CN1736063A - 分组网络中表示几种不同阻塞原因的阻塞通知方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种在网络中对数据单元路由选择的设备，以及一种控制在网络中对数据单元路由选择设备的方法，其中设备1能够识别路由选择设备中一种或多种阻塞原因并能够在一个或多个转发数据单元中设置阻塞原因信息。

Description

分组网络中表示几种不同阻塞 原因的阻塞通知方法及设备

发明背景

基于数据单元的通信网络是本领域熟知的。一个基于数据单元的通信网络的例子是所谓的互联网。在基于数据单元通信中，发送方将待发送的数据分成多个部分，将这些数据部分放入数据单元中并将数据单元发送到网络中。一个数据单元具有由所使用的通信协议定义的结构并包含寻址或路由选择信息，这样网络可以将每个数据单元转发到希望的目标，即发送方希望向其发送数据的接收方。这是本领域熟知的而且不必详加解释。

要注意的是在各种已知的通信协议情况下，这样的数据单元有时被称为分组、帧、分段、协议数据单元(PDU)等。在本申请和权利要求中，“数据单元”这个术语一般性地用于指在面向数据单元通信网络中用于传输的任何这样的数据结构。

通信网络一般包括多个用于接收数据单元并根据每个数据单元中包含的寻址或路由选择信息转发数据单元的设备。这样的设备被冠以各种各样的名字，根据网络类型和所使用的通信协议而定，例如路由器、交换机等。用于本申请及权利要求的“路由选择设备”或“转发设备”这样的术语一般用于涉及任何这样的能够根据数据单元中所含的路由选择或寻址信息进行接收和转发数据单元的设备。

在这种基于数据的通信网络中，阻塞现象是熟知的。阻塞意味着转发数据单元的设备处于数据单元超载的状态而且不能将所接收的数据单元全部转发。转发数据单元的设备通常具有将待转发的数据单元缓存的缓存器。如果这样的缓存器溢出了，那么就是一个出现阻塞的例子。

正如上面已经提到的，互联网是基于数据单元通信网络的一个例子。管理互联网中数据单元传输的协议是所谓的传输控制协议(IP)和互联网协议(IP)，它们统称为TCP/IP。在TCP/IP管理的通信中，发送方通过网络向接收方发送数据，而接收方发回有关收到发送数据单元的确认消息。根据这些确认消息，发送方可以调整它的控制过程。例如，如果发送方根据基于滑动窗口的技术进行流量控制，那么根据接收的确认消息来调整窗口的大小和移动。另一个例子，如果发送方进行基于速率的流量控制，那么根据接收的确认消息调整速率。

在基本配置下，基于TCP/IP的网络通过路由选择设备扔掉数据单元的间接方法将阻塞通知给发送方。换言之，当进行路由选择的特定设备遇到缓存器溢出时，那么多余的数据单元被扔掉，意味着它们不会再到达接收方。因此，通过相应的确认消息(或者没有相应的确认消息)，发送方了解到该数据单元丢失了。根据TCP，发送方则制定相应的响应过程，例如一种称为慢启动的方法。这些响应过程是熟知的，不需要再详加描述。

作为处理TCP/IP-网络中阻塞的一种改进机制，RfC 3168提出了显式阻塞通知(ECN)的概念。ECN的基本思想是让网络中的路由选择设备通过在转发的数据单元中添加显式的标记通知阻塞的发送方。可能注意到了这种阻塞通知可以加到从发送方到接收方方向发送的数据单元中，以及/或者可以加到从接收方到发送方发送的确认消息中。如果被标记的数据单元是在转发方向(从发送方到接收方)上传递的，阻塞通知就被镜像到那个给定数据单元相应的确认消息中。当数据单元到达阻塞通知信息所设置的发送方时，发送方根据预定的过程响应。在RfC 3168中，IP字头中的ECN域规定为两比特，定义了四种所谓的ECN码点，即00、01、10和11。10和01表示端点(发送方和接收方)是能够处理ECN的。00表示不使用ECN。11是路由选择设备所设置的信息，所谓的CE(遇到阻塞)码点，向端节点指示阻塞。

发明目的

本申请的目的是提供一种改进的处理基于数据单元通信中阻塞的概念。要指出的是，尽管上面描述提出TCP/IP作为例子，但是所陈述的目的适用于任何基于数据单元、使用一类阻塞通知的通信系统。

