CN114640634A - 一种通信方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种通信方法及相关设备,用于降低转发过程中的局限性,提升方案实现的灵活性,从而提升通信效率。在该方法中,第一网络设备首先确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息;然后,第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级;此后,第一设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种通信方法及相关设备。
背景技术
低时延是当前网络的一个热点,其中,低时延的需求来自于工业互联网、智能工厂、可编程序逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)拉远和云化等,也来自于虚拟现实(virtual reality,VR)/增强现实(augmented reality,AR)实时交互、远程手术、触觉互联网等远程实时业务。
目前,当前在多个网络设备之间所应用的低时延技术中,某个报文在多个网络设备之间进行转发的过程中,该报文在每个网络设备的出接口进行排队转发时,默认该报文排在转发队列的最后,经历了最长的排队时延,并且基于该最长的排队时延进行报文的转发。
然而,在报文的转发过程中,需要转发的所有报文都需要经历该最长的排队时延,导致转发过程中存在较大的局限性,不够灵活,影响通信效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种通信方法及相关设备,用于降低转发过程中的局限性,提升方案实现的灵活性,从而提升通信效率。
本申请实施例第一方面提供了一种通信方法,该方法可以应用于通信系统中的第一网络设备,在该方法中,第一网络设备首先确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息;然后,第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级;此后,第一设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文。其中,该第一网络设备根据第一优先级向第二设备发送该待发送报文,即在待发送报文的发送过程中根据第一优先级的高低进行先后发送,例如第一优先级的高低与待发送报文发送顺序的先后呈正相关,或者是第一优先级的高低与待发送报文发送顺序的先后呈负相关,可以降低转发过程中的局限性,提升方案实现的灵活性,从而提升通信效率。
可选地,第二设备可以为第一网络设备在通信系统中的下游设备(下游网络设备或下游终端设备),即第一网络设备可以为该第二设备在通信系统中的上游网络设备。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第一网络设备确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息包括:该第一网络设备接收来自第三网络设备发送的该待发送报文和关联于该待发送报文的第二时间信息;该第一网络设备根据该第二时间信息确定该第一时间信息。
可选地,第三网络设备可以为第一网络设备在通信系统中的上游网络设备,即第一网络设备可以为该第三网络设备在通信系统中的下游网络设备。
本实施例中,在通信系统中存在第一网络设备的上游网络设备(即第三网络设备)时,第一网络设备确定待发送报文和第一时间信息的过程具体可以包括:该第一网络设备接收来自该第三网络设备发送的待发送报文和第二时间信息,并根据该第二时间信息和对该待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息。
其中,第一时间信息具体可以是通过通信系统中多跳网络设备(上游的第三网络设备和下游的网络设备)进行累加得到,即根据上游的第三网络设备所发送的第二时间信息,以及对待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息。提供了累计时延在不同网络设备之间实现的具体方式,提升方案的可实现性。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第二时间信息用于指示该待发送报文的第一累计时延;该第一网络设备根据该第二时间信息确定该第一时间信息包括:该第一网络设备根据该第二时间信息和对该待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息,该第一时间信息用于指示该待发送报文的第二累计时延,且该第二累计时延的大小与该第一优先级的高低呈正相关。
可选地,第一累计时延具体可以为该待发送报文在该第三网络设备中的累计时延。具体地,在通信系统中存在第三网络设备的上游网络设备时,第二时间信息所指示的第一累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第三网络设备以及该第三网络设备的上游网络设备中的累计时延;此时,第一时间信息所指示的第二累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第一网络设备、该第三网络设备以及该第三网络设备的上游网络设备中的累计时延。在通信系统中不存在第三网络设备的上游网络设备时,第二时间信息所指示的第一累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第三网络设备中的累计时延;此时,第一时间信息所指示的第二累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第一网络设备、该第三网络设备中的累计时延。
进一步地,该累计时延可以指示排队时延、链路时延、处理时延或者其它时延中的一个或多个,此处不做限定。
本实施例中,第二时间信息和第一时间信息可以通过分别指示不同的时长实现,其中,该第二时间信息用于指示该待发送报文在该第三网络设备中的累计时延,该第一时间信息用于指示该待发送报文在该第一网络设备中的累计时延(即第一累计时延),且该待发送报文在该第一网络设备中的累计时延的大小与该第一优先级的高低呈正相关。即通过不同的时长实现第一优先级的确定,该第一优先级的高低与该待发送报文在该第一网络设备中的累计时延的大小呈正相关。即在待发送报文的累计时延越大时,待发送报文的第一优先级越高,在待发送报文的累计时延越小时,待发送报文的第一优先级越低,使得第一网络设备在待发送报文的累计时延较长时优先发送该待发送报文,减小该待发送报文在转发过程中的时延,进一步提升通信效率。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,
该第一处理信息包括该第一网络设备与该第三网络设备之间的链路时延;
和/或,
该第一处理信息包括对该待发送报文的处理时延。
本实施例中,第一网络设备用于确定第一时间信息的第一处理信息具体可以包括第一网络设备与该第三网络设备之间的链路时延,和/或,对该待发送报文的处理时延。其中,对该待发送报文的处理时延可以包括第一网络设备对该待发送报文的处理时延,以及可能存在的第三网络设备对该待发送报文的(未统计得到的)处理时延,提供了第一处理信息多种实现的具体方式,提升方案的可实现性。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第一网络设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文具体可以包括:该第一网络设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文和该第一时间信息。
本实施例中,第一网络设备在向第二设备发送待发送报文的过程中,还可以向该第二设备发送用于指示该待发送报文的第一累计时延的第一时间信息,以使得第二设备确定该第一时间信息为累计时延,并根据该累计时延进一步下第二设备的下游网络设备进一步转发该待发送报文。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第二时间信息用于指示该待发送报文的最迟到达时刻;该第一网络设备根据该第二时间信息确定该第一时间信息包括:该第一网络设备根据该第二时间信息和该第一网络设备中的当前时刻信息确定该第一时间信息,该第一时间信息用于指示该待发送报文的剩余时长,且该剩余时长的长短与该第一优先级的高低呈负相关。
可选地,最迟到达时刻可以指示到达通信系统中某一网络设备的最迟到达时刻,也可以指示到达通信系统中某一终端设备的最迟到达时刻,此处不做限定。
