CN1855849A

CN1855849A - 通信业务量管制装置和方法

Info

Publication number: CN1855849A
Application number: CNA2006100794232A
Authority: CN
Inventors: J·M·W·周
Original assignee: Alcatel NV
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent NV
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2006-11-01
Also published as: US20060215558A1; EP1705851A1; ATE410867T1; US7609634B2; DE602006003001D1; EP1705851B1

Abstract

本发明公开了一种通信业务量管制装置和方法。通过允许与一组通信链路的各个通信链路相关的通信业务量以高达各个每链路传送速率的传送速率来进行传送从而执行该组中每个通信链路的通信业务量限制。在组执行阶段中，允许与该组的通信链路相关的附加通信业务量高于该通信链路的每链路的传送速率进行传送，其中与该组的另一通信链路相关的通信业务量和该附加通信业务量的组合传送速率不超过另一通信链路的每链路传送速率。由此，如果一组通信链路中的一个或多个其它通信链路具有充足的空闲容量，则可以允许该组的一个或多个单独的通信链路实际上超出其自己的每链路传送速率。

Description

通信业务量管制装置和方法

技术领域

本发明通常涉及通信领域，具体涉及在通信系统中管制通信业务量的传送。

背景技术

在典型的通信网络中，进入网络的物理或逻辑连接具有服务等级协议(SLA)，所述协议通常根据通信带宽分配定义各种通信服务参数。具有多个网络连接的用户为每个SLA付费并且通过这样做，来对带宽的总量进行有效的付费。但是，由于网际协议(IP)的突发特性以及通信业务量的其它类型，经常出现这样的时期：其中一些用户的连接超过了其相应的分配带宽，而其他用户则在低于其分配带宽下运行。

通信网络通常使用管制算法来执行SLA。分别对连接进行管制并且不能与其它受管制的连接共享未使用的带宽。如在以上例子中，当连接超出其预定带宽时，其通信业务量受到被丢弃或者被打上随后被丢弃的标记的负面影响。即使用户为带宽的总量付费，一个连接上任何未使用的带宽都不能被其任何其他的连接所使用。

传统的“漏桶”管制算法说明了每连接管制，其中针对带宽使用管制各个连接。这些方法对于独立的连接起作用上，因此在连接之间不能共享未使用的带宽。

虽然复杂的缓冲器管理和调度算法可以用于试图在连接之间共享剩余带宽，但是这些技术往往过于复杂和昂贵，并且只对在已经由管制功能处理的通信业务量起作用。此外，这些技术不仅共享一个用户的多个连接之间的剩余带宽，还共享其他用户的连接之间的剩余带宽。因此，不能保证用户会得到对于其购买的但是未使用的带宽的公平享用。

由此，仍然存在对于这样一种管制技术的需要，该技术为一组连接执行每连接的约束，同时允许在该组中共享剩余资源。

发明内容

本发明的实施例提供了这样的技术，该技术将一个连接上当前未使用的带宽有效地重新分配给与普通用户或组的其他连接相关的通信业务量，由此，允许用户最大化聚合带宽使用。

根据本发明的实施例，根据每连接SLA管制每一个连接，在管制的连接中共享未使用的带宽。由此使得对于组中的一个或多个连接可用的剩余带宽可以有效地用于要求额外带宽的同一组中的其它连接。由此，正常情况下由于在其它连接上的过载而会被丢弃的通信业务量通过网络时不会受到负面影响。

以这种方式共享未使用的资源的允许通信服务提供商通过潜在的更高的总通信业务吞吐量来产生执行的可用业务量供应并且为用户提供更多的价值。

根据本发明的一个方面，提供一种用于执行一组通信链路的通信业务量限制的装置。该装置包括通信业务量管制模块，该模块被配置成允许与该组的各个通信链路相关的通信业务量以高达这些通信链路的各个每链路传送速率的传送速率进行传送。该通信业务量管制模块还允许与该组中的通信链路相关的附加通信业务量高于该通信链路的每链路传送速率进行传送，其中，与该组中另一通信链路相关的通信业务量和附加通信业务量的组合传送速率不会超过另一通信链路的每链路传送速率。

在一个实施例中，使用处理器来实施该通信业务量管制模块。

与通信链路相关的通信业务量可以包括在该通信链路上接收到的通信业务量和/或要在该通信链路上发送的通信业务量。

每个通信链路的每链路传送速率可以包括峰值通信业务量速率和持续通信业务量速率中的至少一个。若每链路传送速率都包括峰值和持续通信业务量速率，则将通信业务量管制模块配置成允许传送与该通信链路的峰值和持续速率一致的通信业务量，其中所述通信业务量与该通信链路相关。