发明概述

本目的是通过独立权利要求中描述的主题解决的。有利的实施例在从属权利要求中描述。

根据发明的一个方面，提供了一种对数据单元路由选择的设备以及控制这种设备的方法，其中对数据单元路由选择的设备能够识别一种或多种阻塞原因，这样在出现阻塞的情况下，阻塞原因信息(标识阻塞性质的信息)可以加到被转发的数据单元中。

换言之，尽管现有技术宣称只指示阻塞的出现或不出现，而本发明建议区分至少两种不同的阻塞原因，并将相应的阻塞原因信息添加到转发的数据单元中，这样通信的发送方和接收方能够轮流不仅识别阻塞的出现，而且识别阻塞的一种或多种原因，即出现的阻塞的性质。因此，根据第二方面，本发明也涉及发送数据单元的通信设备以及控制这种发送通信设备的方法，该发送设备设计为从网络接收的消息中提取所含的阻塞原因信息，以便根据阻塞原因信息调整控制数据单元发送的操作。

注意到阻塞原因信息可以用任何适当或希望的方式提供。例如，可以是n比特(n≥2)，以便区分n种阻塞原因的出现与不出现。可能注意到，显式阻塞通知以及阻塞原因信息的概念可以用这样的方式合并：阻塞原因信息本身也作为阻塞通知信息，或者二者可以分开。在后一种情况下，数据单元中的一个或多个指定比特作为阻塞通知信息，而其它指定比特作为阻塞原因信息，在前面一种情况下，同样一组指定比特既作为阻塞通知信息又作为阻塞原因信息。

使用本发明的概念，对阻塞的响应可以特别地针对阻塞原因而定制，这是对现有技术的很大改进。有区别地讲，现有技术只是教导将阻塞的出现通知给通信的发送方和接收方，本发明还将阻塞的原因通知给发送方和接收方，这样发送方可以采取为了特别对付一种或多种识别的原因而设计的特殊措施。例如，假设路由选择设备的设计可以区分两种不同的阻塞原因：处理受限和带宽受限。处理受限描述了路由选择设备不能处理单位时间到达的分组数目的情况。换言之，由于路由选择设备没有足够能力处理单位时间到达的数据单元数目，数据单元会在缓存器中累积。带宽受限指的是一条或多条输出链路不能处理单位时间要转发的数据量的情况。换言之，一条(多条)输出链路的带宽不足以处理单位时间要转发的数据量。

在现有技术系统中，路由选择设备只能设置一个遇到阻塞(CE)比特，向通信端点表示出现了阻塞。但是不会有原因信息。与此相反，本发明的概念允许路由选择设备添加阻塞原因信息，例如表示是否遇到了处理受限、带宽受限或处理受限以及带宽受限的信息。基于这样的信息，数据单元的发送方可以更恰当地做出反应。基于下面的例子将解释这一点。如果在发送一侧考虑基于速率的应用，例如网络电话(VoIP)，那么对处理受限和带宽受限做不同的反应将是有用的。即，作为处理受限的反应，最好是减少单位时间发送方输出的数据单元数，同时增加分组大小，而对带宽受限的恰当反应是减少单位时间输出的总数据量，即速率，但是保持单位时间输出的数据单元数。如果带宽和处理受限同时出现，那么发送方可以通过同时减少单位时间发送的数据单元数并减少单位时间发送的总数据量来反应。

附图的简要描述

下面将参考附图描述本发明的实施例，其中：

图1表示根据本发明对数据单元路由选择的设备实施例；

图2表示根据本发明方法的流程图；

图3表示数据单元发送方和数据单元接收方、以及包含路由选择设备的网络的示意表示；

图4表示根据发明的数据单元的示意表示；以及

图5表示根据本发明的一个实施例控制发送通信设备的方法的流程图。

实施例的详细描述

尽管本发明优选实施例的如下描述常常参考TCP/IP作为例子，但是应该注意的是本发明不想限制于TCP/IP，因为它可以用于任何使用阻塞通知的基于数据单元的通信环境中。因此应该注意的是本说明及其权利要求所使用的“阻塞通知”这个术语是通用的，不要视为象RfC 3168规定的那样限制于ECN。