可选地,在剩余时长小于等于0时,该第一网络设备丢弃该待发送报文或按照最高优先级发送该待发送报文。
本实施例中,第二时间信息和第一时间信息可以通过分别指示不同的时刻实现,其中,该第二时间信息用于指示该待发送报文的最迟到达时刻,该第一时间信息用于指示该待发送报文的剩余时长,该剩余时长的长短与该第一优先级的高低呈负相关。即通过不同的时刻实现第一优先级的确定,该剩余时长的长短与该第一优先级的高低呈负相关。即该待发送报文的剩余时长越大时,待发送报文的第一优先级越低,在该待发送报文的剩余时长越小时,待发送报文的第一优先级越高,使得第一网络设备在该待发送报文的剩余时长较短时优先发送该待发送报文,减小该待发送报文在转发过程中的时延,进一步提升通信效率。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第一网络设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文具体可以包括:该第一网络设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文和该第二时间信息。
本实施例中,第一网络设备在向第二设备发送待发送报文的过程中,还可以向该第二设备发送用于指示该待发送报文的最迟到达时刻的第二时间信息,以使得第二设备确定该第二时间信息为该待发送报文的最迟到达时刻,并根据该待发送报文的最迟到达时刻进一步下第二设备的下游网络设备进一步转发该待发送报文。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第一网络设备确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息包括:该第一网络设备生成该待发送报文和该第一时间信息。
具体地,在第一网络设备中,该待发送报文来自第一网络设备的上游网络设备时(例如在通信系统中存在第一网络设备的上游网络设备时),第一时间信息所指示的第二累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第一网络设备以及该第一网络设备的上游网络设备中的累计时延。此外,在第一网络设备中,该待发送报文来自第一网络设备自身生成或者接收其它通信系统发送时(例如在通信系统中不存在第一网络设备的上游网络设备时),第一时间信息所指示的第二累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第一网络设备中的累计时延。进一步地,该累计时延可以指示排队时延、链路时延、处理时延或者其它时延中的一个或多个,此处不做限定。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第二时间信息可以包括用于指示该待发送报文在该第三网络设备中的累计时延的第一信息、以及用于指示该待发送报文的最迟到达时刻的第二信息;该第一时间信息可以包括用于指示该待发送报文的剩余时长的第三信息,以及用于指示该待发送报文的剩余时长的第四信息。
本实施例中,第二时间信息和第一时间信息可以通过分别指示不同的时长、不同的时刻联合实现,从而,提供了另一种备选方案,提升方案的可实现性。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级包括:在该待发送报文携带第一标识时,该第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级,该第一标识用于指示对该待发送报文进行低时延转发。
本实施例中,第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级的过程中,具体可以在该待发送报文携带第一标识时才确定该第一优先级,即通过该第一标识确定该待发送报文需要低时延转发处理。而在该待发送报文未携带第一标识,或者是携带其它标识时,无需对该待发送报文进行低时延转发处理,即通过待发送报文所携带的标识对其发送过程加以区分。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第一网络设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文包括:该第一网络设备在待发送队列中根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文,该第一优先级的高低与该待发送报文发送顺序的先后呈正相关。
可选地,待发送队列中可以包括多个发送队列,不同的发送队列的发送顺序先后排序对应于不同的优先级高低排序,即优先级越高,其对应的发送队列的发送顺序越靠先;优先级越低,其对应的发送队列的发送顺序越靠后。
例如,待发送队列中包括100个发送队列(编号0-99)时,可以设置编号99的发送队列的优先级最高,编号0的发送队列的优先级最低;或者,设置编号0的发送队列的优先级最高,编号99的发送队列的优先级最低。其中,以编号99的发送队列的优先级最高,编号0的发送队列的优先级最低的情况为例,当确定第一优先级为99时,第一网络设备将该待发送报文置于编号99的发送队列进行发送;当确定第一优先级为98时,第一网络设备将该待发送报文置于编号98的发送队列进行发送;......;以此类推,当确定第一优先级为0时,第一网络设备将该待发送报文置于编号0的发送队列进行发送。
进一步地,每一个发送队列中可以包括一个待发送报文,也可以包括多个待发送报文(即同一个发送队列中包含有多个优先级相等的报文),此处不做限定。
本实施例中,第一网络设备发送该待发送报文的过程具体可以在第一网络设备的该待发送队列中根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文,其中,该第一优先级的高低与该待发送报文发送顺序的先后呈正相关,即第一优先级较高时,则优先发送,第一优先级较低时,则延后发送。即在待发送队列中根据该第一优先级确定该待发送报文的发送顺序以实现该待发送报文的发送过程。
在本申请实施例第一方面的一种可能的实现方式中,该第一网络设备在该待发送队列中根据该第一优先级向该第二设备发送该待发送报文包括:当该待发送报文在该待发送队列中的停留时长大于第一阈值时,该第一网络设备调高该待发送报文的该第一优先级,得到第二优先级;该第一网络设备在该待发送队列中根据该第二优先级向该第二设备发送该待发送报文。
可选地,当同一个优先级的多个报文在一个优先级队列时,第一网络设备调高该待发送报文的该第一优先级的过程可以替换为调高该待发送报文所在队列的优先级。
本实施例中,在该待发送报文在确定初始的第一优先级之后,可以进一步对该第一优先级进行更新的过程,具体可以在该待发送报文在该待发送队列中的停留时长大于第一阈值时,将该待发送报文的第一优先级调高得到第二优先级,并根据调高后的第二优先级在待发送队列中发送该待发送报文。从而,可以避免该待发送报文的优先级过低时在待发送队列中长时间停留,导致该待发送报文的发送失败。
本申请实施例第二方面提供了一种通信装置,包括:
处理单元,用于确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息;
该处理单元,还用于根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级;
收发单元,用于根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,该处理单元具体用于:
通过该收发单元接收来自第三网络设备发送的该待发送报文和关联于该待发送报文的第二时间信息;
根据该第二时间信息确定该第一时间信息。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,该第二时间信息用于指示该待发送报文的第一累计时延;该处理单元具体用于:
根据该第二时间信息和对该待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息,该第一时间信息用于指示该待发送报文的第二累计时延,且该第二累计时延的大小与该第一优先级的高低呈正相关。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,
该第一处理信息包括该第一网络设备与该第三网络设备之间的链路时延;
和/或,
该第一处理信息包括对该待发送报文的处理时延。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,该收发单元具体用于:
根据该第一优先级向该第二设备发送该待发送报文和该第一时间信息。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,该第二时间信息用于指示该待发送报文的最迟到达时刻;该处理单元具体用于:
根据该第二时间信息和该第一网络设备中的当前时刻信息确定该第一时间信息,该第一时间信息用于指示该待发送报文的剩余时长,且该剩余时长的长短与该第一优先级的高低呈负相关。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,该收发单元具体用于:
根据该第一优先级向该第二设备发送该待发送报文和该第二时间信息。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,该处理单元具体用于:
在该待发送报文携带第一标识时,根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级,该第一标识用于指示对该待发送报文进行低时延转发。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,该收发单元具体用于:
在待发送队列中根据该第一优先级向该第二设备发送该待发送报文,该第一优先级的高低与该待发送报文发送顺序的先后呈正相关。
在本申请实施例第二方面的一种可能的实现方式中,该收发单元具体用于:
当该待发送报文在该待发送队列中的停留时长大于第一阈值时,调高该待发送报文的该第一优先级,得到第二优先级;
在该待发送队列中根据该第二优先级向该第二设备发送该待发送报文。
本申请第二方面中,通信装置的组成模块还可以用于执行第一方面的各个可能实现方式中所执行的步骤,具体均可以参阅第一方面,此处不再赘述。
本申请实施例第三方面提供一种通信装置,该通信装置具体可以为网络设备,也可以为网络设备的部件(例如处理器、芯片或芯片系统等),其中,该通信装置包括处理器和通信接口,该通信接口和该处理器耦合,该处理器用于运行计算机程序或指令,使得前述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式所述的方法被执行。
本申请实施例第四方面提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机可读存储介质,当计算机执行指令被处理器执行时,该处理器执行如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式所述的方法。
本申请实施例第五方面提供一种存储一个或多个计算机的计算机程序产品(或称计算机程序),当计算机程序产品在计算机上运行时,使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能实现方式。
本申请实施例第六方面提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持接入网设备实现上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式所涉及的功能。在一种可能的设计中,该芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存该接入网设备必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件。
本申请实施例第七方面提供了一种通信系统,该通信系统包括上述第二方面的通信装置,或,该通信系统包括上述第三方面的通信装置。
其中,第三至第七方面或者其中任一种可能实现方式所带来的技术效果可参见第一方面或第一方面不同可能实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
本申请实施例提供了一种数据处理方法,在该方法中,第一网络设备首先确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息;然后,第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级;此后,第一设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文。其中,该第一网络设备根据第一优先级向第二设备发送该待发送报文,即在待发送报文的发送过程中根据第一优先级的高低进行先后发送,例如第一优先级的高低与待发送报文发送顺序的先后呈正相关,或者是第一优先级的高低与待发送报文发送顺序的先后呈负相关,可以降低转发过程中的局限性,提升方案实现的灵活性,从而提升通信效率。
附图说明
图1为本申请实施例应用架构的一个示意图;
图2为DIP实现的一个示意图;
图3为DIP实现的另一个示意图;
图4为本申请实施例所应用场景的一个示意图;
图5为本申请实施例提供的一种通信方法的一个示意图;
图6为本申请实施例提供的一种通信方法的另一个示意图;
图7为本申请实施例提供的一种通信方法的另一个示意图;
图8为本申请实施例提供的一种通信方法的另一个示意图;
图9为本申请实施例提供的一种通信方法的另一个示意图;
图10为本申请实施例提供的一种通信方法的另一个示意图;
图11为本申请实施例提供的一种通信方法的另一个示意图;
图12为本申请实施例提供的一种通信装置的一个示意图;
图13为本申请实施例提供的一种通信装置的另一个示意图。
具体实施方式
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清楚、完整地描述。
首先,对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
(1)终端设备:可以是能够接收网络设备调度和指示信息的无线终端设备,无线终端设备可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,或具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。
终端设备可以经无线接入网(radio access network,RAN)与一个或多个核心网或者互联网进行通信,终端设备可以是移动终端设备,如移动电话(或称为“蜂窝”电话,手机(mobile phone))、计算机和数据卡,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(personal communication service,PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑等设备。无线终端设备也可以称为系统、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriber station),移动站(mobile station)、移动台(mobile station,MS)、远程站(remote station)、接入点(access point,AP)、远程终端设备(remote terminal)、接入终端设备(access terminal)、用户终端设备(userterminal)、用户代理(user agent)、用户站(subscriber station,SS)、用户端设备(customer premises equipment,CPE)、终端(terminal)、用户设备(user equipment,UE)、移动终端(mobile terminal,MT)等。终端设备也可以是可穿戴设备以及下一代通信系统,例如,5G通信系统中的终端设备或者未来演进的公共陆地移动网络(public land mobilenetwork,PLMN)中的终端设备等。
(2)网络设备:可以是无线网络中的设备,例如网络设备可以为将终端设备接入到无线网络的无线接入网(radio access network,RAN)节点(或设备),又可以称为基站。目前,一些RAN设备的举例为:5G通信系统中的新一代基站(generation Node B,gNodeB)、传输接收点(transmission reception point,TRP)、演进型节点B(evolved Node B,eNB)、无线网络控制器(radio network controller,RNC)、节点B(Node B,NB)、基站控制器(basestation controller,BSC)、基站收发台(base transceiver station,BTS)、家庭基站(例如,home evolved Node B,或home Node B,HNB)、基带单元(base band unit,BBU),或无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)接入点(access point,AP)等。另外,在一种网络结构中,网络设备可以包括集中单元(centralized unit,CU)节点、或分布单元(distributedunit,DU)节点、或包括CU节点和DU节点的RAN设备。
