CN115883457A - 一种通信方法以及路由设备 - Google Patents
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Abstract
一种通信方法包括:接收M个信息帧,根据预设出接口容量和M个信息帧包括的数据量确定第一信息帧对应的节点准入数据量;将第一信息帧携带的数据量修改为节点准入数据量;将修改后的第一信息帧发送给第二邻居路由设备;在第一发送帧周期将来自第二邻居路由设备的第一准入信息发送给第一邻居路由设备;在第二发送帧周期将来自第一邻居路由设备的第二信息帧发送给第二邻居路由设备。该方法控制两个信息帧的起始时刻的时间间隔为n个帧周期,令根据第一信息帧确定的节点准入数据量与第二信息帧的节点准入数据量一致,使得第二信息帧无损通过目标链路,还能根据节点准入数据量提高数据吞吐量。本申请还提供能够实现上述方法的路由设备。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种通信方法以及路由设备。
背景技术
随着通信技术的发展,业务的类型越来越多。一些业务对时延和时延抖动的要求非常高,以前尽力而为的服务已经难以满足上述业务的要求,确定性网络应运而生。确定性网络可以为业务提供端到端的确定性时延和确定性时延抖动。确定性时延是指端到端时延小于或等于业务要求的时延,确定性时延抖动是指端到端的时延抖动小于业务要求的时延抖动。
目前有一种通信方法大致如下:路由设备1确定调度时延后,根据预设的流量模型计算在调度时延内最大准入数据量,根据最大准入数据量向路由设备2发送报文。路由设备2在调度时延内通常会收到多个路由设备发送的报文,当调度时延内收到的多个报文数据量超过在调度时延内发送的数据量时,那么路由设备2会丢失一些报文。为了防止报文丢失,每个路由设备会减少发送给路由设备2的数据报文。
按照上述方法,数据流的实际流量往往达不到最大准入数据量的一半,因此上述方法的数据吞吐量不高,存在带宽资源利用率不足的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种通信方法,该方法通过先后发送两个信息帧,使后面的信息帧无损通过目标链路,而且能够提高数据吞吐量。
第一方面提供一种通信方法,该方法包括:目标路由设备接收M个信息帧;根据预设的出接口容量和M个信息帧包括的数据量,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量;将第一信息帧携带的数据量从第一数据量修改为节点准入数据量;根据第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期;在第一发送帧周期将修改后的第一信息帧发送给第二邻居路由设备;接收第二邻居路由设备发送的第一准入信息,将第一准入信息发送给第一邻居路由设备;接收第一邻居路由设备发送的第二信息帧;根据第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期;在第二发送帧周期将第二信息帧发送给第二邻居路由设备。M个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧,M为正整数。第一信息帧可以是第一邻居路由设备发送的任意一个信息帧,第一信息帧包括第一数据量。第二发送帧周期的起始时刻与第一发送帧周期的起始时刻相差n个帧周期,n个周期大于或等于第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,n为正整数。节点准入数据量小于或等于第一数据量。第一准入信息包括的节点准入数据量为目标链路的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,目标链路为第一路由设备到第二路由设备的通信链路。目标路由设备为在第一路由设备与第二路由设备之间的任意一个路由设备。
依此实施,目标路由设备可以获取第一信息帧对应的节点准入数据量,该节点准入数据量用于表示从第一路由设备在第二目标帧周期发送的数据报文中允许通过目标路由设备的数据量。当每个路由设备按照信息帧的数据量对应的节点准入数据量发送信息帧时,各路由设备发送的信息帧都可以无损通过目标路由设备。而且目标路由设备可以保持第一信息帧和第二信息帧之间的时间间隔不变,这样使得第一信息帧与其他信息帧的碰撞情况与第二信息帧与其他信息帧的碰撞情况相同,因此目标路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量能够与第二信息帧的节点准入数据量一致,从而保证第二信息帧无损通过目标路由设备。依此类推,第一信息帧和第二信息帧之间的时间间隔在目标链路上都可以保持不变,使得第二信息帧无损到达第二路由设备。
在一种可能的实现方式中,目标路由设备根据预设的出接口容量和M个信息帧包括的数据量,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量包括:根据M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量;根据预设的出接口容量确定第一目标参考数据量和第二目标参考数据量,当第一数据量对应的参考数据量小于或等于第一目标参考数据量时,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量为第一数据量;当第一数据量对应的参考数据量大于或等于第二目标参考数据量时,确定目标数量为在全部参考数据量中大于或等于第二目标参考数据量的参考数据量的数量;将出接口容量与第一目标参考数据量的差值除以目标数量,得到商数;确定与第一目标参考数据量对应的第一目标数据量;确定与第一信息帧对应的节点准入数据量为第一目标数据量与商数之和。其中,第一目标参考数据量为不超过出接口容量的参考数据量中的最大值,第二目标参考数据量为大于出接口容量的参考数据量中的最小值。这样提供了一种获取与第一信息帧对应的节点准入数据量的具体方法。同理可以获得每个信息帧对应的节点准入数据量。
在另一种可能的实现方式中,根据M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量包括:将M个信息帧包括的数据量按照从小到大的顺序排列;根据排列后的M个数据量中的相邻数据量确定相邻数据量的数据量差值;确定每个数据量差值对应的分配数据量;根据最小参考数据量和每个数据量差值对应的分配数据量确定其他数据量对应的参考数据量。最小参考数据量为最小数据量与M之积,其他数据量是将M个数据量去除最小数据量得到的数据量。这样提供了一种获取每个数据量对应的参考数据量的具体方法。
在另一种可能的实现方式中,确定每个数据量差值对应的分配数据量包括:从全部数据量差值中选择数据量差值;确定与选择的数据量差值对应的目标相邻数据量;当M个数据量中总共有N个数据量大于或等于第二目标数据量时,确定数据量差值对应的分配数据量等于数据量差值与N之积。目标相邻数据量包括第一目标数据量和大于第一目标数据量的第二目标数据量。这样提供了一种获取每个数据量差值对应的分配数据量的具体方法。
在另一种可能的实现方式中,根据最小参考数据量和每个数据量差值对应的分配数据量确定其他数据量对应的参考数据量包括:从其他数据量中选择待处理数据量;根据待处理数据量从M个数据量中确定数据量子集,根据数据量子集中的相邻数据量确定差值子集,差值子集包括数据量子集中的相邻数据量的差值;确定待处理数据量对应的参考数据量为最小参考数据量与差值子集中全部差值对应的分配数据量之和。待处理数据量为其他数据量中的任意一个。数据量子集中每个数据量小于待处理数据量且数据量子集的各数据量按照从小到大的顺序排列。这样提供了一种获取其他参考数据量的具体方法。
在另一种可能的实现方式中,目标路由设备根据第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期包括:目标路由设备根据预设的单跳时延和第一信息帧的接收时段确定与第一信息帧对应的第一参考时段;当第一信息帧的接收时段与第一参考时段不同时,目标路由设备将第一信息帧的接收时段整形为第一参考时段;目标路由设备根据预设的第一相位时间差和第一参考时段确定第一发送帧周期,第一相位时间差为第一参考时段的起始时刻与第一发送帧周期的起始时刻之间的时间差;以及,目标路由设备根据第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期包括:目标路由设备根据预设的单跳时延和第二信息帧的接收时段确定与第二信息帧对应的第二参考时段;当第二信息帧的接收时段与第二参考时段不同时,目标路由设备将第二信息帧的接收时段整形为第二参考时段,根据预设的第一相位时间差和第二参考时段确定第二发送帧周期。第一参考时段的起始时刻与第二参考时段的起始时刻相差n个帧周期。单跳时延大于或等于第一处理时延、调度时延、传输时延、第二处理时延和整形时延之和。在第一信息帧的接收时段与第二信息帧的接收时段不同时,目标路由设备可以保持第一信息帧的发送帧周期与第二信息帧的发送帧周期相差n-1个帧周期。依此类推,第一信息帧与第二信息帧的时间间隔可以在整个目标链路上保持不变。
在另一种可能的实现方式中,目标路由设备根据第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期包括:目标路由设备根据预设的第二相位时间差和第一信息帧的接收时段确定第一参考帧周期,确定第一发送帧周期为第一参考帧周期的下一个帧周期;以及,目标路由设备根据第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期包括:目标路由设备根据预设的第二相位时间差和第二信息帧的接收时段确定第二参考帧周期,确定第二发送帧周期为第二参考帧周期的下一个帧周期。第二相位时间差大于或等于第一邻居路由设备的最大处理时延抖动、目标路由设备的最大处理时延抖动与最大传输时延抖动之和。在第一信息帧的接收时段与第二信息帧的接收时段不同时,目标路由设备可以保持第一信息帧的发送帧周期与第二信息帧的发送帧周期相差n-1个帧周期。依此类推,第一信息帧与第二信息帧的时间间隔可以在整个目标链路上保持不变。
第二方面提供一种通信方法,该方法包括:第一路由设备获取第一待发数据报文的数据量之后,根据第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧;在第一目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第一信息帧,然后第一路由设备通过目标路由设备接收来自第二路由设备的第一准入信息,再根据第一准入信息和第一待发数据报文获取第一准入数据报文,在根据第一准入数据报文生成第二信息帧之后,第一路由设备在第二目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第二信息帧。其中,第一待发数据报文为准备在第二目标帧周期发送的数据报文。
由于第一目标帧周期在第二目标帧周期之前且第二目标帧周期的起始时刻与第一目标帧周期的起始时刻之间的时间间隔为n个帧周期,n个帧周期大于或等于第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,因此目标离链路的各路由设备可以根据第一信息帧分别确定节点准入数据量。第i个路由设备的节点准入数据量小于或等于第i-1个路由设备的节点准入数据量,因此第二路由设备可以获取最小节点准入数据量。第二路由设备将包括最小节点准入数据量的第一准入信息发送给第一路由设备,使得第一路由设备发送的第二信息帧携带的数据量不超过最小节点准入数据量,这样第二信息帧可以无损通过目标链路上的每个路由设备。最小节点准入数据量即目标链路允许通过的最大准入数据量,当第二信息帧的数据量接近或等于最小节点准入数据量时,能够充分利用网络带宽,提高吞吐量。