图1表示根据发明的一个实施例对网络中数据单元路由选择的设备的示意表示。路由选择设备称为1。它连接到线路20、21、22、23、24、25，各代表到网络的连接，用于路由选择的设备1是该网络的一部分。线路20-25只是例子，因为路由选择设备到它的网络可以有任意数目的连接。这些连接本身可以是物理的及/或逻辑的。参照号10指的是从该网络接收数据单元的接收机，参照号12指的是向该网络输出数据单元的输出单元。对数据单元路由选择的设备1还包括处理部分11，包括缓存器111和控制单元110。控制单元110设计为控制设备1的操作。为了这个目的，控制单元110可以包括由硬件、软件或任何合适的硬件及软件组合组成的控制元件。

缓存器111设计为缓存接收机10接收的数据单元。输出单元根据待转发的数据单元中所含的路由选择信息向该网络输出缓存的数据单元。

除了控制在接收机10中接收数据单元、在缓存器111中缓存数据单元并通过输出单元12输出数据单元，控制器110还包括阻塞监视器(例如，控制器110执行的合适的计算机程序或软件单元)，以便监视设备1是否满足预定的阻塞条件。控制器110还具有阻塞通知单元(例如，控制器110中执行的恰当的软件单元)，以便在阻塞监视器确定满足阻塞条件时，在输出单元12输出的一个或多个数据单元中设置阻塞通知信息。

可以选择恰当的或需要的特定阻塞条件由阻塞监视器监视。例如，如果设备1的一个或多个资源中至少一个的利用程度满足预定条件，就可以确定满足了阻塞条件。例如，满足可以是超过了预定门限。可以监视以便确定是否给出了阻塞条件的资源例子是缓存容量以及数据单元处理能力。例如，如果缓存器111中的数据量超过了预定门限，那么可以确定给出了阻塞条件。应该注意的是，这种情况下的预定门限可以以指示阻塞的任意方式调整，即可以比缓存器111的溢出极限小。实际上，希望选择的门限低于溢出极限，因为就可以在缓存器溢出之前给出阻塞通知，实际上可以完全避免缓存器溢出。

除了监视缓存器利用程度或者替代监视缓存器的利用程度，可以监视的另一个资源是控制单元110在处理数据单元在接收机和输出单元之间传递时使用的处理能力大小。例如，如果控制器110是一个处理器，那么可以监视分配给处理数据单元的处理器时间量，以便观察处理能力的利用程度。

根据图1所示的实施例，用于路由选择的设备1设计为实现图2所示的过程。换言之，控制单元110包括阻塞原因识别单元(例如，以控制单元110执行的软件程序的形式)，能够区分至少两种不同的阻塞原因，以便识别阻塞监视器检测到满足阻塞条件时的一个或多个原因。在图2中，所示的整个控制操作流程(所述的整个流程用图2左侧垂直虚线表示)中的步骤S21确定预定的阻塞是否满足。如果没满足，那么就继续通常的控制程序，这不是本发明关心的焦点。但是，如果在步骤S21确定满足了阻塞条件，那么过程转到步骤S22，其中阻塞原因识别单元识别阻塞的原因。

此外，阻塞通知单元设计为实现图2所示的步骤S23，即根据步骤S22中阻塞原因识别单元所识别的一个或多个原因设置阻塞原因信息。这个信息在设置了阻塞通知信息的一个或多个数据单元中设置。

注意路由选择设备1可以包括多个阻塞通知单元，例如每个可以在数据单元中设置的阻塞原因都有一个阻塞通知单元。例如，可以有一个阻塞通知单元设置表示处理极限的一个比特，以及一个阻塞通知单元设置表示带宽极限的一个比特。

阻塞通知和阻塞原因信息可以在任何希望或适当的数据单元中设置。例如，可以只在包含特殊的信源信息(表示发送方)或特殊的信宿信息(表示接收方)这样的数据单元中设置该信息。优选地，当阻塞条件出现时，阻塞原因信息将在输出单元12输出的所有数据单元中设置。

操作实现步骤S22的阻塞原因识别单元能够区分至少两种不同的阻塞原因。步骤S23中设置的阻塞原因信息提供了至少两种不同的阻塞原因中是否出现了零个、一个或几个的指示。