其中,网络设备能够向终端设备发送配置信息(例如承载于调度消息和/或指示消息中),终端设备进一步根据该配置信息进行网络配置,使得网络设备与终端设备之间的网络配置对齐;或者,通过预设于网络设备的网络配置以及预设于终端设备的网络配置,使得网络设备与终端设备之间的网络配置对齐。具体来说,“对齐”是指网络设备与终端设备之间存在交互消息时,两者对于交互消息收发的载波频率、交互消息类型的确定、交互消息中所承载的字段信息的含义、或者是交互消息的其它配置的理解一致。
此外,在其它可能的情况下,网络设备可以是其它为终端设备提供无线通信功能的装置。本申请的实施例对网络设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。为方便描述,本申请实施例并不限定。
网络设备还可以包括核心网设备,核心网设备例如包括访问和移动管理功能(access and mobility management function,AMF)、用户面功能(user plane function,UPF)或会话管理功能(session management function,SMF)等。
本申请实施例中,用于实现网络设备的功能的装置可以是网络设备,也可以是能够支持网络设备实现该功能的装置,例如芯片系统,该装置可以被安装在网络设备中。在本申请实施例提供的技术方案中,以用于实现网络设备的功能的装置是网络设备为例,描述本申请实施例提供的技术方案。
(3)本申请实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如“A,B和C中的至少一个”包括A,B,C,AB,AC,BC或ABC。以及,除非有特别说明,本申请实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
图1是本申请实施例适用的应用框架的一个示意图,包括第一网络设备、第二设备以及第三网络设备。
具体地,本申请提及的第一网络设备和第三网络设备为网络设备,而第二设备可以为网络设备(第二设备也可以为终端设备,本实施例中以第二设备为网络设备为例进行说明),三者之间能够进行报文转发。
具体地,该三个网络设备中包括下游网络设备和上游网络设备,即,上游网络设备的报文能够转发至下游网络设备,再由下游网络设备转发出去。在本申请实施例中,上游网络设备也可以通过上一跳网络设备进行表示,相应的,下游网络设备也可以通过下一跳网络设备进行表示。
例如,第一网络设备为上游网络设备,第二设备为第一网络设备的下游网络设备。则,第一网络设备可以将需要发送的报文发送至第二设备,由第二设备将该报文转发出去。
示例性地,第一网络设备为第三网络设备的下游网络设备。第三网络设备可以将该报文转发至第一网络设备,由第二设备将该报文转发出去。
或者,第三网络设备和第一网络设备均为第二设备的上游网络设备。则,第三网络设备和第一网络设备可以将需要发送的报文发送至第二设备,由第二设备将该报文转发出去。
示例性地,上述第一网络设备、第二设备以及第三网络设备可以为路由器、交换机或者其他能够完成报文转发的网络设备。
应理解,本申请实施例中,对于网络100中具体包括多少个网络设备以及网络设备之间的上下游关系并不限制。图1只是一种示例,不能对本申请的保护范围构成限定。
还应理解,图1所示的网络结构中还可以包括其他的网络设备,或者其他与网络设备通信的终端设备,本申请对此并不限制。
进一步地,在上述网络架构中进行数据传输时存在低时延传输的需求。低时延,是当前网络的一个热点,其中,低时延的需求来自于工业互联网、智能工厂、可编程序逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)拉远和云化等,也来自于虚拟现实(virtualreality,VR)/增强现实(augmented reality,AR)实时交互、远程手术、触觉互联网等远程实时业务。
目前,当前在多个网络设备(或称为:多跳网络设备)之间所应用的低时延技术中,存在多种不同的实现方式,具体如下。
方式一、时延敏感网络(time-sensitive networking,TSN)
其中,TSN是当前业界比较活跃的低时延转发技术。其时延上限为:N*T。N为跳数,T的取值下限为(P+Ltmax+X),其中P为一跳处理时延,Ltmax为最大链路时延,X为瓶颈链路排队时延上限。
方式二、确定性网络间互连协议(deterministic internet protocol,DIP)
其中,如图2所示,DIP可以实现发送端(sender)与接收端(receiver)之间的低时延转发技术,Sender与Receiver之间的网络设备示例性地包括入网关(ingress gate way,iGW)、用“R”表示路由器、交换机或者是其他的网络设备,以及出网关(egress gate way,eGW)。具体地,所有网络设备的出接口的时间轴划分成长度为T的周期。任意一对网络设备而言,T周期边界的距离长期保持(us级精度)不变,即在时间轴上任意两个位置|D′-D|<=1us(如图3所示)。
在DIP中包括如下关键组件:
1)边缘整形:iGW对接收到的流量进行整形,按照每流每T周期字节数不超过Bi*T的方式发送,其中,Bi(即数据流i(flowi)的带宽(bandwidth))代表每条流的服务等级协议(service level agreement,SLA)规定的带宽。
2)周期标签:周期的编号,具体实现中周期标签是0~3循环编号的,某个周期发送的报文中打上当前周期的标签。例如,图3中有三行数据格子,每行格子上方有一串Tx…,这里的x都是自然数,实际上可能是T0、T1、T2、T3、T0、T1、T2、T3…。
3)周期映射:网络中相邻节点,上游邻居出接口的周期和下游邻居出接口的周期之间建立固定的映射关系X与X+delta(delta为常数),即上游邻居X周期发送的报文,在下游邻居的X+delta周期发送。如图3所示:iGW(某个出接口)的T6映射到R(某个出接口)的T7,delta就是1,后续的周期也遵循这个映射关系,例如T7映射到T8、T8映射到T9…。
4)周期转发:对于一个出接口,每个周期都有一个队列,队列索引为周期标签,队列只在周期范围内打开,其余时间关闭,需要在这个周期发送的报文根据映射后的标签(X+delta)入队。
其中,DIP的端到端时延上限:Σ(Ltl)+N*P+N*Tdip,其中P为一跳处理时延,Lt为链路时延,Tdip的取值下限为瓶颈链路排队时延上限。
方式三、尽力而为转发(best-effort,BE)
flowi的端到端时延上限为Latencyi:Σ(Ltl)+N*P+端到端排队时延上限。
由于sink-tree拓扑下的端到端排队时延上限:A+Σ(Bl)。
A:最小带宽链路串行化时延,bursti/ratemin,其中ratemin代表flowi经过的路径上带宽最小的链路。
Bl:代表在链路L汇入的其他流的突发(burst)对当前流施加的时延的上限。
网络的端到端时延上限:MAX(Latencyi)。
上述三种方式的时延具体如下表1所示。
传输方式 | 传输时延上限 |
TSN | N*Lt<sub>max</sub>+N*P+N*X |
DIP | Σ(Lt<sub>l</sub>)+N*P+N*X |
BE | Σ(Ltl)+N*P+端到端排队时延上限 |
表1
对于任意flowi,A+Σ(Bl)<Σ(Al)+Σ(Bl)<N*MAX(Al+Bl)<N*X<=N*Tdip,因此Best-Effort的时延上限低于DIP。对于TSN,在链路时延浪费为0时,其时延上限等同于DIP,因此Best-Effort的时延上限低于TSN。
上述分析表明,TSN和DIP等转发技术在sink-tree场景下的时延上限高于best-effort。
由方式三的实现过程可知,best-effort的时延上限是基于最坏情况计算的,即某个报文在转发过程中,每跳出接口排队时都恰好排在最后,经历了最长的排队时延,逐跳累加。best-effort自身无法避免这种最坏情况的叠加。示例性的,某个报文在多个网络设备之间进行转发的过程中,该报文在每个网络设备的出接口进行排队转发时,默认该报文排在转发队列的最后,经历了最长的排队时延,并且基于该最长的排队时延进行报文的转发。然而,在报文的转发过程中,需要转发的所有报文都需要经历该最长的排队时延,导致转发过程的时延较大,影响网络的通信效率。
为此,本申请实施例提供了一种通信方法及相关设备,用于降低转发过程中的局限性,提升方案实现的灵活性,从而提升通信效率。