通信业务量可以包括传输数据单元，在这种情况下，可以将通信业务量管制模块配置成允许通过给该通信业务量的传输数据单元分配令牌来传送通信业务量。

可以通过操作员接口来完成用多个通信链路形成组的配置。

在一些实施例中，进一步将通信业务量管制模块配置成从该组的多个通信链路中选择允许传送附加通信业务量的通信链路。

本发明还提供了一种管制一组通信链路的方法，该方法包括允许与该组中各个通信链路相关的通信业务量以高达该通信链路的各个每链路传送速率的传送速率来传送，以及允许与该组的通信链路相关的附加通信业务量高于该通信链路的每链路传送速率来传送，其中与该组中另一通信链路相关的通信业务量和所述附加通信业务量的组合传送速率不会超过另一通信链路的每链路传送速率。

本发明另一方面提供了一种通信设备，该设备包括用于连接到多个通信链路的通信链路接口以及用于应用多阶段管制方案来管制通信业务量传送的管制模块，其中，所述通信业务量与一组至少通信链路的子集相关。多阶段管制方案包括用于执行该组通信链路的各个每链路通信业务量特性的每链路管制以及用于执行该组的总体通信业务量特性的组管制阶段。

在一个实施例中，管制模块根据多级漏桶技术来应用多阶段管制方案，所述多级漏桶技术结合了配置成向组漏桶的排水的各个每链路漏桶。每链路通信业务量特性可以包括峰值和/或持续通信业务量速率。在这种情况下，每链路漏桶优选地包括用于执行该组的每个通信链路的峰值和/或持续通信业务量速率的各个漏桶。

所述通信设备还可以包括可操作地连接到管制模块的定时器，用于提供时间指示。然后，可以将管制模块配置成通过比较由定时器所提供的定时指示来确定与该组的每个通信链路相关的通信业务量是否与该通信链路的每链路通信业务量特性一致从而至少执行每链路通信业务量限制。

管制模块可以在通信业务量传送中起到积极作用，并且还被配置成在通信链路接口之间传送满足每链路或组通信业务量特性的通信业务量。

通过研究以下对本发明的特定说明性实施例的描述，本发明的其它方面和特性对于本领域普通技术人员会变得更清楚。

附图说明

现在将结合附图更加详细地描述本发明具体实施例，其中：

图1是通信系统框图；

图2是表示漏桶通信业务量管制技术的框图；

图3是结合本发明实施例的装置的通信设备框图；

图4是根据本发明实施例的漏桶通信业务量管制技术的框图；

图5是有助于进一步说明漏桶管制技术的操作的时序图；

图6是根据本发明实施例的方法的流程图。

具体实施方式

如上所简单描述的，传统的每连接通信业务量管制技术可能导致用户所购买的全部带宽总量没有完全被该用户使用的情况。根据本发明的实施例，用户的任何连接上未使用的带宽可以被该用户的其它连接共享，由此提供潜在的更高的总业务吞吐量和更好地利用全部的所购带宽。

图1是可以实施本发明实施例的通信系统的框图。图1中的通信系统10包括用户通信设备12、18，网络单元13、16以及通信网络14。虽然用户设备12、18和网络单元13、16的很多装置可以连接到通信网络14，为了避免拥挤，在图1中对于每种设备仅标示了两个例子。因此，应当能够理解，图1所示的系统以及其它附图的内容仅仅出于说明的目的，并且本发明决不限于附图明显示出和这里所描述的特定实施例。

用户设备12、18表示通过通信连接15、17与网络单元13、16交换通信业务量的通信设备。用户设备12、18所发送的通信业务量可以在本地生成或者从一个或多个通信业务量源接收。其中该用户设备12、18表示因特网服务提供商(ISP)设备，例如，通信业务量可以从终端用户计算机系统(未示出)接收并且发送到网络单元13、16以用于通过通信网络14传送。虽然图中所示为通过连接15、17直接与网络单元13、16连接，显而易见的，用户设备12、18可以通过其它中间部件(未示出)与网络单元13、16通信。

应当理解，连接15、17表示多个物理或逻辑连接，并且不必是单个的物理通信线路或连接。例如，一些类型的有线或无线物理连接可以支持多个信道或逻辑连接，这里基本上都称为通信链路，可以根据本发明的实施例来管制和管理所述通信链路中的每一个。用户还可以购买多个物理网络连接上的带宽。因此每个连接15、17可以包括支持多个通信链路的单独线路或连接，或者提供一个或多个单独通信链路的多个连接。由此应当理解这里的通信链路含义。