阻塞原因识别单元可以用任何适当或希望的方式操作。例如，区分不同阻塞原因以及识别出一种原因的机制可以通过观察路由选择设备1的两种或多种资源的利用程度、并根据所观察的利用程度识别一种或多种原因来实现。为了与上述例子一致，例如所观察的资源可以是缓存容量以及数据处理能力。应该注意的是可以观察几个缓存容量以及几种数据单元处理能力。例如，路由选择设备1可以设计为观察与接收机接收时缓存数据单元的接收机有关的缓存容量，也可以设计为监视与缓存待输出数据单元的输出单元有关的缓存容量。这些缓存容量都可以由单个物理缓存器提供(例如，图1所示的缓存器111)，但是也可以由多个物理缓存器提供，例如在接收机10中提供一个缓存器并在输出单元12中提供几个输出缓存器。例如，每条输出线路23-25可以具有自己分别的输出缓存器。或者，这些缓存容量可以由缓存器111逻辑上管理的单个逻辑队列表示，例如一个输入队列与接收机10关联，多个输出队列与输出12关联。

例如，可以监视的多种处理能力可以是控制接收机到输出单元数据单元传递的处理能力或者控制输出单元12输出数据单元的处理能力。这种处理能力，例如可以由控制单元110提供，控制单元110通常是一个执行预定软件以便提供所希望的控制功能的处理器。然后处理能力的利用，例如可以通过监视指定给各个任务的处理器能力大小来监视。换言之，控制接收机10到输出单元12数据单元传递的处理能力可以通过观察用于控制这种传输的处理器时间量来监视，控制输出单元12输出数据单元的处理能力可以通过观察用于控制从输出单元12到输出线路23-25的数据单元输出的处理器时间量来监视。

正如已经提到的，阻塞原因识别单元可以通过观察设备1的两种或多种资源的利用程度来区分不同的阻塞原因。优选地，通过将资源组成一个或多个第一资源以及一个或多个第二资源来完成，其中阻塞原因识别单元设计为根据第一资源的利用程度识别第一原因，并根据第二资源的利用程度识别第二原因。例如，第一资源可以是与接收机10关联的缓存容量，此处观察这个输入缓存容量(例如输入缓存器中的数据量)的利用程度，如果输入缓存器中的数据量超过了预定门限就将处理极限确定为第一原因。对于第二资源，可以监视与输出到各个输出线路23-25的数据单元缓存有关的一个或多个输出缓存器容量，如果这些输出缓存器容量中的一个或多个被用到了超过预定门限值的程度就可以将带宽极限识别为第二阻塞原因。

关于图1的例子，应该注意的是尽管单元10被描述为接收机或接收实体，单元12被描述为输出单元或输出实体，但是这是为了描述清楚的目的，通常路由选择设备是这样设计的：实体10也能够输出待转发的数据单元，正像实体12能够从网络接收数据单元一样。此外，缓存器111和控制单元110也设计为控制将从连接到实体10的线路接收的数据单元传递到另一条、同样连接到实体10的不同线路，或者控制实体12接收的数据单元从一条线路传递到连接实体12的另一条线路。正因为如此，路由选择设备也可以构造成具有连接了多个网络连接的单个的接收/输出单元。缓存器和控制单元则连接到这个输入/输出单元，以便控制数据单元从一条网络连接(作为输入链路)到另一条网络连接(作为输出链路)的传递及转发。在这样的实施例中，接收机10和输出单元12是一个物理实体。

阻塞原因信息在数据单元中的设置可以用任何合适或希望的方式完成。例如，可以保留数据单元规定部分(例如字头)中的预定一组比特携带阻塞原因信息。这在代表一个数据单元的图4的示意性例子中表示。该数据单元包括分隔符51和52，分别标志数据单元的开始和结尾。段56代表字头，段57为有效负荷。字头56可以，例如分成包含规定信息的多个段，例如段53标志数据单元类型，段54包含对数据单元路由选择的路由选择信息，段55包含各种控制信息，例如纠错信息(例如，循环冗余检验数据)。在图4的例子中，数据单元的控制段55也具有指定的部分550，其中设置阻塞控制信息。简单情况下，阻塞原因信息由两比特组成。这样提供了四种组合，其中第一种组合(例如00)表示没有阻塞，第二种组合(例如10)表示出现了第一种阻塞原因，第三种组合(例如01)表示出现了第二种阻塞原因，而第四种组合(例如11)表示第一和第二种阻塞原因都出现了。自然，阻塞原因信息可以包含任意n个比特，提供2n种阻塞原因组合。

应该注意的是，图4中示意性表示的数据单元只是一个例子，其它数据结构也是可能的，例如除了字头以外或者代替字头可以使用拖尾比特。

正如前面已经提到的，阻塞原因信息可以在结构上等同于阻塞通知信息。这在上例中可以看到，00代表没有阻塞，而任何其它的组合代表阻塞。此外，同样也非常可能的是阻塞原因信息作为阻塞通知信息的一组附加信息。例如，当使用TCP/IP时，可以保留RfC 3168中定义的ECN机制，并简单地定义一组附加比特传递附加的阻塞原因信息。保持阻塞通知信息和阻塞原因信息分开的好处是，提供了与能够处理阻塞通知信息、但不能处理阻塞原因信息的这类系统的向后兼容。