在一种可能的实现方式中,第一路由设备根据第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧包括:第一路由设备根据第一待发数据报文的数据量生成第一控制报文,根据第一控制报文生成第一信息帧。依此实施,在第一信息帧中可以通过一个控制报文携带第一待发数据报文的数据量。这样提供了第一信息帧的一种实现方式。
在另一种可能的实现方式中,第一路由设备在第三目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第三信息帧,然后通过目标路由设备接收来自第二路由设备的第二准入信息;接着根据第二准入信息和第一目标帧周期的待发数据报文获取第二准入数据报文,再根据第二准入数据报文和第一控制报文生成第一信息帧。第三目标帧周期在第一目标帧周期之前且第三目标帧周期的起始时刻与第一目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期,第二准入信息包括第一目标帧周期的节点准入数据量。这样提供了第一信息帧的另一种形式,该第一信息帧包括控制报文和数据报文。
在另一种可能的实现方式中,第一路由设备根据第一准入信息和第一待发数据报文获取第一准入数据报文包括:第一路由设备根据链路剩余带宽确定目标准入数据量,根据第一准入信息包括的节点准入数据量与目标准入数据量之和,从第一待发数据报文中选取第一准入数据报文。第一准入信息还包括链路剩余带宽,链路剩余带宽为在目标链路上全部路由设备根据第一信息帧确定的节点剩余带宽中的最小值。依此实施,第一路由设备可以根据节点准入数据量和链路剩余带宽发送数据报文,这样可以提高带宽利用率和数据吞吐量。
在另一种可能的实现方式中,第一路由设备获取第二待发数据报文的数据量,根据第一准入数据报文和第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧。第二待发报文对应的第四目标帧周期在第二目标帧周期之后且第四目标帧周期的起始时刻与第二目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期。依此实施,第二信息帧包括数据报文和第二待发数据报文的数据量,这样提供了一种第二信息帧的实现方式。
在另一种可能的实现方式中,第一路由设备根据第一准入数据报文和第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧包括:第一路由设备根据第二待发数据报文的数据量生成第二控制报文,根据第一准入数据报文和第二控制报文生成第二信息帧。依此实施,第二信息帧包括控制报文和数据报文,这样提供了另一种第二信息帧的实现方式。
在另一种可能的实现方式中,当第一待发数据报文的数据量大于第一准入信息包括的节点准入数据量时,将剩余数据报文丢弃,剩余数据报文是将第一待发数据报文去除第一准入数据报文得到的数据报文。这样提供了一种处理剩余数据报文的方法,该方法能够正常调度后续的数据报文。
在另一种可能的实现方式中,第一路由设备根据第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧之后,将第一信息帧加入发送队列;第一路由设备根据第一准入数据报文生成第二信息帧之后,将第二信息帧加入发送队列。这样提供了一种通过队列发送信息帧的方法。
第三方面提供一种通信方法,该方法包括:第二路由设备接收多个信息帧之后,根据预设的出接口容量和多个信息帧包括的数据量,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量,第二路由设备通过目标路由设备向第一路由设备发送包括节点准入数据量的第一准入信息,然后通过目标路由设备接收第一路由设备发送的第二信息帧。多个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧。节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,目标链路为第一路由设备到第二路由设备之间的通信链路。在第一信息帧通过目标链路的路由设备时,第一信息帧的数据量保持不变或者变小,第二路由设备根据第一信息帧获取的节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值。当第一路由设备根据该节点准入数据量发送第二信息帧时,第二信息帧可以无损通过目标链路。由于该节点准入数据量是目标链路允许通过的最大准入数据量,因此第二信息帧携带的数据量接近或等于目标链路允许通过的最大准入数据量,因此可以充分利用带宽,提高目标链路的数据吞吐量。
第四方面提供一种路由设备,具有实现第一方面中任一种实施方式中目标路由设备的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第五方面提供一种路由设备,具有实现第二方面中任一种实施方式中第一路由设备的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第六方面提供一种路由设备,具有实现第三方面的任一种实施方式中第二路由设备的功能。该功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
第七方面提供一种路由设备,其包括处理器和存储器,所述存储器用于存储程序;所述处理器通过执行程序用于实现以上任意一个方面的方法。
第八方面提供一种通信系统,其包括第四方面的任一种实施方式中的目标路由设备、第五方面的任一种实施方式中的第一路由设备和第六方面的任一种实施方式中的第二路由设备。
第九方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
第十方面提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面的方法。
第十一方面提供了一种芯片系统,包括至少一个处理器,所述处理器和存储器耦合,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所述计算机程序或指令,以实现上述各方面的方法。
附图说明
图1为现有通信场景的一个示意图;
图2为本申请实施例中通信网络的一个示意图;
图3为本申请实施例中通信方法的一个流程图;
图4A为本申请实施例中信息帧的一个示意图;
图4B为本申请实施例中信息帧的另一个示意图;
图4C为本申请实施例中信息帧的另一个示意图;
图5为本申请实施例中发送队列的一个示意图;
图6为本申请实施例中通信方法的另一个流程图;
图7A为本申请实施例中多个信息帧的数据量的一个示意图;
图7B为本申请实施例中数据量对应的参考数据量的一个示意图;
图7C为本申请实施例中数据量对应的参考数据量的另一个示意图;
图7D为本申请实施例中数据量对应的参考数据量的另一个示意图;
图7E为本申请实施例中数据量对应的参考数据量的另一个示意图;
图8为本申请实施例中第一信息帧的接收时段和第一发送帧周期的一个示意图;
图9为本申请实施例中第一信息帧的接收时段和第一发送帧周期的另一个示意图;
图10为本申请实施例中通信方法的另一个流程图;
图11为本申请实施例中通信方法的一个信令交互图;
图12为本申请实施例中路由设备的一个结构图;
图13为本申请实施例中路由设备的另一个结构图;
图14为本申请实施例中路由设备的另一个结构图;
图15为本申请实施例中路由设备的另一个结构图。
具体实施方式
下面基于图1所示的通信场景对现有通信方法进行介绍,参阅图1,该通信场景包括路由器101,路由器102,路由器103,路由器104,路由器105和路由器106。
在一个示例中,第一数据流从路由器101和路由器104发送给路由器106,第二数据流从路由器102和路由器104发送给路由器105,第三数据流从路由器103和路由器104发送给路由器106。
在路由器104接收多个数据流的情况下,路由器104在一个时间间隔接收的数据量超过了路由器104在该时间间隔发送的数据量,路由器104会丢弃一些报文,以保证后续数据流的正常调度。为了减少丢包,路由器101,路由器102和路由器103会减少发送数据量。数据流的实际流量等于预设比例与最大准入数据量之积。预设比例是经验值,例如30%~50%中的任意一个值。
由于上述方法不清楚实际链路的准入数据量,因此数据流的实际流量与实际链路的准入数据量往往有较大差距,造成带宽资源的闲置,影响数据吞吐量。对于上述问题,本申请提供一种通信方法,能够根据实际链路的准入数据量进行通信,减少带宽资源的浪费,提高数据吞吐量。
本申请的通信方法所应用的通信网络包括路由设备和/或交换设备。参阅图2,本申请的一个通信网络包括边缘路由器201,边缘路由器202,边缘路由器203,边缘路由器204,边缘路由器205,边缘路由器206,边缘路由器207,边缘路由器208,核心路由器211,核心路由器212,核心路由器213,核心路由器214,核心路由器215和核心路由器216。
在一个示例中,边缘路由器201创建信息帧队列,各信息帧的长度相同。通信链路包括边缘路由器201、核心路由器211、核心路由器215、核心路由器213和边缘路由器208等节点。边缘路由器201可以通过核心路由器211、核心路由器215和核心路由器213向边缘路由器208发送信息帧。
边缘路由器201在每个帧周期发送一个信息帧。例如,第1个帧周期的信息帧记为信息帧1,第11个帧周期的信息帧记为信息帧11。信息帧11包括数据报文,信息帧1包括信息帧11中数据报文的大小。核心路由器211收到信息帧1后,核心路由器211确定与信息帧1对应的节点准入数据量,将信息帧1携带的数据量修改为与信息帧1对应的节点准入数据量,该节点准入数据量小于或等于信息帧1携带的数据量。同理,核心路由器215、核心路由器213和边缘路由器208收到信息帧1之后,分别确定与信息帧1对应的节点准入数据量,将可以信息帧1携带的数据量修改为与信息帧1对应的节点准入数据量。应理解,边缘路由器208分配的节点准入数据量是全部节点准入数据量中的最小值。在上述路由器没有剩余带宽的情况下,边缘路由器208分配的节点准入数据量是该通信链路允许通过的最大数据量。边缘路由器208获取最小节点准入数据量之后,将其携带最小节点准入数据量的准入信息发送给边缘路由器201,边缘路由器201根据最小节点准入数据量发送信息帧11。当信息帧11携带的数据量不超过最小节点准入数据量时,因此信息帧11可以无损通过核心路由器211、核心路由器215和核心路由器213到达边缘路由器208。
边缘路由器201按照上述方法发送信息帧,可以使得信息帧11以后的每个信息帧携带的数据量都接近或等于通信链路允许通过的最大数据量,因此可以充分利用带宽,提高数据吞吐量。
应理解,本申请的通信网络中路由设备不限于以上举例。路由设备传输的信息帧和帧周期也不限于以上举例。
参阅图3,本申请中通信方法的一个实施例包括:
步骤301、第一路由设备获取第一待发数据报文的数据量,第一待发数据报文为准备在第二目标帧周期发送的数据报文。
步骤302、第一路由设备根据第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧。