交换机和路由器是由网络单元13、16所表示的通信设备的类型的示例。网络单元13、16提供了对通信网络14的访问，并且为了说明的目的在图1中单独示出。

除了边界或边缘网络单元13、16之外，通信网络14还可以包括通过通信网络14发送通信业务量的中间网络单元。

许多不同类型的用户设备、中间设备以及网络通信设备及其操作对于本领域普通技术人员来说是显而易见。通常，要通过通信网络14传送到远程目标的、由用户设备12、18以及可能的其它通信业务源发起的通信业务量被网络单元13、16接收，如果需要的话在不同协议或格式之间转换，并且通过网络14进行发送。异步传输模式(ATM)、同步光网络(SONET)以及IP是协议的说明性示例，本发明的实施例可以结合所述协议来实现。然而，从以下的说明可以清楚地看到，本发明的实施例并不限定于任何特定类型的通信设备、传送机制或协议。

根据一个实施例，在网络单元13、16上实施通信业务量管制从而执行用于用户链路15、17的SLA。

如上所述，公知的通信业务量管制技术不提供在一组通信链路之间共享剩余的可用带宽，所述一组通信链路例如用户已经购买了带宽的一组通信链路。图2是表示传统的漏桶通信业务量管制技术的框图。

在通信行业中通常使用单或双漏桶来管制在每连接基础上的网络通信业务量。图2中示出了典型的双漏桶方法。

用户的业务量作为的数据块或单元24，例如分组，进入第一个桶20，该桶可以例如执行峰值通信业务量速率参数。生成(meter out)“令牌”26并且基于SLA将其分配给分组24。令牌实际上是输出通信链路上的带宽尺寸(measure)，在所述输出通信链路上发送输入用户业务量。取决于输入分组24的速率和令牌26的可用性，分组24可以接收或不接收令牌26，或者没有可用于分配令牌26的分组24。将令牌26分配给分组24通常不要求修改该分组。通常，接收令牌的分组只是由业务量调整器简单地传递给其它部件用于进一步处理。

然后，分组从第一个桶20流到第二个桶22，桶22可以执行诸如持续速率的不同通信业务量限制。如图所示，从桶20流出的一些分组28被分配了令牌，然而，其它的分组30没有从第一个桶20中接收令牌。根据在SLA中定义的通信业务量限制，分组30在第二个桶22中具有接收令牌32的第二次机会。在流过第二个桶22之后，任何没有接收到令牌的分组34被丢弃或者被作标记用于随后丢弃，并且接收到令牌的分组36被输出用于进一步处理。若有必要，例如，上述处理可以包括如对分组重新格式化以及将分组发送到网络14(图1)的操作。

根据传统的管制技术，图2所示的漏桶方法可以用于用户购买了带宽的每个通信链路上。没有接收令牌的分组34将会被丢弃或被标记用于随后丢弃，即使该用户的另一条通信链路具有剩余能力来容纳该分组而不会超出其带宽分配虽然在这种情况下用户的聚合带宽能容纳分组34，但是仅由于不能在用户的通信链路中更均匀地分布该用户业务量的事实，使得分组34可能被丢弃。

本发明的实施例处理以上提到的问题。图3是结合本发明实施例装置的通信设备40的框图。通信设备40包括：通信系统接口42、46；可操作地连接在通信接口42、46之间的通信业务量处理模块44；操作员接口48；可操作地连接到通信系统接口42、46和通信业务量处理模块44的管制模块50；以及可操作地连接到操作员接口48和管制模块50的存储器52。

通信系统接口42、46可以包括诸如收发器和物理层接口的部件，经由所述部件可以与通信链路交换通信业务量。如本领域技术人员所能理解的，接口42、46的特定结构取决于实施设备40的通信系统。

为了说明的目的，图2中示出了分离的接口42、46用来表示用户或访问接口以及通信网络接口。例如，接口42可以支持到用户设备的通信链路，而接口46允许发送并优选地通过通信网络接收通信业务量。通过考虑在图2所示的分离接口之间的数据路径，根据本发明实施例的管制更加容易理解。然而，应当意识到，接口42、46可以是相同或不同的类型，并且不必作为分离的模块来提供。如上所提到的，内部的通信设备结构在通信系统和实施之间可以不同。