现在将描述本发明的另一方面，即向网络发送数据单元的通信设备对阻塞原因信息的利用。这在图3中示意性表示。参照号3指的是包含路由选择或转发设备33-44的网络。各种路由选择设备33-44是互连的，而且还连接图3中没有表示、用虚线所示的其它路由选择设备。图3还表示了第一通信设备31，连接到网络3并作为发送通信设备，以及第二通信设备32，也连接到网络3并作为接收通信设备。更具体地，发送通信设备31通过与路由选择设备33的连接向网络3发送数据单元。通信设备31和路由选择设备33之间的连接可以用任何希望或适当的方式建立，例如，可以是固定有线线路或可以是无线连接。通信设备31在网络3中发送的数据单元包含路由选择或寻址信息，这样网络3能够将该数据单元转发到希望的信宿32。这个基本概念是本领域众所周知的，因此不必更详细地描述。

根据本发明，一个或多个路由选择设备33-44按照结合图1的描述设计，即根据本发明操作的路由选择设备不仅能够监视是否出现了阻塞，而且能够识别阻塞原因并在恰当的相应数据单元中设置恰当信息。优选地，当阻塞条件出现时，将在输出单元12输出的所有数据单元中设置阻塞原因信息(见图1)。

被转发的数据单元由接收通信设备32接收，这里接收通信设备32被设计为向网络3发送确认消息。该确认消息包含路由选择或寻址信息，引导确认消息到达发送通信设备31。该确认消息包含有关数据单元接收的接收信息，而且可能包含一个或多个路由选择设备在转发数据单元中设置的阻塞通知信息和阻塞原因信息。换言之，接收通信设备32被设计为对接收数据单元中所含的阻塞通知信息及/或阻塞原因信息进行镜像。作为从发送通信设备接收到数据单元的响应而发送确认消息的基本机制是本领域熟知的ARQ(自动重发请求)，因此进一步的描述就不必要了。

然后网络3将确认消息转发到发送通信设备31。应该注意的是，根据本发明概念操作的路由选择设备不仅能够在转发方向(从发送通信设备31到接收通信设备32)上发送的数据单元中设置阻塞通知和阻塞原因信息，也能够在反向(即，从接收通信设备32到发送通信设备31)上发送的确认消息中设置阻塞通知信息和阻塞原因信息。也要注意的是确认消息也是数据单元，例如类似图4所示的那样。

根据本发明的发送通信设备31被设计为可以执行图5流程图示意性所示的方法。即，在通信设备31的整个控制过程中出现的步骤S61中，确定接收的确认消息中是否出现了阻塞原因信息。如果没有，那么继续常规控制。如果接收确认消息中出现了阻塞原因信息，过程转到步骤S62，在其中提取阻塞原因信息，并在随后的步骤S63中根据提取的阻塞原因适配控制过程。正如前面已经详细说明的，阻塞原因信息可以用这样的方式设计：它可以表示n种不同的阻塞原因的出现或不出现，因此每个确认消息可以包含2n种不同阻塞原因组合中的一个。根据本发明操作的通信设备31则可以，例如设计为简单地识别确认消息的特定域(即阻塞原因域)中的阻塞原因组合(例如，特定比特组合)，以及根据识别的阻塞原因组合调用一个响应过程。例如，通信设备31可以将可能的阻塞原因组合(例如各种比特模式)记录或存成表格，其中每种阻塞原因信息链接到有关的响应过程。每种不同的阻塞原因组合链接到不同的响应过程或者几种不同的阻塞组合链接到同一响应过程都是可能的。这通常依据特定系统而定而且可以根据合适或需要来选择。

根据优选实施例，通信设备31设计为提取第一和第二阻塞原因信息，其中第一阻塞原因信息关联于由于不能处理通过网络传输的数据单元数(即处理受限)而引起的阻塞，第二阻塞原因信息关联于由于不能处理所传输的数据量(即，带宽受限)而引起的阻塞。因此通信设备31优选地设计为通过减少每单位时间输出到网络的数据单元数来响应提取出来的第一阻塞原因信息，并通过减少每单位时间输出到网络的数据量来响应提取出来的第二阻塞原因信息。