第一信息帧包括第一待发数据报文的数据量。
步骤303、第一路由设备在第一目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第一信息帧。
具体的,第一路由设备通过一个或多个路由设备向第二路由设备发送第一信息帧,第一信息帧可以是第一路由设备生成的任意一个信息帧。目标路由设备是第一路由设备和第二路由设备之间的任意一个路由设备。
第一路由设备周期性发送信息帧。每个帧周期用于发送一个信息帧,第一目标帧周期是用于发送第一信息帧的帧周期。第一目标帧周期在第二目标帧周期之前且第二目标帧周期的起始时刻与第一目标帧周期的起始时刻之间的时间间隔为n个帧周期,n个帧周期大于或等于第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延。应理解,第一目标帧周期和第二目标帧周期相差n-1个帧周期。例如,第一目标帧周期为第i个帧周期,第二目标帧周期为第i+n-1个帧周期,n和i为正整数。帧周期的长度、n和i的取值可以根据实际情况进行设置。
步骤304、第一路由设备通过目标路由设备接收来自第二路由设备的第一准入信息。
可选的,第一准入信息包括节点准入数据量。另一个可选的,第一准入信息包括节点准入数据量和链路剩余带宽,链路剩余带宽为在目标链路上全部路由设备根据第一信息帧确定的节点剩余带宽中的最小值。目标链路为第一路由设备到第二路由设备之间的通信链路。例如,目标链路包括3个路由设备,路由设备1为第一信息帧分配的节点剩余带宽为200兆字节每秒(MBps),路由设备2为第一信息帧分配的节点剩余带宽为150MBps,路由设备3为第一信息帧分配的节点剩余带宽为100MBps,那么链路剩余带宽为100MBps。
目标路由设备可以根据第一信息帧包括的数据量确定与第一信息帧对应的准入信息。第二路由设备可以根据第一信息帧包括的数据量确定与第一信息帧对应的准入信息。第一准入信息包括的节点准入数据量为在目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值。例如,目标链路包括3个路由设备,路由设备1为第一信息帧分配的节点准入数据量为70MB,路由设备2为第一信息帧分配的节点准入数据量为50MB,路由设备3为第一信息帧分配的节点准入数据量为30MB,那么最小节点准入数据量为30MB。
需要说明的是,在目标链路上的第j个路由设备接收的第一信息帧所携带的数据量小于或等于第j+1个路由设备接收的第一信息帧所携带的数据量,j为正整数。第一路由设备不执行根据第一信息帧确定节点准入数据量的步骤。
步骤305、第一路由设备根据第一准入信息和第一待发数据报文获取第一准入数据报文。
第一准入数据报文的大小不超过第一准入信息指示的数据量。当第一准入信息包括节点准入数据量时,第一准入数据报文的大小不超过该节点准入数据量。当第一准入信息包括节点准入数据量和剩余链路带宽时,第一准入数据报文的大小不超过节点准入数据量和目标准入数据量之和,目标准入数据量为剩余链路带宽对应的数据量。
步骤306、第一路由设备根据第一准入数据报文生成第二信息帧。
具体的,第二信息帧包括第一准入数据报文。或者,第二信息帧包括第一准入数据报文和第二控制报文,第二控制报文包括第四目标帧周期的待发送数据报文的数据量。
步骤307、第一路由设备在第二目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第二信息帧。
本实施例中,第一路由设备先后发送第一信息帧和第二信息帧,第一信息帧包括第二信息帧的数据量,目标链路上的路由设备可以根据第一信息帧确定与第二信息帧对应的节点准入数据量,将各路由设备确定的节点准入数据量中的最小值作为目标链路的准入数据量,这样第二信息帧能够在目标链路上无损传输。应理解,每个携带数据报文的信息帧的发送方法与第二信息帧相似,因此每个携带据报文的信息帧都可以实现无损传输。
其次,当第二信息帧的数据量接近或等于目标链路的准入数据量时,网络带宽的利用率很高,能够提高吞吐量。应理解,每个携带数据报文的信息帧的发送方法与第二信息帧相似,因此每个信息帧中数据报文的数据量都可以接近或等于目标链路的准入数据量。
下面对生成第一信息帧的几种方法进行介绍:
在一个可选实施例中,步骤302包括:第一路由设备根据第一待发数据报文的数据量生成第一控制报文,根据第一控制报文生成第一信息帧。第一控制报文可以设置在第一信息帧的头部,中部或尾部。
具体的,第一信息帧包括第一控制报文且不包括数据报文。或者,第一信息帧包括第一控制报文和若干个数据报文。第一控制报文包括第一待发数据报文的数据量。
在另一个可选实施例中,第一路由设备在第三目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第三信息帧;通过目标路由设备接收第二准入信息,根据第二准入信息和第一目标帧周期的待发数据报文获取第二准入数据报文;根据第二准入数据报文和第一控制报文生成第一信息帧。
本实施例中,第三目标帧周期在第一目标帧周期之前且第三目标帧周期的起始时刻与第一目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期。应理解,第一目标帧周期和第三目标帧周期相差n-1个帧周期。第一目标帧周期记为第i个帧周期,那么第三目标帧周期为第i-n+1个帧周期。
当第二准入信息包括第一目标帧周期的节点准入数据量时,第一路由设备可以根据第一目标帧周期的节点准入数据量从第一目标帧周期的待发数据报文中选取第二准入数据报文。在不考虑剩余链路带宽的情况下,该准入数据量可以指示目标链路允许通过的最大数据量。
当第二准入信息包括第一目标帧周期的节点准入数据量和链路剩余带宽时,第一路由设备可以根据第一目标帧周期的节点准入数据量和链路剩余带宽从第一目标帧周期的待发数据报文中选取第二准入数据报文。
由于第二准入数据报文的数据量小于或等于目标链路上全部路由设备的最小节点准入数据,因此第一信息帧可以无损通过目标链路的全部路由设备,减少丢包的可能性。当第二准入数据报文接近或等于准入数据量时,在第一目标帧周期充分利用带宽发送数据,提高数据吞吐量。
下面对获取第一准入数据报文的多种方式进行介绍,
在一个可选实施例中,步骤305包括:当第一准入信息包括节点准入数据量时,第一路由设备根据节点准入数据量从第一待发数据报文中选取第一准入数据报文。第一准入数据报文的大小不超过该节点准入数据量。
在另一个可选实施例中,步骤305包括:当第一准入信息包括节点准入数据量和链路剩余带宽时,第一路由设备根据链路剩余带宽确定目标准入数据量;根据节点准入数据量与目标准入数据量之和,从第一待发数据报文中选取第一准入数据报文。例如,在第一准入信息中节点准入数据量为30MB,链路剩余带宽为100MBps,节点准入数据量与目标准入数据量之和为130MB。第一准入数据报文的大小不超过节点准入数据量与目标准入数据量之和。
在另一个可选实施例中,步骤305包括:当第一准入信息包括节点准入数据量和链路剩余带宽时,第一路由设备根据链路剩余带宽确定目标准入数据量,根据节点准入数据量与目标准入数据量之和,从第一待发数据报文和第五目标帧周期的剩余数据报文中选取第一准入数据报文。
本实施例中,第五目标帧周期与第二目标帧周期相邻且第五目标帧周期在第二目标帧周期之前。例如,第五目标帧周期为第i个帧周期,第二目标帧周期为第i+1个帧周期。第五目标帧周期的剩余数据报文为将第五目标帧周期的待发数据报文去除第五目标帧周期的准入数据报文得到的数据报文。
依此实施,第i个帧周期的准入数据报文少于第i个帧周期的待发数据报文时,可以将第i个帧周期的剩余数据报文顺延到第i+1个帧周期。如果第一路由设备在第i+1个帧周期收到的剩余链路带宽不是0,那么可以利用剩余链路带宽发送第i个帧周期的剩余数据报文或第i+1个帧周期的待发数据报文,从而提高带宽利用率以及增加数据吞吐量。
下面对生成第二信息帧的多种方式进行介绍:
在另一个可选实施例中,步骤306包括:第一路由设备获取第二待发数据报文的数据量,第一路由设备根据第一准入数据报文和第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧。
本实施例中,第二待发报文对应的第四目标帧周期在第二目标帧周期之后且第四目标帧周期的起始时刻与第二目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期。应理解,第二目标帧周期和第四目标帧周期相差n-1个帧周期。例如,第二目标帧周期为第i个帧周期,第四目标帧周期为第n-1+i个帧周期。当第四目标帧周期有待发数据报文时,第一路由设备获取第二待发数据报文的数据量,第一路由设备根据第一准入数据报文和第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧。
可选的,第一路由设备根据第一准入数据报文和第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧包括:第一路由设备根据第二待发数据报文的数据量生成第二控制报文,根据第一准入数据报文和第二控制报文生成第二信息帧。本实施例中,第二信息帧包括第一准入数据报文和第二控制报文,第二控制报文包括第二待发数据报文的数据量。这样提供了第二信息帧的一种实现方式。
为便于理解,下面以一个例子对几种信息帧进行介绍:
对于第1个帧周期至第n个帧周期的信息帧,每个信息帧可以包括控制报文且不包括数据报文。如图4A所示,信息帧41中除了控制报文411之外不包括其他信息。
对于第n+1个帧周期至倒数第n+1个帧周期的信息帧,每个信息帧可以包括控制报文和数据报文。如图4B所示,信息帧42包括控制报文421和若干数据报文422。
对于最后n个帧周期的信息帧,每个信息帧可以包括数据报文且不包括控制报文。如图4C所示,信息帧43包括若干数据报文431。
应理解,图3所示实施例中的第一信息帧可以为图4A所示的信息帧或图4B所示的信息帧。图3所示实施例中的第二信息帧可以为图4B所示的信息帧或图4C所示的信息帧。
在另一个可选实施例中,上述通信方法还包括:当第一待发数据报文的数据量大于第二目标帧周期的节点准入数据量时,将剩余数据报文丢弃。
本实施例中,剩余数据报文是将第一待发数据报文去除第一准入数据报文得到的数据报文。为了保证在后帧周期中数据报文的服务质量,丢弃上述剩余数据报文。当发送完最后一个数据报文之后,再发送未成功发送的数据报文。
在另一个可选实施例中,该通信方法还包括:第一路由设备根据第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧之后,将第一信息帧加入发送队列;第一路由设备根据第一准入数据报文生成第二信息帧之后,第一路由设备将第二信息帧加入发送队列。
本实施例中,发送队列可以存储一个或多个信息帧。发送队列存储的信息帧的数量可以根据实际情况进行设置。第一路由设备按照信息帧的顺序将多个信息帧加入发送队列,在每个帧周期发送在发送队列的一个信息帧。
参阅图5,在一个示例中,发送队列包括的6个信息帧分别为信息帧51,信息帧52,信息帧53,信息帧54,信息帧55和信息帧56。发送队列为先进先出(first input firstoutput,FIFO)队列。发送队列的信息帧可以设置为4种状态。例如,信息帧51的状态为正在发送,信息帧52、信息帧53和信息帧54的状态均为收到准入,信息帧55的状态为接收完成,信息帧56的状态为正在接收。
其中,信息帧51,信息帧52,信息帧53和信息帧54包括控制报文。信息帧55和信息帧56均包括控制报文和数据报文。