诸如协议转换、格式化、路由选择、交换等的通信业务量处理功能，由通信业务量处理模块44执行。在很多现代通信设备中，至少部分地使用处理器来实施处理模块44，所述处理器例如微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)或者数字信号处理器(DSP)，将所述处理器配置成通过执行软件来完成上述功能。该处理器可以是专用处理器或者是除通信业务量处理之外还执行其它任务的共用处理器。也可以考虑基于硬件的通信业务量处理以及组合结构，所述考虑基于硬件的通信业务量处理使用现场可编程门阵列(FPGA)和其它硬件部件的，在所述组合结构中，硬件和软件都支持上述功能。如以上所提到的接口42、46，特定的功能以及由此的通信业务量处理模块44的结构将取决于通信设备40的类型、其支持的特定功能及其采用的通信系统。

操作员接口48表示允许操作员或其它人员与通信设备40进行交互的接口。例如，远程网络管理系统(NMS)可以通过由通信系统接口42、46中的一个提供的通信链路或者通过一个分离的操作或管制通信链路与操作员接口48进行通信。在这种情况下，操作者可以从NMS建立或修改存储在存储器52以及通信设备40的其它可能部件中的配置设定。

与通信业务量处理模块44相似，管制模块50可以使用处理器和软件、硬件或它们的一些结合来实施。根据一个实施例，管制模块50结合或者至少可操作地连接至诸如计数器的定时器以及比较器。定时器提供通信业务量到达时间和当前或经过的时间的指示。接着，可以使用定时比较来检查通信业务量与SLA，或者更一般地，与通信业务量限制的一致性。下面参照图5进一步详细地说明基于定时的一致性确定。

虽然在图3中分别地示出了管制模块50和通信业务量处理模块44，但是在一些通信设备中管制功能被集成在通信业务量处理中。

存储器52可以包括一个或多个存储设备。很多通信设备结合了各种类型的固态存储设备，典型地是易失和非易失设备，用于存储不同类型的信息。存储器52还可以或者替代地包括使用诸如磁盘驱动器的能移动的或可拆卸的存储介质。出于通信业务量管制的目的，可以使用存储器52来存储受控通信链路的通信业务量参数和配置信息。应当意识到，存储器52还可以存储其它信息，所述其它信息包括，例如操作系统软件和支持管制模块50和通信业务量处理模块44的功能的软件。

本领域技术人员应当熟悉具有图3所示的普通结构的许多通信设备。交换机、路由器以及其它类型的通信网络设备都是可以管制通信链路与SLA一致性的通信网络设备类型的示例。在这些类型的通信设备中，图3所示的部件例如可以在电路卡上提供。因此，可以在实质上独立的通信设备中或者在较大的通信设备的部件中提供管制模块，所述部件例如电路卡。但是，由于其它类型的通信设备也可以从在此公开的管制技术中获得益处，本发明并不限制于在通信网络设备中实施。

在操作中，可以由通信业务量处理模块44处理通过一个通信链路接收的通信业务量以输出到不同的通信链路上。出于说明的目的，考虑这样的例子是有利的：通信业务量由通信业务量处理模块44通过接口42接收用于交换并且由通信业务量处理模块44输出用于通过接口46发送用于发送。但是，由于通信业务量管制可以为其它通信业务量处理情况提供益处，这个例子并不以任何方式限定本发明。例如，可以在本地处理由通信设备终止的通信业务量，而不传送到输出通信链路。在这种情况下，对接收通信业务量所建立的SLA或其它限制可以被执行用来管制通信设备40接收多少通信业务量以用于处理。

继续以上由通信业务量处理模块44在接口42、46之间进行交换的通信业务量的说明性示例，管制模块50管制通信业务量传送。取决于实施的类型，在实际的通信业务量传送中，管制模块50可以有主动或被动两个作用。在一个实施例中，管制模块50接收通信业务量，并且如果该通信业务量与例如在SLA中所规定的通信业务量限制一致，则将其传送至通信业务量处理模块44。根据另一个实施例，管制模块50实际上并不处理通信业务量，而是管制传递一致通信业务量或阻断不一致的通信业务量的其它部件。例如，通信业务量阻断可以通过丢弃不一致的业务量或者将不一致的业务量作标记用于随后丢弃来完成。

本发明不依赖于由管制模块50使用的任何特定通信业务量传送机制以允许或阻断通信业务量传送，因此，这里所指的受控通信业务量的传送应当相应地解释成包括主动和被动传送机制。执行主动的还是被动的通信业务量传送管制是设计选择的问题。本领域普通技术人员熟悉这两种管制类型及其各种可能的实施。

根据本发明的一个方面，由管制模块50将多阶段管制方案应用到通信业务量。而传统的管制机制仅在每链路基础上执行通信业务量限制，例如通过硬件设计或通过执行软件将管制模块50配置成在一组中执行通信链路的每链路和组限制。

