所述数据队列中入队和被困。

14.如权利要求13所述的计算机实现的方法，其中所述一个或更多个传入服务帧的入队的缺乏和重传减少了所述一个或更多个传入服务帧从所述数据源设备到所述数据接收设备的路由延迟。

15.如权利要求13所述的计算机实现的方法，还包括：

基于所述多个吞吐量参数重新计算所述数据队列的所述操作MBS；以及

根据重新计算的所述操作MBS增加所述数据队列的所述最大队列尺寸，以使所述数据队列能够容纳将由所述数据传输设备路由的额外服务帧。