需要说明的是,如果第一信息帧在目标链路的碰撞过程与第二信息帧在目标链路的碰撞过程不同,那么第一信息帧到达第i个路由设备的时刻与第二信息帧到达第i个路由设备的时刻可能不同,这样第i个路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量与第i个路由设备分配给第二信息帧的节点准入数据量可能不一致,第i个路由设备可以是目标路由设备或第二路由设备。针对该问题,本申请的通信方法中目标路由设备和第二路由设备可以调整第一信息帧的发送时刻和第二信息帧的发送时刻,使得每个路由设备接收第一信息帧的时刻和接收第二信息帧的时刻之间的时间间隔保持不变。
参阅图6,本申请中通信方法的另一个实施例包括:
步骤601、目标路由设备接收M个信息帧,M个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧。
本实施例中,M个信息帧可以对应于第一发送帧周期,第一信息帧包括第一数据量,M为正整数。
步骤602、目标路由设备根据预设的出接口容量和M个信息帧包括的数据量,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量,节点准入数据量小于或等于第一数据量。
当M个信息帧包括的数据量小于或等于预设的出接口容量时,每个信息帧对应的节点准入数据量为该信息帧包括的数据量。当M个信息帧包括的数据量大于预设的出接口容量时,目标路由设备可以根据预设规则为每个信息帧分配相应的节点准入数据量。例如,根据每个信息帧的数据量设置相应的权重,根据权重和出接口容量确定每个信息帧对应的节点准入数据量。数据量与权重值负相关。或者,不超过预设数据量门限的数据量对应的权重值为1/M,大于数据量门限的数据量对应的权重值小于1/M。预设规则不限于以上举例。
步骤603、目标路由设备将第一信息帧携带的数据量从第一数据量修改为节点准入数据量。
步骤604、目标路由设备根据第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期。
步骤605、目标路由设备在第一发送帧周期将修改后的第一信息帧发送给第二邻居路由设备。
在一个可选实施例中,第一邻居路由设备为第一路由设备,第二邻居路由设备为第二路由设备。在另一个可选实施例中,第一邻居路由设备为第一路由设备,第二邻居路由设备为目标路由设备与第二路由设备之间的一个路由设备。在另一个可选实施例中,第一邻居路由设备为第一路由设备与目标路由设备之间的一个路由设备,第二邻居路由设备为第二路由设备。
步骤606、目标路由设备接收第二邻居路由设备发送的第一准入信息。
可选的,第一准入信息包括节点准入数据量,节点准入数据量为目标链路的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,目标链路为第一路由设备到第二路由设备的通信链路。另一可选的,第一准入信息包括节点准入数据量和链路剩余带宽。
步骤607、目标路由设备将第一准入信息发送给第一邻居路由设备。
步骤608、目标路由设备接收第一邻居路由设备发送的第二信息帧。
步骤609、目标路由设备根据第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期。
第二发送帧周期的起始时刻与第一发送帧周期的起始时刻相差n个帧周期,n个周期大于或等于第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,n为正整数。
步骤610、目标路由设备在第二发送帧周期将第二信息帧发送给第二邻居路由设备。
本实施例中,目标路由设备可以将多个路由设备的信息帧中的数据量调整为相应的节点准入数据量。当每个路由设备按照信息帧的数据量对应的节点准入数据量发送信息帧时,各路由设备发送的信息帧都可以无损通过目标路由设备。
其次,目标路由设备可以将第一信息帧的发送帧周期和第二信息帧的发送帧周期之间的时间间隔保持不变。这样目标路由设备在接收第一信息帧和第二信息帧时,第一信息帧与其他信息帧的碰撞情况与第二信息帧与其他信息帧的碰撞情况相同,因此第二信息帧无损通过目标路由设备。依此类推,第一信息帧和第二信息帧之间的时间间隔在目标链路上都可以保持不变,使第二信息帧能够无损到达第二路由设备。
在一个可选实施例中,步骤602包括:
根据M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量;
根据预设的出接口容量确定第一目标参考数据量和第二目标参考数据量;
当第一数据量对应的参考数据量小于或等于第一目标参考数据量时,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量为第一数据量;
当第一数据量对应的参考数据量大于或等于第二目标参考数据量时,确定目标数量为在全部参考数据量中大于或等于第二目标参考数据量的参考数据量的数量;将出接口容量与第一目标参考数据量的差值除以目标数量,得到商数;确定与第一信息帧对应的节点准入数据量为第一目标数据量与商数之和。
本实施例中,第一目标参考数据量为不超过出接口容量的参考数据量中的最大值,第二目标参考数据量为超过出接口容量的参考数据量中的最小值。
参阅图7A,在一个示例中,M=4。4个信息帧包括信息帧1,信息帧2,信息帧3和信息帧4。信息帧1包括的数据量701为30M,信息帧2包括的数据量702为50M,信息帧3包括的数据量703为80M,信息帧4包括的数据量704为100M。
参阅图7B,数据量701对应的参考数据量705为:30M*4=120M。
参阅图7C,数据量702对应的参考数据量706为:30M*4+(50M-30M)*3=180M。
参阅图7D,数据量703对应的参考数据量707为:30*4+(50M-30M)*3+(80M-50M)*2=240M。
参阅图7E,数据量704对应的参考数据量708为:30*4+(50M-30M)*3+(80M-50M)*2+(100M-80M)*1=260M。
出接口容量以200M为例。确定第一目标参考数据量为180M,以及确定第二目标参考数据量为240M。当第一信息帧为信息帧2时,第一信息帧对应的节点准入数据量为50M。当第一信息帧为信息帧3时,目标数量为2,第一信息帧对应的节点准入数据量=50M+(200M-180M)/2=60M。
下面对获取各数据量对应的参考数据量的方法进行介绍,在一个可选实施例中,根据M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量包括:将M个信息帧包括的数据量按照从小到大的顺序排列;根据排列后的M个数据量中的相邻数据量确定相邻数据量的数据量差值;确定每个数据量差值对应的分配数据量;根据最小参考数据量和每个数据量差值对应的分配数据量确定其他数据量对应的参考数据量。其中,最小参考数据量为最小数据量与M之积,其他数据量是将M个数据量去除最小数据量得到的数据量。
可选的,确定每个数据量差值对应的分配数据量包括:从全部数据量差值中选择数据量差值;确定与选择的数据量差值对应的目标相邻数据量,目标相邻数据量包括第一目标数据量和第二目标数据量;当M个数据量中总共有N个数据量大于或等于第二目标数据量时,确定数据量差值对应的分配数据量等于数据量差值与N之积。第二目标数据量大于第一目标数据量,N为正整数。
具体的,第i个数据量Si、第i-1个数据量Si-1和第i-1个数据量差值ΔSi-1满足以下公式:
ΔSi-1=Si-Si-1。
ΔSi-1对应的分配数据量为:ΔSi-1*Ni。
Ni为在M个数据量中大于或等于Si的数据量的数量,i为正整数且2≤i≤M。
可选的,根据最小参考数据量和每个数据量差值对应的分配数据量确定其他数据量对应的参考数据量包括:从其他数据量中选择待处理数据量;根据待处理数据量从M个数据量中确定数据量子集;根据数据量子集中的相邻数据量确定差值子集;确定待处理数据量对应的参考数据量为最小参考数据量与差值子集中全部差值对应的分配数据量之和。
其中,待处理数据量为其他数据量中的任意一个。数据量子集中每个数据量小于待处理数据量且数据量子集的各数据量按照从小到大的顺序排列。差值子集包括数据量子集中的相邻数据量的差值。
当i=1时,S′1=S1*M。S1为最小数据量。S′1为最小参考数据量。
当i≥2时,数据量和参考数据量满足以下公式:
S′i-S′i-1=(Si-Si-1)*Ni;
S′i为第i个数据量对应的参考数据量。S′i-1为第i-1个数据量对应的参考数据量。ΔSi-1*Ni为第i个数据量对应的分配数据量。
在另一个可选实施例中,根据M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量包括:
步骤1、确定第一数据量集合包括M个数据量。
步骤2、从第一数据量集合中选择最小数据量,确定最小数据量对应的参考数据量。
步骤3、从第一数据量集合中去除最小数据量,得到第二数据量集合。
步骤4、当第二数据量集合包括至少一个数据量时,将第一数据量集合更新为第二数据量集合,跳转执行步骤2至步骤3。
步骤5、当第二数据量集合为空时,结束。
本实施例中,参考数据量=最小数据量*N’,N’为第一数据量集合中大于或等于最小数据量的数据量的个数。这样提供了另一种获取每个数据量对应的参考数据量的方法。
下面对保持第一信息帧和第二信息帧之间的时间间隔不变的几种方法进行介绍:
在另一个可选实施例中,步骤606包括:目标路由设备根据预设的单跳时延和第一信息帧的接收时段确定与第一信息帧对应的第一参考时段;当第一信息帧的接收时段与第一参考时段不同时,目标路由设备将第一信息帧的接收时段整形为第一参考时段;目标路由设备根据预设的第一相位时间差和第一参考时段确定第一发送帧周期,第一相位时间差为第一参考时段的起始时刻与第二参考时段的起始时刻之间的时间差;
步骤609包括:目标路由设备根据预设的单跳时延和第二信息帧的接收时段确定与第二信息帧对应的第二参考时段;当第二信息帧的接收时段与第二参考时段不同时,目标路由设备将第二信息帧的接收时段整形为第二参考时段,根据预设的第一相位时间差和第二参考时段确定第二发送帧周期,第二参考时段的起始时刻与第一参考时段的起始时刻相差n个帧周期。
本实施例中,将第一信息帧的接收时段整形为第一参考时段可以理解为:将第一信息帧的接收时段移动到与第一参考时段对齐。将第二信息帧的接收时段整形为第二参考时段可以理解为:将第二信息帧的接收时段移动到与第二参考时段对齐。上述整形方法也称为damper方法。
第一信息帧的接收时段记为[T1,T2],第一参考时段记为[T1’,T2’],相位时间差为ΔT,第一发送帧周期为[T1’+ΔT,T2’+ΔT]。
第二信息帧的接收时段为[T3,T4],第二参考时段为[T3’,T4’],相位时间差为ΔT,第二发送帧周期为[T3’+ΔT,T4’+ΔT]。
由于第二参考时段和第一参考时段相差n个帧周期,因此第一发送帧周期和第二发送帧周期也相差n个帧周期。无论T1与T3的时间差是多少,按照上述方法都可以保证第一信息帧和第二信息帧在经过目标路由设备时保持两个信息帧的时间间隔不变。
其中,单跳时延大于或等于第一处理时延、调度时延、传输时延、第二处理时延和整形时延之和。第一处理时延、调度时延、传输时延、第二处理时延和整形时延可以是根据实际情况预先设置好的。
具体的,第一处理时延为第一邻居路由设备的帧处理时延。或者第一处理时延为第一邻居路由设备的帧处理时延与第一邻居路由设备的最大处理时延抖动之和。
第二处理时延为目标路由设备的帧处理时延。或者,第二处理时延为目标路由设备的帧处理时延与目标路由设备的最大处理时延抖动之和。