如上所提到的，可以将用户已经购买了带宽的通信链路配置成一组。例如，可以通过操作员接口48由操作员存储或修改存储器52中存储的信息来完成。在一个可能的实施例中，通过在存储器52中建立组特性来配置组。组特性可以包括诸如组中通信链路的标识符以及在SLA中对该组中每个链路所指定的该组的聚合组通信业务量传送速率的信息。可以用物理接口标识符、逻辑标识符或者一些其它类型的标识符来标识通信链路，所有这些例子对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。

然后，管制模块通过访问存储器52来确定组成员及特性。例如，当在特定的通信链路上接收到通信业务量时，管制模块50可以使用该通信链路的标识符来访问存储器52以确定该通信链路是否为组的一部分，并且如果是，则确定该组的特性。

还考虑从每链路特性确定组特性的实施例。例如，管制模块50可以计算总的组通信业务量传送速率作为最大允许的每链路速率之和。可选地，不需要明确计算或存储总的组速率。管制模块50可以使用每链路实际的和最大的速率来确定剩余带宽是否在任何时候都可以用于传送与组内通信链路相关的附加通信业务量。

取决于通信链路的类型，操作员可以通过NMS以及与通信设备40的其它组件的交互来建立链路上的业务量流。但是，实际上可以结合任何类型的通信链路来实施本发明，而不管建立这些链路的机制。

关于每链路特性，这些也可以存储在存储器52，或者可以由管制模块50访问的其它地方。对于异步传输模式(ATM)业务量流，每链路特性典型地都是参照定义的业务量参数进行规定的，所述业务量参数包括峰值信元速率、信元延迟变化、持续信元速率以及最大脉冲串大小。可以使用更多或更少的ATM业务量参数、或者不同业务量类型的其它参数来定义每链路特性。

管制模块50允许以高达每个通信链路的最大每链路传送速率来传送与该组的通信链路相关的通信业务量，通过这种方式来执行在一个实施例中作为通信业务量传送速率限制的每链路特性。不同的链路可以有不同的速率限制，因此管制模块可以执行各个速率限制。

根据本发明的一个方面，管制模块50采用的另一管制阶段是组管制。如果与该组的任何通信链路相关的通信业务量的当前传送速率允许接纳附加通信业务量而不超出那些链路的各个每链路速率限制，则管制模块50就允许传送与该组的其它通信链路相关的附加通信业务量。这样，该组中任何通信链路上的剩余容量都可以被该组中其它通信链路使用，否则会丢弃通信业务量。虽然传送附加通信业务量实际上可能导致通信链路超出其分配的带宽，但是管制模块50还是执行了总的组速率。

关于发生的实际传送，可以采用若干机制中的任何一种来传送附加通信业务量。例如，在附加通信业务量在其相关的通信链路上发送的情况下，即使通信链路会超出其分配的带宽，该业务量也可以被传送至该通信链路。由此，一些通信链路上的剩余带宽有效地补偿了其它通信链路上带宽的过度使用。可选地，例如像在基于令牌管制中那样，可以将附加通信业务量传送到具有可用剩余容量的通信链路上。然后，通信业务量处理模块44将分组在另一个通信链路上发送到目的地。在这种情况下，所有的通信链路都保持在其分配的带宽内。

如上面所提到的，可以使用主动或被动通信业务量传送机制通过管制模块50以允许通信业务量在例如接口42、46提供的通信链路之间或者在接口和通信设备40的另一个部件之间进行传送，其中，通信设备40发起或终止了该通信业务量。

管制模块50可以管制在通信链路上接收到的通信业务量被通信设备40接受的速率，或者通信业务量被输出至通信链路用于从通信设备40传输速率。在这种情况下，可以将通信业务量考虑成与接收其的或要发送其的通信链路相关。

还可以考虑在多个方向管制通信业务量流。例如，在提供对通信网络单元进行访问的网络单元中，管制模块50优选地处理入口和出口业务量流。受控的通信链路可以包括网络通信链路、访问通信链路或两者都包括。

峰值和持续通信业务量速率说明了可以由管制模块50执行的每链路特性或限制。管制模块50可以使用如图2所示以及以上描述的双漏桶技术，通过将令牌分配给通信业务量的传输数据单元来完成每链路管制阶段。

根据本发明的一个实施例，将令牌分配的第三级引入漏桶模型以使得能够在一组通信链路之间共享未使用的带宽。这种类型的实施方式采用了第三共享桶的新概念来管制由漏桶分别管制的一组通信链路，从而将任何通信链路的未使用带宽共享到该组中的任何其它通信链路。