请参阅图4,为本申请实施例所应用场景为Sink-tree拓扑的一种示例。在Sink-tree拓扑:(图示中箭头指示的)所有流的目的节点(图示中矩形方块)均相同,且采用最短路径路由(不允许ECMP);任意两条流,必然会汇聚一次,且只会汇聚一次。此外,所有流到达曲线确定,最大突发度确定,任意节点(图示中圆形方块)无持续拥塞,即所承载的流的平均带宽总和不超过接口带宽。
请参阅图5,为本申请实施例所实现通信方法的核心步骤,其中,数据流(例如以报文的形式)从iGW输入,从eGW输出,在不同的网络设备之间,逐跳累计报文经历的排队时延、链路时延和处理时延,逐跳依据累计时延排队,并在累计时延越大时优先级越高,在累计时延越小时优先级越低,再进一步根据优先级的高低在发送队列(queue)中进行报文的转发。
请参阅图6,本申请实施例提供了一种通信方法,包括如下步骤。
S101、第一网络设备确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息;
本实施例中,第一网络设备在步骤S101中确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息。
具体地,第一网络设备在步骤S101中,该待发送报文和第一时间信息可以来自第一网络设备的上游网络设备(例如在通信系统中存在第一网络设备的上游网络设备时);或者是,第一网络设备在步骤S101中,该待发送报文和第一时间信息可以来自第一网络设备自身生成或者接收其它通信系统发送时(例如在通信系统中不存在第一网络设备的上游网络设备时),此处不做具体的限定。
示例性的,步骤S101第一网络设备确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息包括:该第一网络设备生成该待发送报文和该第一时间信息。具体地,在第一网络设备中,该待发送报文来自第一网络设备的上游网络设备时(例如在通信系统中存在第一网络设备的上游网络设备时),第一时间信息所指示的第二累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第一网络设备以及该第一网络设备的上游网络设备中的累计时延。此外,在第一网络设备中,该待发送报文来自第一网络设备自身生成或者接收其它通信系统发送时(例如在通信系统中不存在第一网络设备的上游网络设备时),第一时间信息所指示的第二累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第一网络设备中的累计时延。进一步地,该累计时延可以指示排队时延、链路时延、处理时延或者其它时延中的一个或多个,此处不做限定。
可选地,该第一时间信息可以通过时长的形式实现,也可以通过时刻的形式实现,或者是通过时长和时刻两者联合实现,此处不做限定。
S102、第一网络设备根据所述第一时间信息确定所述待发送报文的第一优先级;
本实施例中,第一网络设备在步骤S102中,根据步骤S101得到的第一时间信息确定待发送报文的第一优先级,并且可以通过该第一优先级确定待发送报文的发送顺序,例如第一优先级的高低与待发送报文发送顺序的先后呈正相关,或者是第一优先级的高低与待发送报文发送顺序的先后呈负相关。
在一种可能的实现方式中,该第一网络设备在步骤S102中,根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级的过程具体可以包括:在该待发送报文携带第一标识时,该第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级,该第一标识用于指示对该待发送报文进行低时延转发。具体地,第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级的过程中,具体可以在该待发送报文携带第一标识时才确定该第一优先级,即通过该第一标识确定该待发送报文需要低时延转发处理。而在该待发送报文未携带第一标识,或者是携带其它标识时,无需对该待发送报文进行低时延转发处理,即通过待发送报文所携带的标识对其发送过程加以区分。
S103、第一网络设备根据所述第一优先级向第二设备发送所述待发送报文。
本实施例中,第一网络设备在步骤S103中,根据在步骤S102中确定的第一优先级向第二设备发送所述待发送报文。
可选地,第二设备可以为第一网络设备在通信系统中的下游设备(下游网络设备或下游终端设备),即第一网络设备可以为该第二设备在通信系统中的上游网络设备。
在一种可能的实现方式中,该第一网络设备在步骤S103中,根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文包括:该第一网络设备在待发送队列中根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文。
可选地,待发送队列中可以包括多个发送队列,不同的发送队列的发送顺序先后排序对应于不同的优先级高低排序,即优先级越高,其对应的发送队列的发送顺序越靠先;优先级越低,其对应的发送队列的发送顺序越靠后。
例如,待发送队列中包括100个发送队列(编号0-99)时,可以设置编号99的发送队列的第一优先级最高,编号0的发送队列的第一优先级最低;或者,设置编号0的发送队列的第一优先级最高,编号99的发送队列的第一优先级最低。其中,以编号99的发送队列的第一优先级最高,编号0的发送队列的第一优先级最低的情况为例,当确定第一第一优先级为99时,第一网络设备将该待发送报文置于编号99的发送队列进行发送;当确定第一第一优先级为98时,第一网络设备将该待发送报文置于编号98的发送队列进行发送;......;以此类推,当确定第一第一优先级为0时,第一网络设备将该待发送报文置于编号0的发送队列进行发送。
进一步地,每一个发送队列中可以包括一个待发送报文,也可以包括多个待发送报文(即同一个发送队列中包含有多个优先级相等的报文),此处不做限定。
具体地,第一网络设备发送该待发送报文的过程具体可以在第一网络设备的该待发送队列中根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文,其中,该第一优先级的高低与该待发送报文发送顺序的先后呈正相关,即第一优先级较高时,则优先发送,第一优先级较低时,则延后发送。即在待发送队列中根据该第一优先级确定该待发送报文的发送顺序以实现该待发送报文的发送过程。
在一种可能的实现方式中,该第一网络设备在步骤S103中,在该待发送队列中根据该第一优先级向该第二设备发送该待发送报文包括:当该待发送报文在该待发送队列中的停留时长大于第一阈值时,该第一网络设备调高该待发送报文的该第一优先级,得到第二优先级;该第一网络设备在该待发送队列中根据该第二优先级向该第二设备发送该待发送报文。
可选地,当同一个优先级的多个报文在一个优先级队列时,第一网络设备调高该待发送报文的该第一优先级的过程可以替换为调高该待发送报文所在队列的优先级。
具体地,在该待发送报文在确定初始的第一优先级之后,可以进一步对该第一优先级进行更新的过程,具体可以在该待发送报文在该待发送队列中的停留时长大于第一阈值时,将该待发送报文的第一优先级调高得到第二优先级,并根据调高后的第二优先级在待发送队列中发送该待发送报文。从而,可以避免该待发送报文的优先级过低时在待发送队列中长时间停留,导致该待发送报文的发送失败。
在一种可能的实现方式中,该第一网络设备在步骤S103中,根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文具体可以包括:该第一网络设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文和该第一时间信息。具体地,第一网络设备在向第二设备发送待发送报文的过程中,还可以向该第二设备发送用于指示该待发送报文在该第一网络设备中的第二累计时延的第一时间信息,以使得第二设备确定该第一时间信息并进一步向第二设备的下游网络设备进一步转发该待发送报文。
在一种可能的实现方式中,该第一网络设备在步骤S103中,根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文具体可以包括:该第一网络设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文和该第二时间信息。具体地,第一网络设备在向第二设备发送待发送报文的过程中,还可以向该第二设备发送用于指示该待发送报文的最迟到达时刻的第二时间信息,以使得第二设备确定该第二时间信息为该待发送报文的最迟到达时刻,并根据该待发送报文的最迟到达时刻进一步下第二设备的下游网络设备进一步转发该待发送报文。
可选地,最迟到达时刻可以指示到达通信系统中某一网络设备的最迟到达时刻,也可以指示到达通信系统中某一终端设备的最迟到达时刻,此处不做限定。