传输时延为第一邻居路由设备到目标路由设备的单向传输时延。或者,传输时延为第一邻居路由设备到目标路由设备的单向传输时延与最大传输时延抖动之和。调度时延为第一邻居路由设备调度信息帧的最大时延。
下面以一个例子根据第一信息帧的接收时段和单跳时延确定第一发送帧周期的过程进行说明,参阅图8,单跳时延80为第i个路由设备到第i+1个路由设备之间的时延。单跳时延80包括第i个路由设备的帧处理时延801,第i个路由设备的调度时延802,传输时延803,第i+1个路由设备的帧处理时延804和第i+1个路由设备的整形时延805。
第i个路由设备在时段81将第一信息帧加入发送队列,第i个路由器对第一信息帧的调度时延为时段801,第i个路由设备将第一信息帧发送到第i+1个路由设备的单向传输时延为时段803,第i+1个路由设备在时段82接收第一信息帧。当时段82与第一参考时段83不一致时,第i+1个路由设备根据单跳时延80将第一信息帧的接收时段82整形为第一参考时段83。再根据第一参考时段83和预设的相位时间差84确定第一发送帧周期85。同理可以根据第二信息帧的接收时段和单跳时延确定第二发送帧周期。
在另一个可选实施例中,步骤606包括:目标路由设备根据预设的第二相位时间差和第一信息帧的接收时段确定第一参考帧周期,确定第一发送帧周期为第一参考帧周期的下一个帧周期;
步骤609包括:目标路由设备根据预设的第二相位时间差和第二信息帧的接收时段确定第二参考帧周期,确定第二发送帧周期为第二参考帧周期的下一个帧周期。
本实施例中,第一发送帧周期为第一信息帧的接收时段的下一个帧周期,由于第二相位时间差大于或等于第一邻居路由设备的最大处理时延抖动、目标路由设备的最大处理时延抖动与最大传输时延抖动之和,因此目标路由设备根据预设的第二相位时间差和第一信息帧的接收时段确定第一参考帧周期时,可以防止时延抖动导致目标路由设备查找到错误的参考帧周期。
下面以一个例子根据第一信息帧的接收时段和第二相位时间差确定第一发送帧周期的过程进行说明,参阅图9,第i个路由设备在时段91将第一信息帧加入发送队列,第i+1个路由设备在时段92接收第一信息帧。根据第二相位时间差94和时段92确定第一参考帧周期93,将第一参考帧周期93的下一个帧周期作为第一发送帧周期95。同理可以根据第二信息帧的接收时段和第二相位时间差94确定第二发送帧周期。
参阅图10,本申请的通信方法的另一个实施例包括:
步骤1001、第二路由设备接收多个信息帧,多个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧。
本实施例中,多个信息帧对应同一个发送帧周期。
步骤1002、第二路由设备根据预设的出接口容量和多个信息帧包括的数据量,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量,节点准入数据量小于或等于第一信息帧包括的数据量。
每个路由设备确定的节点准入数据量小于或等于前一个路由设备确定的节点准入数据量,因此第二路由设备确定的节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值。需要说明的是,第一路由设备不执行根据第一信息帧确定节点准入数据量的步骤。
步骤1003、第二路由设备通过目标路由设备向第一路由设备发送第一准入信息,第一准入信息包括节点准入数据量。
另一可选的,第一准入信息包括节点准入数据量和链路剩余带宽。
步骤1004、第二路由设备通过目标路由设备接收第一路由设备发送的第二信息帧。
本实施例中,在第一信息帧通过目标链路的路由设备时,第一信息帧的数据量保持不变或者变小,因此第二路由设备根据第一信息帧获取的节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值。同时,该节点准入数据量是目标链路允许通过的最大准入数据量。
当第一路由设备根据该节点准入数据量发送第二信息帧时,第二信息帧可以无损通过目标链路。第二信息帧携带的数据量接近或等于目标链路允许通过的最大准入数据量,因此可以充分利用带宽,提高目标链路的数据吞吐量。
为便于理解,下面以三个路由设备为例对本申请的通信方法进行介绍,参阅图11,本申请的通信方法的另一个实施例包括:
步骤1101、第一路由设备生成第一信息帧。
第一信息帧包括第一待发数据报文的数据量,第一待发数据报文是准备在第二目标帧周期发送的数据报文。
步骤1102、第一路由设备将包括第一待发数据报文的数据量的第一信息帧发送给目标路由设备。
步骤1103、目标路由设备根据多个信息帧的数据量和预设的出接口容量确定第一信息帧对应的节点准入数据量。
步骤1104、目标路由设备根据第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期。
步骤1105、目标路由设备在第一发送帧周期将包括节点准入数据量的第一信息帧发送给第二路由设备。
步骤1106、第二路由设备根据多个信息帧的数据量和预设的出接口容量确定第一信息帧对应的节点准入数据量。
步骤1107、第二路由设备将第一准入信息发送给目标路由设备。
步骤1108、目标路由设备将第一准入信息发送给第一路由设备。
步骤1109、第一路由设备根据第一准入信息和第一待发数据报文生成第二信息帧。
当第一准入信息包括节点准入数据量时,第二信息帧中数据报文的数据量不超过第一准入信息包括的节点准入数据量。
当第一准入信息包括节点准入数据量和链路剩余带宽时,第二信息帧中数据报文的数据量不超过节点准入数据量与链路剩余带宽对应的数据量之和。
步骤1110、第一路由设备将第二信息帧发送给目标路由设备。
步骤1111、目标路由设备根据第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期。
步骤1112、目标路由设备在第二发送帧周期将第二信息帧发送给第二路由设备。
本实施例中,目标路由设备和第二路由设备可以将多个路由设备的信息帧中的数据量调整为相应的节点准入数据量。当第一路由设备按照第一准入信息发送第二信息帧时,第二信息帧都可以无损到达第二路由设备。
其次,目标路由设备可以将第一信息帧的发送帧周期和第二信息帧的发送帧周期之间的时间间隔保持不变。这样目标路由设备在接收第一信息帧和第二信息帧时,第一信息帧与其他信息帧的碰撞情况与第二信息帧与其他信息帧的碰撞情况相同,因此第二信息帧可以无损到达目标路由设备和第二路由设备。
本申请还提供可以实现上述通信方法的路由设备,下面对本申请的路由设备进行介绍:
参阅图12,在一个实施例中,本申请中路由设备1200的包括接收单元1201,处理单元1202和发送单元1203;
处理单元1202,用于获取第一待发数据报文的数据量,第一待发数据报文为准备在第二目标帧周期发送的数据报文;
处理单元1202,还用于根据第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧;
发送单元1203,用于在第一目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第一信息帧,第一目标帧周期在第二目标帧周期之前且第二目标帧周期的起始时刻与第一目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期,n个帧周期大于或等于第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,n为正整数;
接收单元1201,用于通过目标路由设备接收来自第二路由设备的第一准入信息,第一准入信息包括的节点准入数据量为在目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,目标链路为第一路由设备到第二路由设备之间的通信链路;
处理单元1202,还用于根据第一准入信息和第一待发数据报文获取第一准入数据报文;
处理单元1202,还用于根据第一准入数据报文生成第二信息帧;
发送单元1203,还用于在第二目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第二信息帧。
在一个可选实施例中,处理单元1202具体用于第一路由设备根据第一待发数据报文的数据量生成第一控制报文,根据第一控制报文生成第一信息帧。
在另一个可选实施例中,
发送单元1203,还用于在第三目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送第三信息帧,第三目标帧周期在第一目标帧周期之前且第三目标帧周期的起始时刻与第一目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期;
接收单元1201,还用于通过目标路由设备接收第二准入信息,第二准入信息包括第一目标帧周期的节点准入数据量;
处理单元1202,还用于根据第二准入信息和第一目标帧周期的待发数据报文获取第二准入数据报文;以及根据第二准入数据报文和第一控制报文生成第一信息帧。
在另一个可选实施例中,第一准入信息还包括链路剩余带宽,链路剩余带宽为在目标链路上全部路由设备根据第一信息帧确定的节点剩余带宽中的最小值;
处理单元1202,具体用于根据链路剩余带宽确定目标准入数据量;根据第一准入信息包括的节点准入数据量与目标准入数据量之和,从第一待发数据报文中选取第一准入数据报文。
在另一个可选实施例中,处理单元1202还用于获取第二待发数据报文的数据量;以及根据第一准入数据报文和第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧,第二待发报文对应的第四目标帧周期在第二目标帧周期之后且第四目标帧周期的起始时刻与第二目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期。
在另一个可选实施例中,处理单元1202具体用于根据第二待发数据报文的数据量生成第二控制报文;根据第一准入数据报文和第二控制报文生成第二信息帧。
在另一个可选实施例中,处理单元1202还用于当第一待发数据报文的数据量大于第一准入信息包括的节点准入数据量时,将剩余数据报文丢弃,剩余数据报文是将第一待发数据报文去除第一准入数据报文得到的数据报文。
在另一个可选实施例中,处理单元1202还用于将第一信息帧加入发送队列,将第二信息帧加入发送队列。
本实施例中,路由设备1200可以实现图3所示实施例中由第一路由设备执行的步骤。图12所示实施例中的名词解释,各单元执行的步骤和有益效果可参阅图3所示实施例中的相应描述。
参阅图13,在另一个实施例中,本申请的路由设备1300包括:
接收单元1301,用于接收M个信息帧,M个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧,第一信息帧包括第一数据量,M为正整数;
处理单元1302,用于根据预设的出接口容量和M个信息帧包括的数据量,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量,节点准入数据量小于或等于第一数据量;
处理单元1302,还用于将第一信息帧携带的数据量从第一数据量修改为节点准入数据量;
处理单元1302,还用于根据第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期;
发送单元1303,用于在第一发送帧周期将修改后的第一信息帧发送给第二邻居路由设备;