图4是根据本发明实施例的漏桶通信业务量管制技术的框图。如图所示，图4中的漏桶技术包括各个双漏桶72/96、74/98、76/100，用于执行例如峰值和持续通信业务量速率的每链路限制。如以上参照图2所描述的，可以是例如分组的、与各个通信链路相关的通信业务量60、64、68进入在72、74、76的每链路桶的第一级，并且分配可用的令牌62、66、70。接收令牌的分组78、86、90与没有接收令牌的分组80、84、92流入到每链路漏桶96、98、100的第二级并且具有第二次机会来被分配令牌82、88、94。

新的第三且共享的组桶116将多个独立的每链路双漏桶进行组合。从每链路双漏桶链流出的分组进入组桶116，在组桶116中，这些分组有最后一次接收令牌114的机会。一些分组102、106、110可能已经在每链路阶段就被分配了令牌，而其它的分组108、112可能仍然需要令牌。

令牌114以不同于每链路桶的方式进行发放。令牌114是来自每个流入组桶116的每链路漏桶的没有使用的令牌。由此组桶116提供了从一个通信连接到同一组中的其它通信连接共享带宽的装置。在图4所示的例子中，在一个连接的第二级桶96上可用的三个令牌82中的两个都没有被该连接使用，因为仅有一个进入的分组80需要令牌。这些剩余的令牌可用于在由组桶116实施的组管制阶段进行分配。

在组桶116中或者在每链路桶72、74、76、96、98、100之一中的任何没有被分配令牌的分组可以被丢弃、作标记用于随后丢弃或者有待于其它剩余业务量处理，所述分组中的一个在118中示出。全部标明为120的接收令牌的分组被传送以用于正常的通信业务量处理和可能的传输。

在所有的通信链路都根据其SLA使用最大带宽的情况下，组桶116不接收任何未使用的令牌114，并且在通信链路之间也不共享额外的带宽。然而，如图4中最左边的链路所示，如果一个或多个通信链路使用较少的带宽，，那么未使用的令牌114(三个令牌82中的两个)将被传递到组桶116中以分配给来自其它的可能超出其相应预定带宽轮廓的通信链路的分组。在诸如IP的突发业务量环境中，这是经常出现的情况。

应当注意，图4中所示的每个通信链路仍然是根据其最初的SLA来管制的。组桶116提供在通信链路组中共享未使用的带宽。

优选地，接收到未使用的令牌114时，组桶116就将其进行分配。优选地不存储令牌114，以由此来保证不超出全部的总带宽。

本领域技术人员应当熟悉图4所示的漏桶管制技术的许多可能的实施方式。在一个实施例中，例如可以作为计数器来使用的定时器提供各种定时指示，在所述指示的基础上来做出对令牌可用性的确定。

图5是在进一步说明漏桶管制技术的操作中有用的时序图。图5中在t1、t2、t3以及t4处说明了期望符合每链路通信业务量特性的通信业务量的时间，所述通信业务量例如分组。在预期时间到达的分组被认为是一致的，并且允许被传送或者作其它处理。通常，管制技术提供一定时间界限，在该时间界限内到达的分组也被认为是一致的。该时间界限在图5中示为±Δt。通过将分组的到达时间与预期的到达时间以及可能的其它定时指示进行比较，管制模块能够确定是否应当给分组分配令牌，所述其它定时指示例如从先前接收一致的分组起经过的时间。还可以基于定时比较来做出关于剩余令牌是否可用的判定。

在图5中，三个分组的到达在p₁、p₂以及p₃示出。虽然分组p₁和p₂分别在预期的时间t₁和t₂之后和之前到达，但是这些分组都在t₁和t₂的允许时间界限之内，因此是一致的。但是在分组p₃的情况中，该分组在t₃允许的时间界限之前，即在t₃-Δt之前到达。由于分组p₃比其应当到达的时间早，所以该受控通信链路上的业务量以比其应当到达的速率更高的速率到达，因此是不一致的。将分组p₃作为不一致的分组来处理，并且可能被丢弃、作标记、被从另一个通信链路分配剩余令牌或者进行如以上所述的处理。对于图4所示的漏桶技术来说，需要注意的一个重点是，在t3处可用于分配给一个通信链路相关的一致分组的令牌，对于与允许的时间界限经过，即t₃+Δt之后的另一个通信链路相关的通信业务量是可用的。由于分组没有在t₄的允许的时间界限内到达，另一个令牌可用于在t₄+Δt重新分配。