本实施例中,第一网络设备首先确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息;然后,第一网络设备根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级;此后,第一设备根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文。其中,该第一网络设备根据第一优先级向第二设备发送该待发送报文,即在待发送报文的发送过程中根据第一优先级的高低进行先后发送,例如第一优先级的高低与待发送报文发送顺序的先后呈正相关,或者是第一优先级的高低与待发送报文发送顺序的先后呈负相关,可以降低转发过程中的局限性,提升方案实现的灵活性,从而提升通信效率。
基于图6所示实施例,在步骤S101中,第一网络设备可以通过第三网络设备实现待发送报文和第一时间信息的获取,具体实现过程请参阅图9,本申请实施例提供了另一种通信方法,包括如下步骤。
S201、第一网络设备接收来自第三网络设备发送的所述待发送报文和第二时间信息。
本实施例中,所述第一网络设备接收来自第三网络设备发送的所述待发送报文和第二时间信息。
在一种可能的实现方式中,该第一网络设备确定待发送报文和第一时间信息的过程可以包括:该第一网络设备接收来自第三网络设备发送的该待发送报文和第二时间信息,该第二时间信息用于指示该待发送报文第一累计时延;此后,该第一网络设备根据该第二时间信息和对该待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息。
可选地,第三网络设备可以为第一网络设备在通信系统中的上游网络设备,即第一网络设备可以为该第三网络设备在通信系统中的下游网络设备。具体地,在通信系统中存在第一网络设备的上游网络设备(即第三网络设备)时,第一网络设备确定待发送报文和第一时间信息的过程具体可以包括:该第一网络设备接收来自该第三网络设备发送的待发送报文和第二时间信息,并根据该第二时间信息和对该待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息。其中,第一时间信息具体可以是通过通信系统中多跳网络设备(上游的第三网络设备和下游的网络设备)进行累加得到,即根据上游的第三网络设备所发送的第二时间信息,以及第一网络设备自身对待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息。提供了累计时延在不同网络设备之间实现的具体方式,提升方案的可实现性。
S202、第一网络设备根据所述第二时间信息和所述第一网络设备对所述待发送报文的第一处理信息确定所述第一时间信息。
在一种可能的实现方式中,步骤S201得到的第二时间信息可以用于指示该待发送报文的第一累计时延;此时,在步骤S202中第一网络设备根据该第二时间信息确定该第一时间信息包括:该第一网络设备根据该第二时间信息和对该待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息,该第一时间信息用于指示该待发送报文的第二累计时延,且该第二累计时延的大小与该第一优先级的高低呈正相关。
可选地,在通信系统中存在第三网络设备的上游网络设备时,第二时间信息所指示的第一累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第三网络设备以及该第三网络设备的上游网络设备中的累计时延;此时,第一时间信息所指示的第二累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第一网络设备、该第三网络设备以及该第三网络设备的上游网络设备中的累计时延。在通信系统中不存在第三网络设备的上游网络设备时,第二时间信息所指示的第一累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第三网络设备中的累计时延;此时,第一时间信息所指示的第二累计时延具体可以是指示该待发送报文在该第一网络设备、该第三网络设备中的累计时延。
具体地,第二时间信息和第一时间信息可以通过分别指示不同的时长实现,其中,该第二时间信息用于指示该待发送报文在该第三网络设备中的累计时延(即第一累计时延),该第一时间信息用于指示该待发送报文在该第一网络设备中的累计时延(即第二累计时延),且该待发送报文在该第一网络设备中的累计时延的大小与该第一优先级的高低呈正相关。即通过不同的时长实现第一优先级的确定,该第一优先级的高低与该待发送报文在该第一网络设备中的累计时延的大小呈正相关。即在待发送报文的累计时延越大时,待发送报文的第一优先级越高,在待发送报文的累计时延越小时,待发送报文的第一优先级越低,使得第一网络设备在待发送报文的累计时延较长时优先发送该待发送报文,减小该待发送报文在转发过程中的时延,进一步提升通信效率。
可选地,该第一处理信息包括该第一网络设备与该第三网络设备之间的链路时延;和/或,该第一处理信息包括对该待发送报文的处理时延。其中,第一网络设备用于确定第一时间信息的第一处理信息具体可以包括第一网络设备与该第三网络设备之间的链路时延,和/或,对该待发送报文的处理时延。其中,对该待发送报文的处理时延可以包括第一网络设备对该待发送报文的处理时延,以及可能存在的第三网络设备对该待发送报文的(未统计得到的)处理时延。提供了第一处理信息多种实现的具体方式,提升方案的可实现性。
可选地,待发送报文在不同的网络设备中,从某一网络设备的输入端到输出端可以经过多个处理模块的处理,其中,不同网络设备之间所包含的处理模块的数量可以相同,也可以不同,此处不做限定。
此处以第一网络设备和第三网络设备各自包含的处理模块的数量均为n为示例进行说明,其中,n为大于0的整数。其中,待发送报文从进入第一网络设备到离开第一网络设备,共经过了第一网络设备的n个处理模块m1、m2、…mn,执行步骤S202中把时间信息转换成优先级由其中一个模块mx完成。此时,对该待发送报文的处理时延可以包括第一网络设备中的m1~mx-1处理模块的累计时延,以及第三网络设备中的mx~mn处理模块的累计时延(即第三网络设备中未统计得到的处理时延);即第一处理信息可以包括第一网络设备中的m1~mx-1处理模块的累计时延、第三网络设备中的mx~mn处理模块的累计时延以及第三设备和第一设备之间的链路时延,三者之和加上第一网络设备从报文中获取的“第二时间信息”,得到第一网络设备的“第一时间信息”。
在一种可能的实现方式中,步骤S201得到的第二时间信息用于指示该待发送报文的最迟到达时刻;在步骤S202第一网络设备根据该第二时间信息确定该第一时间信息包括:该第一网络设备根据该第二时间信息和该第一网络设备中的当前时刻信息确定该第一时间信息,该第一时间信息用于指示该待发送报文的剩余时长,且该剩余时长的长短与该第一优先级的高低呈负相关。
可选地,在剩余时长小于等于0时,该第一网络设备丢弃该待发送报文或按照最高优先级发送该待发送报文。
具体地,第二时间信息和第一时间信息可以通过分别指示不同的时刻实现,其中,该第二时间信息用于指示该待发送报文的最迟到达时刻,该第一时间信息用于指示该待发送报文的剩余时长,该剩余时长的长短与该第一优先级的高低呈负相关。即通过不同的时刻实现第一优先级的确定,该剩余时长的长短与该第一优先级的高低呈负相关。即该待发送报文的剩余时长越大时,待发送报文的第一优先级越低,在该待发送报文的剩余时长越小时,待发送报文的第一优先级越高,使得第一网络设备在该待发送报文的剩余时长较短时优先发送该待发送报文,减小该待发送报文在转发过程中的时延,进一步提升通信效率。
作为一种实现的示例,请参阅图7,为本申请实施例中实现累计时延的一种实现示例。在图7中,以服务器(Server)作为数据发送端,终端(Client)作为数据接收端,“P0”为第三网络设备、“P1”为第一网络设备、“P2”为第二设备为例进行说明。
在P0、P1、P2进行通信时,报文的传输过程中,包括如下内容:
1、服务器在报文中置低时延标识(携带该标识的报文进行低时延转发)。
2、P0、P1、P2收到报文检查报文中低时延标识,若置1则打上时间戳t0,t0将逐跳携带。
3、所有节点的出接口检查报文中低时延标识,若置1则获取当前时间tx,并用tx减去报文中携带的t0得到累计时延。
作为另一种实现的示例,请参阅图8,为本申请实施例中实现累计时延的另一种实现示例。在图8中,仍以服务器(Server)作为数据发送端,终端(Client)作为数据接收端,“P0”为第三网络设备、“P1”为第一网络设备、“P2”为第二设备为例进行说明。
在P0、P1、P2进行通信时,报文的传输过程中,包括如下内容:
1、服务器在报文中置低时延标识(携带该标识的报文进行低时延转发)。
2、P0、P1、P2提前测量好所有链路时延,每跳网络设备入口时把到上一跳之间链路时延累加到报文中。