关于在预定的n个比特中以单个比特的形式设置阻塞原因信息，应该注意的是，当沿着一条连接的多个路由选择设备能够设置对应于各个阻塞原因的一个或多个比特时，相连的路由选择设备可以根据它们单独的阻塞状态设置不同的比特。例如，如果阻塞原因信息可以区分两种原因(即使用两比特)，可能的情况是第一路由选择设备将第一比特设为1(例如藉此表示处理受限)，第二路由选择设备(例如图3中的36)将第二比特设为1(例如藉此表示带宽受限)。这样，将阻塞原因信息在接收通信设备32发送的确认消息中镜像之后，发送通信设备31就被告知网络3中出现了第一阻塞原因(例如处理受限)和第二阻塞原因(例如带宽受限)。

上述与修改发送通信设备有关的概念优选地应用于基于速率的发送应用中。例如，可以考虑在预定时间段内输出一个语音帧的使用编解码器的网络电话(VoIP)应用。例如，AMR(自适应多速率)编解码器每20ms输出一个语音帧。该编解码器能够基于每帧在多种不同编码速率中切换它的编码速率。例如，AMR编解码器能够切换范围从4.75到12.2kbps的8种不同编码速率。该编解码器输出的语音帧嵌入可以通过网络发送的数据单元中。例如，该语音帧可以连续嵌入实时传输协议(RTP)数据单元、数据报阻塞控制协议(DCCP)数据单元以及互联网协议(IP)数据单元。

根据发明的优选例子，阻塞原因信息编码为两比特，其中第一组合(例如00)表示没有阻塞、第二组合(例如10)表示出现了处理受限、第三组合(例如01)表示出现了带宽受限、第四组合(例如11)表示出现了处理和带宽受限。

当从网络收到反馈(即确认消息)时，VoIP应用可以使用一个合适的判决表，其中00链接到没有响应(对应于图5所示例子的步骤S61中的“no”结果)，其中10链接到响应选项1，01链接到响应选项2而11链接到响应选项3。

响应选项1则可以基于通过增加每数据单元的语音帧数而减少应用输出的数据单元(例如IP分组)数。这是对处理受限的一个恰当反应，因为每单位时间网络接收的待处理数据单元数减少了。从VoIP应用的观点来看，这样导致延迟增加。

响应选项2可以基于保留每数据单元的语音帧数不变、而降低编码速率。这样导致恒定数目的数据单元，但是每单个数据单元变小。这是对带宽受限的一个恰当反应，因为到达网络的数据量(即字节数)减少了。从应用观点来看，所付的代价是降低了质量。

响应选项3可以基于实现选项1和选项2，即降低编码速率并增加每数据单元的语音帧数。从应用的观点来看，这个响应导致质量降低而且延迟增加。

对比现有技术系统，本申请的好处是可以从上面例子中立即看出来的。即，现有技术只表示阻塞出现或没出现，但是本发明可以区分阻塞的原因。这意味着在现有技术中，上面针对VoIP应用的情况迫使利用响应选项3响应阻塞通知，因为不能确定原因是什么。由于不能确定原因，不得不提供一种能够减轻所有可能原因——例如处理受限和带宽受限——的反应。这样的结果是，在阻塞情况下总是要降低质量并增加延迟。

与此相反，本发明可以识别阻塞的原因，这样在发送通信设备一边可以采取正确的反应，也就是意味着只有必需的性能下降才需要容忍。换言之，在处理受限情况下，只需要容忍延迟增加，不必降低质量，而在带宽受限情况下，只需容忍质量下降，不必增加延迟。

尽管上述例子只涉及了VoIP，但是必须注意的是本发明同样的好效果可以在任何使用阻塞反馈的应用中实现，例如流媒体、移动游戏以及任何使用TFRC(TCP友好的速率控制)及/或TFRC-PS(TCP友好的速率控制分组大小)控制阻塞的应用。自然，各自的响应选项要根据特定应用以及各自有关的要求而定。

本发明的实施例可以用硬件、软件或任何恰当的硬件和软件组合的形式提供。本发明也可以用存储能够执行根据本发明方法的计算机程序的数据载体的形式实施。

尽管本发明已经通过例子作了描述，但是它们只是提供了一种全面的理解而不是做为限制。相反，本发明的范围是所附权利要求确定的。此外，权利要求中的参照号不是限制性的，只是用于使权利要求更容易阅读。