本发明并不限定于使用图4所示的漏桶技术的实施方式或者图5所示的基于定时的确定方式。例如，一些漏桶技术可能将已经接收到令牌的分组转向以防止进入漏桶琏中后续的桶，这样只有那些需要令牌的分组进入每个桶级。

此外，流入组桶116的多个分组，包括分组108和112，可以争取令牌。在组桶116中有多于令牌的分组可用的情况下，哪个分组应当得到令牌的选择可以是简单的先到先得算法或者更复杂的方法，在所述更复杂的方法中基于通信业务量的相关通信链路或业务量类型，优先级或权重被分配给通信业务量，以使得它们能够首先给予未使用的带宽。在一些实施例中，可以在组配置过程中规定未使用带宽的优先级。因此，虽然图4显示在两个通信链路之间均等分配令牌114，分组112和分组108中的一个接收令牌114，但是也可以考虑其它分配方案。还可以在任何或者所有的每链路桶上实施选择性分配。

作为根据本发明实施例的管制技术的一个可能的实施方式的说明性和非限制性的例子，还应当在其计划的环境中来解释漏桶管制技术。可以使用其它相似或不同的技术来实施管制。

以上首先参照装置或系统描述了本发明的实施例。图6是根据本发明另一实施例的方法的流程图。

方法130以接收通信业务量的操作132开始。接收的通信业务量可以包括在一组通信链路上接收到的通信业务量或者要在一组通信链路上发送的通信业务量。

如在134所示，允许与通信链路相关的通信业务量以高达各个每链路传送速率的传送速率进行传送，所述每链路传送速率在一个实施例中对应于在SLA中规定的购买的带宽。134的操作表示每链路管制阶段。

组管制阶段包括在136确定剩余的每链路容量是否可用于该组中的任何通信链路。如果该组中其它通信链路具有剩余容量，在137允许与该组的一个或多个通信链路相关的附加通信业务量以高于其各个每链路传送速率的速率进行传送。如果与具有剩余容量的通信链路相关的通信业务量加上附加通信业务量后的组合传送速率没有超出具有可用剩余容量的通信链路的每链路的传送速率，则允许在137传送附加通信业务量。也就是说，只要其它链路具有充足的未使用的带宽，就可以允许一些通信链路实际上超出其分配的带宽。

如果没有可用的剩余容量或者在剩余容量已经消耗之后，例如所有的剩余令牌都已经被分配，则在138丢弃任何附加业务量。根据前面的说明，很显然，在138丢弃是一种可能的不一致的业务量处理操作。可取代或除丢弃之外，也可以使用的其它的不一致业务量处理机制。

在此公开的通信业务量管制使得通信业务量提供商能够提供允许用户在其自己的业务量流或连接之间共享未使用的带宽的特点。

本发明的实施例提供了相对简单的一组连接共享带宽的方案的实施方式，还保证用户所购买的带宽不会被其它用户共享。较简单的实施方式也导致较低的提供带宽共享特点的相关成本。

根据本发明一个方面的带宽共享在管制阶段执行以使得符合总带宽轮廓的用户业务量例如当通过网络传送时，不会受到负面影响。

所述带宽共享是用于任何网络通信以及潜在的非网络通信的增值特点。服务提供商可以将这种捆绑通信链路和共享未使用带宽作为服务提供给其用户。终端用户会从这种服务中受益，因为通过允许从一个通信链路到另一个通信链路重新分配和共享任何未使用的带宽，该服务实现了在一定业务量条件下更高的通信业务吞吐量，否则将会损失所述未使用的带宽。

以上描述的仅仅是本发明原理的应用示例。本领域普通技术人员在不背离本发明的范围的情况下能实施其它的装置和方法。

例如，以上主要将执行的通信业务量特性作为限制进行了描述。在允许某些级别的业务量在通信链路和组上流动的意义上，这些特性以及有关的管制技术同样可看作是许可的。也应该相应地解释对允许、阻断以及相似的通信业务量的参考。

以上描述的分组也仅仅是出于说明的目的。应当意识到，可以将本发明的实施例结合其它类型的传输数据单元来实施，所述传输数据单元通常也称作协议数据单元(PDU)。

本发明的一些实施例可以支持多组通信链路，每组都具有相应的如在此所公开的执行的组特性。虽然在大多数实施方式中期望不同的组配置为不同的组特性，但是组之间也可以有共同的组特性。