3、在所有网络设备的入接口给低时延报文(低时延标识为1)打入口时间戳ti,在报文到达设备出口时获取实时时间t0,计算Δt=to-ti,并累加到报文中。
S203、第一网络设备根据所述第一时间信息确定所述待发送报文的第一优先级。
本实施例中,第一网络设备根据所述第一时间信息确定所述待发送报文的第一优先级。
S204、所述第一网络设备根据所述第一优先级向第二设备发送所述待发送报文。
本实施例中,步骤S203和步骤S204的实现过程可以参考前述步骤S102和步骤S103的实现过程,此处不再赘述。
下面将通过图10和图11作为本申请实施例的一个实现示例进行说明。
如图10所示“队列”中,包括N+M个队列,其中,N是可见队列的个数,M是不可见队列的个数。其中,可见队列指示在该队列中的入队报文可见,不可见队列指示在该队列中的入队报文不可见。
具体地,N*G可以代表报文携带的时间信息的最大值,用于指示所述待发送报文中的第二累计时延;或者,N*G可以代表报文剩余时间的最大值,用于指示所述待发送报文的剩余时长,且在待发送报文的剩余时间大于N*G,优先级就定为最低。在图10中,所有队列全部打开(open),优先级从0~N+M-1依次升高(或降低),绝对优先级调度,队列间共享缓存空间。循环优先级:每隔一个时间粒度G,最高优先级队列降级为最低优先级,其余队列优先级统一升一级。
进一步地,对图10所示“队列”进行入队处理。具体地,在N+M个队列中,可见的队列为N个(0~N-1)。在优先级从0~N+M-1依次升高的情况下,优先级为(tx-t0)/G(实施例1方式进行时延累计),其中tx为入队前的实时时刻,t0为报文进入设备的时刻。此外,若(tx-t0)/G>N-1,报文的优先级为N-1。
对于其中G的取值:整个可见队列(0~N-1)系统可以覆盖N*G的(tx-t0),在系统队列规格N确定的情况下,基于拓扑和流量模型,计算出(tx-t0)的范围,根据范围的上限即可得到G的取值。
如图11所示“优先级循环”处理过程中,A、B、C、D指示不同的报文,“499”、“1”是不同的报文各自携带的用于指示累计时延的时间信息。设置最高优先级队列号X,初始值为N+M-1,最低优先级队列即为(X+1)mod N,每隔时间G将X设置为(X-1+N+M)mod(N+M)。设置时间偏移值O(Offset),初始值为0,每隔时间G,O=(O+G)mod N*G。
在一种实现中,报文携带的时间信息为T,若T>=O,优先级为(T-O)/G;若T<O,则优先级为(T-O+N*G)/G,即((T-O+N*G)mod N*G)/G。
在另一种实现中,T需要计算得到,即T0(剩余时延)=报文中携带的deadline-当前时刻,若T0>N*G,把T0设置为N*G;若T0<0,把T0设置为0。T=N*G-T0。
本实施例中,通过逐跳累计报文的链路时延、处理时延和排队时延,并且逐跳把报文的累计时延转换成优先级,基于优先级排队,累计时延越大优先级越高。从而,可以避免的Best-Effort时延上限计算过程,最坏情况的叠加,因而实现了更低的时延上限。
上面从方法的角度对本申请实施例进行了说明,下面从具体装置实现的角度对本申请实施例中的通信装置进行介绍。
请参阅图12,本申请实施例提供了一种通信装置1200,包括:
处理单元1201,用于确定待发送报文和关联于该待发送报文的第一时间信息;
该处理单元1201,还用于根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级;
收发单元1202,用于根据该第一优先级向第二设备发送该待发送报文。
在一种可能的实现方式中,该处理单元1201具体用于:
通过该收发单元接收来自第三网络设备发送的该待发送报文和关联于该待发送报文的第二时间信息;
根据该第二时间信息确定该第一时间信息。
在一种可能的实现方式中,该第二时间信息用于指示该待发送报文的第一累计时延;该处理单元1201具体用于:
根据该第二时间信息和对该待发送报文的第一处理信息确定该第一时间信息,该第一时间信息用于指示该待发送报文的第二累计时延,且该待发送报文的第二累计时延的大小与该第一优先级的高低呈正相关。
在一种可能的实现方式中,
该第一处理信息包括该第一网络设备与该第三网络设备之间的链路时延;
和/或,
该第一处理信息包括对该待发送报文的处理时延。
在一种可能的实现方式中,该收发单元1202具体用于:
根据该第一优先级向该第二设备发送该待发送报文和该第一时间信息。
在一种可能的实现方式中,该第二时间信息用于指示该待发送报文的最迟到达时刻;该处理单元1201具体用于:
根据该第二时间信息和该第一网络设备中的当前时刻信息确定该第一时间信息,该第一时间信息用于指示该待发送报文的剩余时长,且该剩余时长的长短与该第一优先级的高低呈负相关。
在一种可能的实现方式中,该收发单元1202具体用于:
根据该第一优先级向该第二设备发送该待发送报文和该第二时间信息。
在一种可能的实现方式中,该处理单元1201具体用于:
在该待发送报文携带第一标识时,根据该第一时间信息确定该待发送报文的第一优先级,该第一标识用于指示对该待发送报文进行低时延转发。
在一种可能的实现方式中,该收发单元1202具体用于:
在待发送队列中根据该第一优先级向该第二设备发送该待发送报文,该第一优先级的高低与该待发送报文发送顺序的先后呈正相关。
在一种可能的实现方式中,所述收发单元1202具体用于:
当所述待发送报文在所述待发送队列中的停留时长大于第一阈值时,调高所述待发送报文的所述第一优先级,得到第二优先级;
在所述待发送队列中根据所述第二优先级向所述第二设备发送所述待发送报文。
需要说明的是,上述通信装置1200的单元的信息执行过程等内容,具体可参见本申请前述所示的方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
请参阅图13,为本申请的实施例提供的上述实施例中所涉及的通信装置1300的一种可能的逻辑结构示意图,该通信装置具体可以为前述实施例中的第一节点,该通信装置1300可以包括但不限于处理器1301、通信端口1302、存储器1303、总线1304,在本申请的实施例中,处理器1301用于对通信装置1300的动作进行控制处理。
此外,处理器1301可以是中央处理器单元,通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路,现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。该处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理器和微处理器的组合等等。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
需要说明的是,图13所示通信装置具体可以用于实现图4至图11对应方法实施例中第一网络设备、第二设备或第三网络设备所实现的步骤,此处不再赘述。
本申请实施例还提供一种存储一个或多个计算机执行指令的计算机可读存储介质,当计算机执行指令被处理器执行时,该处理器执行如前述实施例中通信装置可能的实现方式所述的方法,其中,该通信装置具体可以为前述实施例中通信装置。
本申请实施例还提供一种存储一个或多个计算机的计算机程序产品(或称计算机程序),当计算机程序产品被该处理器执行时,该处理器执行上述通信装置可能实现方式的方法,其中,该通信装置具体可以为前述实施例中的通信装置。
本申请实施例还提供了一种芯片系统,该芯片系统包括处理器,用于支持通信装置实现上述通信装置可能的实现方式中所涉及的功能。在一种可能的设计中,该芯片系统还可以包括存储器,存储器,用于保存该通信装置必要的程序指令和数据。该芯片系统,可以由芯片构成,也可以包含芯片和其他分立器件,其中,该通信装置具体可以为前述实施例中的通信装置。
本申请实施例还提供了一种网络系统架构,该网络系统架构包括上述通信装置,该通信装置具体可以为前述实施例中,任意一个实施例中的通信装置。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,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。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。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (23)
1.一种通信方法,其特征在于,包括:
第一网络设备确定待发送报文和关联于所述待发送报文的第一时间信息;
所述第一网络设备根据所述第一时间信息确定所述待发送报文的第一优先级;