接收单元1301,还用于接收第二邻居路由设备发送的第一准入信息,第一准入信息包括的节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,目标链路为第一路由设备到第二路由设备的通信链路;
发送单元1303,还用于将第一准入信息发送给第一邻居路由设备;
接收单元1301,还用于接收第一邻居路由设备发送的第二信息帧;
处理单元1302,还用于根据第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期;
发送单元1303,还用于在第二发送帧周期将第二信息帧发送给第二邻居路由设备,第二发送帧周期的起始时刻与第一发送帧周期的起始时刻相差n个帧周期,n个周期大于或等于第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,n为正整数。
在另一个可选实施例中,
处理单元1302具体用于根据M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量;根据预设的出接口容量确定第一目标参考数据量和第二目标参考数据量,第一目标参考数据量为不超过出接口容量的参考数据量中的最大值,第二目标参考数据量为大于出接口容量的参考数据量中的最小值;当第一数据量对应的参考数据量小于或等于第一目标参考数据量时,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量为第一数据量;当第一数据量对应的参考数据量大于或等于第二目标参考数据量时,确定目标数量为在全部参考数据量中大于或等于第二目标参考数据量的参考数据量的数量;将出接口容量与第一目标参考数据量的差值除以目标数量,得到商数;确定与第一目标参考数据量对应的第一目标数据量;确定与第一信息帧对应的节点准入数据量为第一目标数据量与商数之和。
在另一个可选实施例中,处理单元1302具体用于将M个信息帧包括的数据量按照从小到大的顺序排列;根据排列后的M个数据量中的相邻数据量确定相邻数据量的数据量差值;确定每个数据量差值对应的分配数据量;根据最小参考数据量和每个数据量差值对应的分配数据量确定其他数据量对应的参考数据量,最小参考数据量为最小数据量与M之积,其他数据量是将M个数据量去除最小数据量得到的数据量。
在另一个可选实施例中,处理单元1302具体用于从全部数据量差值中选择数据量差值;确定与选择的数据量差值对应的目标相邻数据量,目标相邻数据量包括第一目标数据量和大于第一目标数据量的第二目标数据量;当M个数据量中总共有N个数据量大于或等于第二目标数据量时,确定数据量差值对应的分配数据量等于数据量差值与N之积。
在另一个可选实施例中,处理单元1302具体用于从其他数据量中选择待处理数据量,待处理数据量为其他数据量中的任意一个;根据待处理数据量从M个数据量中确定数据量子集,数据量子集中每个数据量小于待处理数据量且数据量子集的各数据量按照从小到大的顺序排列;根据数据量子集中的相邻数据量确定差值子集,差值子集包括数据量子集中的相邻数据量的差值;确定待处理数据量对应的参考数据量为最小参考数据量与差值子集中全部差值对应的分配数据量之和。
在另一个可选实施例中,
处理单元1302具体用于根据预设的单跳时延和第一信息帧的接收时段确定与第一信息帧对应的第一参考时段;当第一信息帧的接收时段与第一参考时段不同时,将第一信息帧的接收时段整形为第一参考时段;根据预设的第一相位时间差和第一参考时段确定第一发送帧周期,第一相位时间差为第一参考时段的起始时刻与第二参考时段的起始时刻之间的时间差;以及,根据预设的单跳时延和第二信息帧的接收时段确定与第二信息帧对应的第二参考时段;当第二信息帧的接收时段与第二参考时段不同时,将第二信息帧的接收时段整形为第二参考时段,根据预设的第一相位时间差和第二参考时段确定第二发送帧周期,第二参考时段的起始时刻与第一参考时段的起始时刻相差n个帧周期。
其中,单跳时延大于或等于第一处理时延、调度时延、传输时延、第二处理时延和整形时延之和。
在另一个可选实施例中,
处理单元1302具体用于根据预设的第二相位时间差和第一信息帧的接收时段确定第一参考帧周期,确定第一发送帧周期为第一参考帧周期的下一个帧周期;以及根据预设的第二相位时间差和第二信息帧的接收时段确定第二参考帧周期,确定第二发送帧周期为第二参考帧周期的下一个帧周期,第二相位时间差大于或等于第一邻居路由设备的最大处理时延抖动、目标路由设备的最大处理时延抖动与最大传输时延抖动之和。
本实施例中,路由设备1300可以实现图6所示实施例中由目标路由设备执行的步骤。图13所示实施例中的名词解释,各单元执行的步骤和有益效果可参阅图6所示实施例中的相应描述。
参阅图14,在另一个实施例中,本申请的路由设备1400包括:
接收单元1401,用于接收多个信息帧,多个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧;
处理单元1402,用于根据预设的出接口容量和多个信息帧包括的数据量,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量,节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,目标链路为第一路由设备到第二路由设备之间的通信链路;
处理单元1402用于通过目标路由设备向第一路由设备发送第一准入信息,第一准入信息包括节点准入数据量;
发送单元1403用于通过目标路由设备接收第一路由设备发送的第二信息帧。
在一个可选实施例中,第一准入信息还包括剩余链路带宽。
本实施例中,路由设备1400可以实现图10所示实施例中由第二路由设备执行的步骤。图14所示实施例中的名词解释,各单元执行的步骤和有益效果可参阅图10所示实施例中的相应描述。
下面从硬件装置角度对本申请的路由设备进行介绍,参阅图15,本申请中路由设备1500的一个实施例包括:通过总线1504连接的处理器1501,存储器1502和网络接口1503。
本实施例中,存储器1502用于存储程序,指令或数据等信息。通过调用存储器1502存储的程序或指令,处理器1501用于执行图3所示实施例中由第一路由设备执行的步骤、图6所示实施例中由目标路由设备执行的步骤或图8所示实施例中由第二路由设备执行的步骤。
应理解,本实施例中提及的处理器1501可以是中央处理单元(centralprocessing unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解,本申请实施例中提及的存储器1502可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double datarate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,DRRAM)。
网络接口1503可以用于接收信息帧或发送信息帧。信息帧可以包括控制报文和/或数据报文。
需要说明的是,上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本申请方法实施例相同,具体内容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。
本申请提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例或可选实施例中的通信方法。
本申请还提供一种包括计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行如上述所示实施例或可选实施例中的通信方法。
本申请还提供一种芯片系统,该芯片系包括相互耦合的处理器和存储器。存储器用于存储的计算机程序或指令,该处理单元用于执行存储器存储的计算机程序或指令,以使路由设备执行上述实施例中由第一路由设备、目标路由设备或第二路由设备执行的步骤。可选地,存储器为芯片内的存储器,如寄存器、缓存等,存储器还可以是站点内的位于芯片外部的存储器,如只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)等。上述任一处提到的处理器,可以是一个通用中央处理器,微处理器,专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)或一个或多个用于实现上述通信方法的集成电路。
另外需说明的是,以上所描述的装置实施例只是示意性的,其中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模块来实现本实施例方案的目的。另外,本申请提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是,对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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可读取的存储介质中,如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等,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的方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (33)
1.一种通信方法,其特征在于,包括:
目标路由设备接收M个信息帧,所述M个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧,所述第一信息帧包括第一数据量,所述M为正整数;
所述目标路由设备根据预设的出接口容量和所述M个信息帧包括的数据量,确定与所述第一信息帧对应的节点准入数据量,所述节点准入数据量小于或等于所述第一数据量;
所述目标路由设备将第一信息帧携带的数据量从所述第一数据量修改为所述节点准入数据量;
所述目标路由设备根据所述第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期;
所述目标路由设备在所述第一发送帧周期将修改后的第一信息帧发送给所述第二邻居路由设备;
所述目标路由设备接收所述第二邻居路由设备发送的第一准入信息,所述第一准入信息包括的节点准入数据量为目标链路的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,所述目标链路为第一路由设备到所述第二路由设备的通信链路;
所述目标路由设备将所述第一准入信息发送给所述第一邻居路由设备;
所述目标路由设备接收所述第一邻居路由设备发送的第二信息帧;
所述目标路由设备根据所述第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期;
所述目标路由设备在所述第二发送帧周期将所述第二信息帧发送给所述第二邻居路由设备,所述第二发送帧周期的起始时刻与所述第一发送帧周期的起始时刻相差n个帧周期,所述n个周期大于或等于所述第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,所述n为正整数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标路由设备根据预设的出接口容量和所述M个信息帧包括的数据量,确定与所述第一信息帧对应的节点准入数据量包括:
根据所述M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量;