此外，虽然主要就方法和系统的范围进行了说明，但是还可以考虑本发明的其它实施方式，例如存储在机器可读介质中的指令。

Claims

1.一种用于对一组通信链路执行通信业务量限制的装置，该装置包括：

通信业务量管制模块，所述模块被配置成允许与该组的各个通信链路相关的通信业务量以高达所述通信链路的各个每链路传送速率的传送速率进行传送，并且允许与该组的通信链路相关的附加通信业务量高于所述通信链路的所述每链路传送速率进行传送，其中与该组的另一通信链路相关的通信业务量和所述附加通信业务量的组合传送速率不超过另一通信链路的每链路传送速率。

2.根据权利要求1的装置，其中使用处理器来实施所述通信业务量管制模块。

3.根据权利要求1的装置，其中与通信链路相关的通信业务量包括在所述通信链路上接收的或者要在所述通信链路上发送的通信业务量。

4.根据权利要求1至3的任何一项的装置，其中每个每链路传送速率包括下列中的至少一个：峰值通信业务量速率和持续通信业务量速率。

5.根据权利要求4的装置，其中每个每链路传送速率包括峰值和持续通信业务量速率，并且其中所述通信业务量管制模块被配置成允许传送符合所述通信链路的所述峰值和持续通信业务量速率的通信业务量，其中所述通信业务量与所述通信链路相关。

6.根据权利要求1至3中任何一项的装置，其中所述通信业务量包括传输数据单元，并且其中所述通信业务量管制模块被配置成允许通过给所述通信业务量的所述传输数据单元分配令牌来传送通信业务量。

7.根据权利要求1至3中任何一项的装置，还包括：

操作员接口，用于配置多个通信链路以形成所述组。

8.根据权利要求1至3中任何一项的装置，其中所述通信业务量管制模块还被配置成从所述组的多个通信链路中选择允许传送所述附加通信业务量的所述通信链路。

9.一种通信设备，其包括：

根据权利要求1至3中任何一项的装置；以及

可操作地连接到所述通信链路管制模块，用于与多个通信链路交换通信业务量的通信系统接口。

10.一种管制一组通信链路的方法，该方法包括：

允许与该组中各个通信链路相关的通信业务量以高达所述通信链路的各个每链路传送速率的传送速率进行传送；以及

允许与该组的通信链路相关的附加通信业务量高于所述通信链路的每链路传送速率进行传送，其中与该组的另一通信链路相关的通信业务量和所述附加通信业务量的组合传送速率不超过另一通信链路的每链路传送速率。

11.根据权利要求10的方法，其中所述通信业务量包括在所述通信链路上接收的或者要在所述通信链路上发送的通信业务量。

12.根据权利要求10或11的方法，其中所述通信业务量包括传输数据单元，其中每个每链路传送速率包括峰值和持续通信业务量速率，并且其中允许传送通信业务量包括根据双漏桶技术给与每通信链路相关的通信业务量的所述传输数据单元分配令牌。

13.根据权利要求10或11的方法，还包括：配置多个通信链路以形成所述组。

14.根据权利要求13的方法，其中所述多个通信链路包括用户已经购买了通信带宽的通信链路。

15.一种存储指令的机器可读介质，当执行所述指令时完成权利要求10或权利要求11的方法。

16.一种通信设备，其包括：

通信链路接口，用于连接到多个通信链路；以及

管制模块，用于采用多阶段管制方案来管制与一组至少多个通信链路的子集相关的通信业务量的传送，所述多阶段管制方案包括用于执行所述组的所述通信链路的各个每链路通信业务量特性的每链路管制阶段，以及用于执行所述组的总通信业务量特性的组管制阶段。

17.根据权利要求16的通信设备，其中所述管制模块根据多级漏桶技术采用所述多阶段管制方案，所述多级漏桶技术包括配置成流入组漏桶的各个每链路漏桶。

18.根据权利要求17的通信设备，其中所述每链路通信业务量特性包括峰值和持续通信业务量速率中的至少一个，并且其中所述每链路漏桶包括用于执行所述组的每个所述通信链路的所述峰值和持续通信业务量速率中的至少一个的各个漏桶。

19.根据权利要求16至18中任何一项的通信设备，还包括：

可操作连接到所述管制模块的多个定时器，用于提供定时指示，

其中所述管制模块被配置成通过比较所述定时器提供的计时指示以确定与所述组的每个所述通信链路相关的通信业务量是否与所述通信链路的所述每链路通信业务量特性一致来执行至少所述每链路通信业务量限制。

20.根据权利要求16至18任何一项的通信设备，其中所述管制模块还被配置成在所述通信链路接口之间传送满足所述每链路或组通信业务量特性的通信业务量。