所述第一设备根据所述第一优先级向第二设备发送所述待发送报文。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一网络设备确定待发送报文和关联于所述待发送报文的第一时间信息包括:
所述第一网络设备接收来自第三网络设备发送的所述待发送报文和关联于所述待发送报文的第二时间信息;
所述第一网络设备根据所述第二时间信息确定所述第一时间信息。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二时间信息用于指示所述待发送报文的第一累计时延;所述第一网络设备根据所述第二时间信息确定所述第一时间信息包括:
所述第一网络设备根据所述第二时间信息和所述第一网络设备对所述待发送报文的第一处理信息确定所述第一时间信息,所述第一时间信息用于指示所述待发送报文中的第二累计时延,且所述第二累计时延的大小与所述第一优先级的高低呈正相关。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述第一处理信息包括所述第一网络设备与所述第三网络设备之间的链路时延;
和/或,
所述第一处理信息包括对所述待发送报文的处理时延。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述第一网络设备根据所述第一优先级向第二设备发送所述待发送报文包括:
所述第一网络设备根据所述第一优先级向所述第二设备发送所述待发送报文和所述第一时间信息。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二时间信息用于指示所述待发送报文的最迟到达时刻;所述第一网络设备根据所述第二时间信息确定所述第一时间信息包括:
所述第一网络设备根据所述第二时间信息和所述第一网络设备中的当前时刻信息确定所述第一时间信息,所述第一时间信息用于指示所述待发送报文的剩余时长,且所述剩余时长的长短与所述第一优先级的高低呈负相关。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一网络设备根据所述第一优先级向第二设备发送所述待发送报文包括:
所述第一网络设备根据所述第一优先级向所述第二设备发送所述待发送报文和所述第二时间信息。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,所述第一网络设备根据所述第一时间信息确定所述待发送报文的第一优先级包括:
在所述待发送报文携带第一标识时,所述第一网络设备根据所述第一时间信息确定所述待发送报文的第一优先级,所述第一标识用于指示对所述待发送报文进行低时延转发。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于,所述第一网络设备根据所述第一优先级向第二设备发送所述待发送报文包括:
所述第一网络设备在待发送队列中根据所述第一优先级向所述第二设备发送所述待发送报文,所述第一优先级的高低与所述待发送报文发送顺序的先后呈正相关。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第一网络设备在所述待发送队列中根据所述第一优先级向所述第二设备发送所述待发送报文包括:
当所述待发送报文在所述待发送队列中的停留时长大于第一阈值时,所述第一网络设备调高所述待发送报文的所述第一优先级,得到第二优先级;
所述第一网络设备在所述待发送队列中根据所述第二优先级向所述第二设备发送所述待发送报文。
11.一种通信装置,其特征在于,包括:
处理单元,用于确定待发送报文和关联于所述待发送报文的第一时间信息;
所述处理单元,还用于根据所述第一时间信息确定所述待发送报文的第一优先级;
收发单元,用于根据所述第一优先级向第二设备发送所述待发送报文。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
通过所述收发单元接收来自第三网络设备发送的所述待发送报文和关联于所述待发送报文的第二时间信息;
根据所述第二时间信息确定所述第一时间信息。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第二时间信息用于指示所述待发送报文的第一累计时延;所述处理单元具体用于:
根据所述第二时间信息和所述第一网络设备对所述待发送报文的第一处理信息确定所述第一时间信息,所述第一时间信息用于指示所述待发送报文的第二累计时延,且所述第二累计时延的大小与所述第一优先级的高低呈正相关。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,
所述第一处理信息包括所述第一网络设备与所述第三网络设备之间的链路时延;
和/或,
所述第一处理信息包括对所述待发送报文的处理时延。
15.根据权利要求11至14任一项所述的装置,其特征在于,所述收发单元具体用于:
根据所述第一优先级向所述第二设备发送所述待发送报文和所述第一时间信息。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第二时间信息用于指示所述待发送报文的最迟到达时刻;所述处理单元具体用于:
根据所述第二时间信息和所述第一网络设备中的当前时刻信息确定所述第一时间信息,所述第一时间信息用于指示所述待发送报文的剩余时长,且所述剩余时长的长短与所述第一优先级的高低呈负相关。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述收发单元具体用于:
根据所述第一优先级向所述第二设备发送所述待发送报文和所述第二时间信息。
18.根据权利要求11至17任一项所述的装置,其特征在于,所述处理单元具体用于:
在所述待发送报文携带第一标识时,根据所述第一时间信息确定所述待发送报文的第一优先级,所述第一标识用于指示对所述待发送报文进行低时延转发。
19.根据权利要求11至18任一项所述的装置,其特征在于,所述收发单元具体用于:
在待发送队列中根据所述第一优先级向所述第二设备发送所述待发送报文,所述第一优先级的高低与所述待发送报文发送顺序的先后呈正相关。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述收发单元具体用于:
当所述待发送报文在所述待发送队列中的停留时长大于第一阈值时,调高所述待发送报文的所述第一优先级,得到第二优先级;
在所述待发送队列中根据所述第二优先级向所述第二设备发送所述待发送报文。
21.一种通信装置,其特征在于,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储计算机程序或指令,所述处理器用于执行存储器中的该计算机程序或指令,使得所述通信装置执行权利要求1至10任一项所述的方法。
22.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括处理器和通信接口;其中,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行计算机程序或指令,以实现如权利要求1至10任一项所述的方法。
23.一种计算机可读存储介质,所述存储介质用于存储计算机程序或指令,所述计算机程序或指令被执行时,使得所述计算机执行权利要求1至10任一项所述的方法。
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---|---|---|---|
CN202011377638.9A CN114640634A (zh) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | 一种通信方法及相关设备 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN (1) | CN114640634A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024067482A1 (zh) * | 2022-09-28 | 2024-04-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 报文传输方法、通信设备、存储介质及程序产品 |
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2020
- 2020-11-30 CN CN202011377638.9A patent/CN114640634A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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