根据预设的出接口容量确定第一目标参考数据量和第二目标参考数据量,所述第一目标参考数据量为不超过所述出接口容量的参考数据量中的最大值,所述第二目标参考数据量为大于所述出接口容量的参考数据量中的最小值;
当第一数据量对应的参考数据量小于或等于第一目标参考数据量时,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量为所述第一数据量;
当第一数据量对应的参考数据量大于或等于第二目标参考数据量时,确定目标数量为在全部参考数据量中大于或等于第二目标参考数据量的参考数据量的数量;将所述出接口容量与所述第一目标参考数据量的差值除以所述目标数量,得到商数;确定与所述第一目标参考数据量对应的第一目标数据量;确定与所述第一信息帧对应的节点准入数据量为所述第一目标数据量与所述商数之和。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量包括:
将所述M个信息帧包括的数据量按照从小到大的顺序排列;
根据排列后的M个数据量中的相邻数据量确定相邻数据量的数据量差值;
确定每个数据量差值对应的分配数据量;
根据最小参考数据量和每个数据量差值对应的分配数据量确定其他数据量对应的参考数据量,所述最小参考数据量为最小数据量与M之积,所述其他数据量是将所述M个数据量去除最小数据量得到的数据量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定每个数据量差值对应的分配数据量包括:
从全部数据量差值中选择数据量差值;
确定与选择的数据量差值对应的目标相邻数据量,所述目标相邻数据量包括第一目标数据量和大于所述第一目标数据量的第二目标数据量;
当所述M个数据量中总共有N个数据量大于或等于所述第二目标数据量时,确定所述数据量差值对应的分配数据量等于所述数据量差值与N之积。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据最小参考数据量和每个数据量差值对应的分配数据量确定其他数据量对应的参考数据量包括:
从其他数据量中选择待处理数据量,所述待处理数据量为所述其他数据量中的任意一个;
根据所述待处理数据量从所述M个数据量中确定数据量子集,所述数据量子集中每个数据量小于所述待处理数据量且所述数据量子集的各数据量按照从小到大的顺序排列;
根据所述数据量子集中的相邻数据量确定差值子集,所述差值子集包括所述数据量子集中的相邻数据量的差值;
确定所述待处理数据量对应的参考数据量为最小参考数据量与所述差值子集中全部差值对应的分配数据量之和。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,
所述目标路由设备根据所述第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期包括:所述目标路由设备根据预设的单跳时延和所述第一信息帧的接收时段确定与所述第一信息帧对应的第一参考时段;当所述第一信息帧的接收时段与所述第一参考时段不同时,所述目标路由设备将所述第一信息帧的接收时段整形为所述第一参考时段;所述目标路由设备根据预设的第一相位时间差和所述第一参考时段确定第一发送帧周期,所述第一相位时间差为所述第一参考时段的起始时刻与所述第一发送帧周期的起始时刻之间的时间差;
所述目标路由设备根据所述第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期包括:所述目标路由设备根据预设的单跳时延和所述第二信息帧的接收时段确定与所述第二信息帧对应的第二参考时段;当所述第二信息帧的接收时段与所述第二参考时段不同时,所述目标路由设备将所述第二信息帧的接收时段整形为所述第二参考时段,根据预设的第一相位时间差和所述第二参考时段确定第二发送帧周期,所述第一参考时段的起始时刻与所述第二参考时段的起始时刻相差n个帧周期。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,
所述目标路由设备根据所述第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期包括:所述目标路由设备根据预设的第二相位时间差和所述第一信息帧的接收时段确定第一参考帧周期,确定第一发送帧周期为所述第一参考帧周期的下一个帧周期;
所述目标路由设备根据所述第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期包括:所述目标路由设备根据预设的第二相位时间差和所述第二信息帧的接收时段确定第二参考帧周期,确定第二发送帧周期为所述第二参考帧周期的下一个帧周期,所述第二相位时间差大于或等于所述第一邻居路由设备的最大处理时延抖动、所述目标路由设备的最大处理时延抖动与最大传输时延抖动之和。
8.一种通信方法,其特征在于,包括:
第一路由设备获取第一待发数据报文的数据量,第一待发数据报文为准备在第二目标帧周期发送的数据报文;
所述第一路由设备根据所述第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧;
所述第一路由设备在第一目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送所述第一信息帧,所述第一目标帧周期在所述第二目标帧周期之前且所述第二目标帧周期的起始时刻与所述第一目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期,所述n个帧周期大于或等于所述第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,所述n为正整数;
所述第一路由设备通过所述目标路由设备接收来自所述第二路由设备的第一准入信息,所述第一准入信息包括的节点准入数据量为在目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,所述目标链路为所述第一路由设备到所述第二路由设备之间的通信链路;
所述第一路由设备根据所述第一准入信息和所述第一待发数据报文获取第一准入数据报文;
所述第一路由设备根据所述第一准入数据报文生成第二信息帧;
所述第一路由设备在所述第二目标帧周期通过所述目标路由设备向所述第二路由设备发送所述第二信息帧。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一路由设备根据所述第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧包括:
所述第一路由设备根据所述第一待发数据报文的数据量生成第一控制报文;
所述第一路由设备根据所述第一控制报文生成第一信息帧。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:所述第一路由设备在第三目标帧周期通过所述目标路由设备向所述第二路由设备发送第三信息帧,所述第三目标帧周期在所述第一目标帧周期之前且所述第三目标帧周期的起始时刻与所述第一目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期;所述第一路由设备通过所述目标路由设备接收来自所述第二路由设备的第二准入信息,所述第二准入信息包括第一目标帧周期的节点准入数据量;所述第一路由设备根据第二准入信息和所述第一目标帧周期的待发数据报文获取第二准入数据报文;
所述第一路由设备根据所述第一控制报文生成第一信息帧包括:所述第一路由设备根据所述第二准入数据报文和所述第一控制报文生成第一信息帧。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一准入信息还包括链路剩余带宽,所述链路剩余带宽为在所述目标链路上全部路由设备根据所述第一信息帧确定的节点剩余带宽中的最小值;
所述第一路由设备根据所述第一准入信息和所述第一待发数据报文获取第一准入数据报文包括:
所述第一路由设备根据所述链路剩余带宽确定目标准入数据量,根据所述第一准入信息包括的节点准入数据量与所述目标准入数据量之和,从所述第一待发数据报文中选取第一准入数据报文。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其特征在于,
所述方法还包括:所述第一路由设备获取所述第二待发数据报文的数据量,所述第二待发报文对应的第四目标帧周期在所述第二目标帧周期之后且所述第四目标帧周期的起始时刻与所述第二目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期;
所述第一路由设备根据所述第一准入数据报文生成第二信息帧包括:所述第一路由设备根据所述第一准入数据报文和所述第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第一路由设备根据所述第一准入数据报文和所述第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧包括:
所述第一路由设备根据所述第二待发数据报文的数据量生成第二控制报文;
所述第一路由设备根据所述第一准入数据报文和所述第二控制报文生成第二信息帧。
14.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一待发数据报文的数据量大于所述第一准入信息包括的节点准入数据量时,将剩余数据报文丢弃,所述剩余数据报文是将所述第一待发数据报文去除所述第一准入数据报文得到的数据报文。
15.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一路由设备根据所述第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧之后,所述第一路由设备将所述第一信息帧加入发送队列;
在所述第一路由设备根据所述第一准入数据报文生成第二信息帧之后,所述第一路由设备将所述第二信息帧加入所述发送队列。
16.一种通信方法,其特征在于,包括:
第二路由设备接收多个信息帧,所述多个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧;
所述第二路由设备根据预设的出接口容量和所述多个信息帧包括的数据量,确定与所述第一信息帧对应的节点准入数据量,所述节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据所述第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,所述目标链路为第一路由设备到第二路由设备之间的通信链路;
所述第二路由设备通过所述目标路由设备向所述第一路由设备发送第一准入信息,所述第一准入信息包括所述节点准入数据量;
所述第二路由设备通过所述目标路由设备接收所述第一路由设备发送的第二信息帧。
17.一种路由设备,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收M个信息帧,所述M个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧,所述第一信息帧包括第一数据量,所述M为正整数;
处理单元,用于根据预设的出接口容量和所述M个信息帧包括的数据量,确定与所述第一信息帧对应的节点准入数据量,所述节点准入数据量小于或等于所述第一数据量;
所述处理单元,还用于将第一信息帧携带的数据量从所述第一数据量修改为所述节点准入数据量;