Claims (25)

1.在网络(3)中对数据单元路由选择的设备(1)包括：

从所述网络接收数据单元的接收机(10)，

对所述接收机接收的数据单元缓存的缓存器(111)，

根据所述数据单元中包含的路由选择信息，将缓存的数据单元输出到所述网络的输出单元(12)，

监视所述设备是否满足预定阻塞条件的阻塞监视器(110)，

如果所述阻塞监视器确定满足所述阻塞条件，在所述输出单元输出的一个或多个数据单元中设置阻塞通知信息的阻塞通知单元(110)，其特征在于

阻塞原因识别单元(110)能够区分至少两种不同的阻塞原因，以便识别所述阻塞监视器检测到所述阻塞条件满足时的一种或多种原因，并且

所述阻塞通知单元设计为，根据所述阻塞原因识别单元识别的一种或多种原因，在设置阻塞通知信息的所述一个或多个数据单元中设置阻塞原因信息。

2.根据权利要求1的设备，其特征在于所述阻塞监视器设计为监视所述设备的一种或多种资源的利用程度，而且如果所述一种或多种资源中至少一种的利用程度满足预定条件，就确定满足了阻塞条件。

3.根据权利要求2的设备，其特征在于所述预定条件是超过预定门限。

4.根据权利要求1到3中一个的设备，其特征在于所述阻塞原因识别单元设计为观察所述设备的两种或多种资源的利用程度，并根据所观察的利用程度识别所述的一种或多种原因。

5.根据权利要求2到4中一个的设备，其特征在于所述资源包括缓存容量以及数据单元处理能力。

6.根据权利要求4或5的设备，其特征在于所述资源组成一个或多个第一资源以及一个或多个第二资源，而且所述阻塞原因识别单元设计为根据所述第一资源的利用程度识别第一原因，并根据所述第二资源的利用程度识别第二原因。

7.根据权利要求6的设备，其特征在于所述第一资源包括下面的一个或两个：

-与所述接收机关联的缓存所述接收机接收的数据单元的缓存容量，以及

-控制从所述接收机到所述输出单元传递数据单元的处理能力，

而且所述第二资源包括下面的一个或两个：

-与所述输出单元关联的、缓存待输出的数据单元的缓存容量，以及

-控制从所述输出单元输出数据单元的处理能力。

8.在网络中控制数据单元路由选择设备的方法，包括

从所述网络接收数据单元，

缓存所述接收机接收的数据单元，

根据所述数据单元中包含的路由选择信息，将缓存数据单元输出到所述网络，

监视预定阻塞条件是否满足，

如果满足了所述阻塞条件，在一个或多个输出数据单元中设置阻塞通知信息，其特征在于

识别(S22)满足所述阻塞条件的一种或多种原因，以及

根据一种或多种所识别的原因，在设置阻塞通知信息的所述一个或多个数据单元中设置(S23)阻塞原因信息。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于监视所述设备的一种或多种资源的利用程度，而且如果所述一种或多种资源中至少一种的利用程度满足预定条件，就确定满足了阻塞条件。

10.根据权利要求9的方法，其特征在于所述预定条件是超过预定门限。

11.根据权利要求8到10中一个的方法，其特征在于观察所述设备的两种或多种资源的利用程度，并根据所观察的利用程度识别所述的一种或多种原因。

12.根据权利要求9到11中一个的方法，其特征在于所述资源包括缓存容量以及数据单元处理能力。

13.根据权利要求11或12的方法，其特征在于所述资源组成一个或多个第一资源以及一个或多个第二资源，而且根据所述第一资源的利用程度识别第一原因并根据所述第二资源的利用程度识别第二原因。

14.根据权利要求13的方法，其特征在于所述第一资源包括下面的一个或两个：

-与所述接收机关联的缓存所述接收机接收的数据单元的缓存容量，以及

-控制从所述接收机到所述输出单元传递数据单元的处理能力，

而且所述第二资源包括下面的一个或两个：

-与所述输出单元关联的缓存待输出的数据单元的缓存容量，以及

-控制从所述输出单元输出数据单元的处理能力。

15.当运行在对网络中的数据单元路由选择的设备上、执行权利要求8到14中一个的方法的计算机程序。

16.存储权利要求15的计算机程序的数据载体。

17.通过网络(3)向接收通信设备(32)发送数据单元的通信设备(31)，所述发送通信设备设计为，从所述接收数据通信设备接收确认消息，其中包含有关发送数据单元接收的接收信息，以及有关网络阻塞的阻塞通知信息，所述发送通信设备设计为，根据所述确认消息中包含的信息，适配控制数据单元发送的操作，藉此响应所述确认消息，其特征在于

所述发送通信设备设计为提取所述确认消息中包含的阻塞原因信息，并根据所述阻塞原因信息适配控制数据单元发送的操作。

18.根据权利要求17的设备，其特征在于阻塞原因信息的设计使得确认消息中的阻塞原因信息可以表示n种不同阻塞原因的出现或不出现，这样每个包含阻塞原因信息的确认消息包含了2n种不同阻塞原因组合中的一个，n是整数，而且所述发送通信设备设计为识别确认消息中包含的阻塞原因组合并调用与识别的阻塞原因组合所对应的响应过程。

19.根据权利要求17或18的设备，其特征在于所述发送通信设备设计为提取至少第一和第二阻塞原因信息，所述第一阻塞原因关联于由于不能处理所传输的数据单元数而引起的阻塞，所述第二阻塞原因信息关联于由于不能处理所传输的数据量而引起的阻塞，而且所述发送通信设备设计为通过减少每单位时间输出的数据单元数，来响应提取出来的所述第一阻塞原因信息，并通过减少每单位时间输出的数据量，来响应提取出来的所述第二阻塞原因信息。

20.控制通过网络向接收通信设备发送数据单元的发送通信设备的方法，包括：

从所述接收通信设备接收确认消息，其中包含有关发送数据单元接收的接收信息以及有关网络阻塞的阻塞通知信息，

通过根据所述确认消息中包含的信息适配控制发送数据单元的操作，来响应所述确认消息，其特征在于

在所述发送通信设备提取(S62)所述确认消息中包含的阻塞原因信息，并且

根据所述提取的阻塞原因信息适配(S63)控制数据单元发送的操作。

21.根据权利要求20的方法，其特征在于阻塞原因信息的设计使得确认消息中的阻塞原因信息可以表示n种不同阻塞原因的出现或不出现，这样每个包含阻塞原因信息的确认消息包含了2n种不同阻塞原因组合中的一个，n是整数，而且所述方法还包括：

识别确认消息中包含的阻塞原因组合，并

调用与识别的阻塞原因组合所对应的响应过程。

22.根据权利要求20或21的方法，其特征在于所述发送通信设备设计为提取至少第一和第二阻塞原因信息，所述第一阻塞原因信息关联于由于不能处理所传输的数据单元个数而引起的阻塞，所述第二阻塞原因信息关联于由于不能处理所传输的数据量而引起的阻塞，而且所述方法还包括：

通过减少每单位时间输出的数据单元数，来响应所述第一阻塞原因信息的提取，并

通过减少每单位时间输出的数据量来响应提取出来的所述第二阻塞原因信息。

23.当运行在通过网络发送数据单元的设备上、执行权利要求20到22中一个的方法的计算机程序。

24.存储权利要求23的计算机程序的数据载体。

25.通过网络(3)发送数据单元的方法，包括：

将数据单元发送到连接到所述网络的发送通信设备(31)之外的所述网络中，

在所述网络的一个或多个路由选择设备(33-44)中，将所述数据单元转发到连接所述网络的接收通信设备(32)，每个路由选择设备缓存从所述网络接收的数据单元，根据所述数据单元中包含的路由选择信息，将缓存的数据单元输出到所述网络，监视是否满足预定的阻塞条件，如果满足所述阻塞条件，就在一个或多个输出数据单元中设置阻塞通知信息，识别满足所述阻塞条件的一个或多个原因，并根据一个或多个识别的原因，在设置阻塞通知信息的所述一个或多个数据单元中设置阻塞原因信息，

在所述接收通信设备中接收所述转发的数据单元，所述接收通信设备向所述网络发送确认消息，所述确认消息包含有关所述转发数据单元接收的接收信息，以及阻塞通知信息，以及所述一个或多个路由器在所述转发数据单元中设置的阻塞原因信息，

通过所述网络向所述发送通信设备转发所述确认消息，

在所述发送通信设备接收所述确认消息，并通过根据所述确认消息中包含的信息适配控制数据单元发送的操作来响应所述确认消息，在所述发送通信设备提取所述确认消息中包含的所述阻塞原因信息，并根据所述提取的阻塞原因信息适配控制数据单元发送的操作。

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