所述处理单元,还用于根据所述第一信息帧的接收时段确定第一发送帧周期;
发送单元,用于在所述第一发送帧周期将修改后的第一信息帧发送给所述第二邻居路由设备;
所述接收单元,还用于接收所述第二邻居路由设备发送的第一准入信息,所述第一准入信息包括的节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据所述第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,所述目标链路为第一路由设备到所述第二路由设备的通信链路;
所述发送单元,还用于将所述第一准入信息发送给第一邻居路由设备;
所述接收单元,还用于接收所述第一邻居路由设备发送的第二信息帧;
所述处理单元,还用于根据所述第二信息帧的接收时段确定第二发送帧周期;
所述发送单元,还用于在所述第二发送帧周期将所述第二信息帧发送给所述第二邻居路由设备,所述第二发送帧周期的起始时刻与所述第一发送帧周期的起始时刻相差n个帧周期,所述n个周期大于或等于所述第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,所述n为正整数。
18.根据权利要求17所述的路由设备,其特征在于,
所述处理单元具体用于根据所述M个信息帧包括的数据量确定每个数据量对应的参考数据量;根据预设的出接口容量确定第一目标参考数据量和第二目标参考数据量,所述第一目标参考数据量为不超过所述出接口容量的参考数据量中的最大值,所述第二目标参考数据量为大于所述出接口容量的参考数据量中的最小值;当第一数据量对应的参考数据量小于或等于第一目标参考数据量时,确定与第一信息帧对应的节点准入数据量为第一数据量;当第一数据量对应的参考数据量大于或等于第二目标参考数据量时,确定目标数量为在全部参考数据量中大于或等于第二目标参考数据量的参考数据量的数量;将所述出接口容量与所述第一目标参考数据量的差值除以所述目标数量,得到商数;确定与所述第一目标参考数据量对应的第一目标数据量;确定与所述第一信息帧对应的节点准入数据量为所述第一目标数据量与所述商数之和。
19.根据权利要求18所述的路由设备,其特征在于,所述处理单元具体用于将所述M个信息帧包括的数据量按照从小到大的顺序排列;根据排列后的M个数据量中的相邻数据量确定相邻数据量的数据量差值;确定每个数据量差值对应的分配数据量;根据最小参考数据量和每个数据量差值对应的分配数据量确定其他数据量对应的参考数据量,所述最小参考数据量为最小数据量与M之积,所述其他数据量是将所述M个数据量去除最小数据量得到的数据量。
20.根据权利要求19所述的路由设备,其特征在于,所述处理单元具体用于从全部数据量差值中选择数据量差值;确定与选择的数据量差值对应的目标相邻数据量,所述目标相邻数据量包括第一目标数据量和大于所述第一目标数据量的第二目标数据量;当所述M个数据量中总共有N个数据量大于或等于所述第二目标数据量时,确定所述数据量差值对应的分配数据量等于所述数据量差值与N之积。
21.根据权利要求18所述的路由设备,其特征在于,所述处理单元具体用于从其他数据量中选择待处理数据量,所述待处理数据量为所述其他数据量中的任意一个;根据所述待处理数据量从所述M个数据量中确定数据量子集,所述数据量子集中每个数据量小于所述待处理数据量且所述数据量子集的各数据量按照从小到大的顺序排列;根据所述数据量子集中的相邻数据量确定差值子集,所述差值子集包括所述数据量子集中的相邻数据量的差值;确定所述待处理数据量对应的参考数据量为最小参考数据量与所述差值子集中全部差值对应的分配数据量之和。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的路由设备,其特征在于,
所述处理单元具体用于根据预设的单跳时延和所述第一信息帧的接收时段确定与所述第一信息帧对应的第一参考时段;当所述第一信息帧的接收时段与所述第一参考时段不同时,将所述第一信息帧的接收时段整形为所述第一参考时段;根据预设的第一相位时间差和所述第一参考时段确定第一发送帧周期,所述第一相位时间差为所述第一参考时段的起始时刻与所述第二参考时段的起始时刻之间的时间差;以及,根据预设的单跳时延和所述第二信息帧的接收时段确定与所述第二信息帧对应的第二参考时段;当所述第二信息帧的接收时段与所述第二参考时段不同时,将所述第二信息帧的接收时段整形为所述第二参考时段,根据预设的第一相位时间差和所述第二参考时段确定第二发送帧周期,所述第二参考时段的起始时刻与所述第一参考时段的起始时刻相差n个帧周期。
23.根据权利要求17至21中任一项所述的路由设备,其特征在于,
所述处理单元具体用于根据预设的第二相位时间差和所述第一信息帧的接收时段确定第一参考帧周期,确定第一发送帧周期为所述第一参考帧周期的下一个帧周期;以及根据预设的第二相位时间差和所述第二信息帧的接收时段确定第二参考帧周期,确定第二发送帧周期为所述第二参考帧周期的下一个帧周期,所述第二相位时间差大于或等于所述第一邻居路由设备的最大处理时延抖动、所述目标路由设备的最大处理时延抖动与最大传输时延抖动之和。
24.一种路由设备,其特征在于,所述路由设备作为第一路由设备,所述路由设备包括:
处理单元,用于获取第一待发数据报文的数据量,第一待发数据报文为准备在第二目标帧周期发送的数据报文;
所述处理单元,还用于根据所述第一待发数据报文的数据量生成第一信息帧;
发送单元,用于在第一目标帧周期通过目标路由设备向第二路由设备发送所述第一信息帧,所述第一目标帧周期在所述第二目标帧周期之前且所述第二目标帧周期的起始时刻与所述第一目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期,所述n个帧周期大于或等于所述第一路由设备与第二路由设备之间的往返时延,所述n为正整数;
接收单元,用于通过所述目标路由设备接收来自所述第二路由设备的第一准入信息,所述第一准入信息包括的节点准入数据量为在目标链路上的全部路由设备根据第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,所述目标链路为所述第一路由设备到所述第二路由设备之间的通信链路;
所述处理单元,还用于根据所述第一准入信息和所述第一待发数据报文获取第一准入数据报文;
所述处理单元,还用于根据所述第一准入数据报文生成第二信息帧;
所述发送单元,还用于在所述第二目标帧周期通过所述目标路由设备向所述第二路由设备发送所述第二信息帧。
25.根据权利要求24所述的路由设备,其特征在于,所述处理单元具体用于所述第一路由设备根据所述第一待发数据报文的数据量生成第一控制报文,根据所述第一控制报文生成第一信息帧。
26.根据权利要求25所述的路由设备,其特征在于,
所述发送单元,还用于在第三目标帧周期通过所述目标路由设备向所述第二路由设备发送第三信息帧,所述第三目标帧周期在所述第一目标帧周期之前且所述第三目标帧周期的起始时刻与所述第一目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期;
所述接收单元,还用于通过所述目标路由设备接收第二准入信息,所述第二准入信息包括第一目标帧周期的节点准入数据量;
所述处理单元,还用于根据第二准入信息和所述第一目标帧周期的待发数据报文获取第二准入数据报文;以及根据所述第二准入数据报文和所述第一控制报文生成第一信息帧。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的路由设备,其特征在于,所述第一准入信息还包括链路剩余带宽,所述链路剩余带宽为在所述目标链路上全部路由设备根据第一信息帧确定的节点剩余带宽中的最小值;
所述处理单元,具体用于根据所述链路剩余带宽确定目标准入数据量;根据所述第一准入信息包括的节点准入数据量与所述目标准入数据量之和,从所述第一待发数据报文中选取第一准入数据报文。
28.根据权利要求24至26中任一项所述的路由设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于获取所述第二待发数据报文的数据量;以及根据所述第一准入数据报文和所述第二待发数据报文的数据量生成第二信息帧,所述第二待发报文对应的第四目标帧周期在所述第二目标帧周期之后且所述第四目标帧周期的起始时刻与所述第二目标帧周期的起始时刻相差n个帧周期。
29.根据权利要求28所述的路由设备,其特征在于,
所述处理单元,具体用于根据所述第二待发数据报文的数据量生成第二控制报文;根据所述第一准入数据报文和所述第二控制报文生成第二信息帧。
30.根据权利要求24至26中任一项所述的路由设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于当所述第一待发数据报文的数据量大于所述第一准入信息包括的节点准入数据量时,将剩余数据报文丢弃,所述剩余数据报文是将所述第一待发数据报文去除所述第一准入数据报文得到的数据报文。
31.根据权利要求24至26中任一项所述的路由设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于将所述第一信息帧加入发送队列,将所述第二信息帧加入所述发送队列。
32.一种路由设备,其特征在于,所述路由设备作为第二路由设备,所述路由设备包括:
接收单元,用于接收多个信息帧,所述多个信息帧包括第一邻居路由设备发送的第一信息帧以及其他路由设备发送的信息帧;
处理单元,用于根据预设的出接口容量和所述多个信息帧包括的数据量,确定与所述第一信息帧对应的节点准入数据量,所述节点准入数据量为目标链路上的全部路由设备根据所述第一信息帧确定的节点准入数据量中的最小值,所述目标链路为第一路由设备到第二路由设备之间的通信链路;
所述处理单元,还用于通过所述目标路由设备向所述第一路由设备发送第一准入信息,所述第一准入信息包括所述节点准入数据量;
发送单元,用于通过所述目标路由设备接收所述第一路由设备发送的第二信息帧。
33.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当其在计算机上运行时,使得计算机执行权利要求1至16中任一项所述的通信方法。
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Citations (3)
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EP1069736A1 (en) * | 1999-07-15 | 2001-01-17 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Scheduling and admission control of packet data traffic |
CN101119307A (zh) * | 2007-08-14 | 2008-02-06 | 北京航空航天大学 | 一种路由方法 |
CN101702821A (zh) * | 2009-11-27 | 2010-05-05 | 上海华为技术有限公司 | 准入方法、装置和通信系统 |
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- 2021-09-28 CN CN202111145969.4A patent/CN115883457B/zh active Active
Patent Citations (3)
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