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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Netzwerkkommunikationstechnik,
insbesondere die Netzwerkdatenverarbeitungstechnik.
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Hintergrund der Erfindung
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Netzwerkeinrichtungen,
wie z.B. Schalter, Router und Protokollumsetzer werden üblicherweise für die Verbindungen
und Schnittstellen zwischen Netzwerken, wie z.B. zwischen lokalen
Netzwerken (LANs), LAN und Fernnetzen (WAN) und so weiter, zum Durchführen des
Datenvermittelns zwischen einer Vielzahl von Anschlüssen und
zum Vermitteln der Daten, die an einem Eingangsanschluss ankommen (z.B.
Datenpaket oder Zelle) an einen entsprechenden Ausgangsanschluss.
Wenn es in den Netzwerkeinrichtungen eine Vielzahl von Eingangsanschlüssen für die Dateneingabe
gibt, werden die Netzwerkvermittlungsressourcen üblicherweise mit dem folgenden
Verfahren für
das Verarbeiten von Daten zugewiesen: Abfragen (ein Verfahren zum
abwechselnden Auswählen
eines Anschlusses aus einer Gruppe von Anschlüssen. Wenn Anschluss n zuletzt
gewählt wurde,
dann wird gewöhnlich
diesmal Anschluss (n + d) gewählt,
wobei d > 0) jedes
Eingangsanschlusses, um Daten zu empfangen, und Ausgeben der Daten
in einer Warteschlange an jedem Ausgangsanschluss nach dem Weiterleiten
und Terminieren der Daten. Auf diese Weise kann die Situation eintreten,
dass eine Vielzahl von Eingangsanschlüssen jeweils miteinander um
einen Ausgangsanschluss konkurrieren, was zu einem Datenstau oder
Verlust führen kann.
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1 zeigt
eine bestehende Netzwerkeinrichtung 100, die aufweist:
ein
Eingangsmodul 101, das dazu eingerichtet ist, jeden Eingangsanschluss
abzufragen, um zu ermitteln, ob Daten vorhanden sind, wenn keine
Daten vorhanden sind, den Anschluss zu überspringen, andernfalls die
Daten zu empfangen;
ein Weiterleitungsmodul 102, das
dazu eingerichtet ist, die Daten oder die mit den Daten verknüpfte Information,
wie z.B. die Zieladresse, die Herkunftsadresse, das Protokoll, die
Anschlussnummer, die Datenlänge
oder einige Datenfelder in den Daten zu prüfen und ein vorbestimmtes Verarbeiten
der Daten durchzuführen,
die Weiterleitungsinformation des nächsten Datensprungs durch Prüfen einer
Adressentabelle oder einer Routingtabelle entsprechend der Information
der Daten zu prüfen;
die weitergeleitete Information der Daten an ein Einreihungs- und
Terminierungsmodul zu senden;
das Einreihungs- und Terminierungsmodul 103,
das dazu eingerichtet ist, das Einreihen der Daten entsprechend
dem Ergebnis von dem Weiterleitungsmodul durchzuführen, die
Daten von einer bestimmten Warteschlange zu laden und die Daten
oder die Information der Daten (wie z.B. die Adresse in einem Speichermodul)
an ein Ausgabemodul zu senden;
das Ausgabemodul 104,
das dazu eingerichtet ist, die Daten an einen Ausgangsanschluss
zum Ausgeben entsprechend dem Verarbeitungsergebnis von dem Einreihungs-
und Terminierungsmodul zu senden;
ein Speichermodul 105,
das zum Speichern von Daten und Information eingerichtet ist.
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Das
Eingangsmodul 101 im Stand der Technik empfängt Daten
von jedem Eingangsanschluss mittels Abfragens, jedoch unterliegt
ein Eingangsanschluss, der wichtig ist oder eine schmale Bandbreite aufweist,
dem Einfluss des Verkehrs von dem Eingangsanschluss, der eine breite
Bandbreite aufweist, sodass die Verzögerung und der Anstieg der
Paketverlustrate der Daten von einem wichtigen Eingangsanschluss
oder von einem Eingangsanschluss, der eine schmale Bandbreite aufweist,
verursacht werden kann. Während
der Realisierung der Ausführungsbeispiele
der Erfindung wurde vom Anmelder herausgefunden, dass das Einreihungs-
und Terminierungsmodul 103 im Stand der Technik eine Einreihung
und Terminierung entsprechend dem Ausgangsanschluss durchführt, aber
weder die Daten von einem wichtigen Eingangsanschluss oder von einem
Anschluss mit einer schmalen Bandbreite während des Einreihens in eine
separate Warteschlange ablegt noch dazu in der Lage ist, die Daten
von solch einem Eingangsanschluss während des Terminierens unterschiedlich
zu behandeln, wodurch auch die Verzögerung und der Anstieg der
Paketverlustrate der Daten von einem wichtigen Anschluss oder von einem
Anschluss mit schmaler Bandbreite verursacht werden kann. Daher
besteht für
die vorhandene Netzwerkeinrichtung oder das System 100,
die die vorgenannten Lösungen
anwenden, kein Unterschied zwischen den Eingangsanschlüssen und dementsprechend
unterliegt der Datenfluss von dem Eingangsanschluss mit einer schmalen
Bandbreite dem Einfluss der Daten von anderen Anschlüssen, sodass
ein Datenstau verursacht wird. Folglich kann die Datenausgabequalität des wichtigen
Eingangsanschlusses nicht garantiert werden.
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Beispielsweise
wird in dem Breitbandzugangsnetz, das heutzutage verbreitet verwendet wird,
der Breitbandzugangsanschluss WAN-Anschluss genannt und andere Anschlüsse werden LAN-Anschlüsse genannt.
Der WAN-Anschluss verkraftet die Ansammlung all des Verkehrs, der
von einem externen Netzwerk gesendet wird, welcher für die Anwendung
berechnet wird. Jedoch weist der WAN-Anschluss üblicherweise eine effektive
Bandbreite auf, welche viel schmaler als die des LAN-Anschlusses
ist, deshalb werden Daten langsamer übertragen. Schwerwiegender
ist, dass der WAN-Verkehr, da der Verkehr auf der LAN-Seite relativ
stark ist, leicht von dem LAN-Verkehr beeinflusst werden kann, sodass
ein Stau verursacht wird. Da der WAN-Anschlussverkehr das externe Netzwerk durchläuft, kann
ferner verglichen mit dem LAN-Verkehr die Verzögerung und der Datenpaketverlust
des WAN-Anschlusses gravierender sein. In dem Fall einer der Anwendungen,
ADSL – (Asymmetrische
Digitale Teilnehmeranschlussleitung) Benutzeranschluss, ist die
Bandbreite für
ADSL, um auf den WAN-Anschluss zuzugreifen, in der Praxis meistens unterhalb
1,5 Mbit/s, während
für andere
LAN-Anschlüsse
die Bandbreite meistens 100 Mbit/s ist, sodass, wenn der Verkehr
auf der LAN-Seite relativ stark ist, der Verkehr von dem WAN-Anschluss
stark beeinflusst werden kann und folglich die Benutzerverbindungsgeschwindigkeit
und die Verzögerung sogar
noch schlechter sein kann.
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Aufgrund
der Verbreitung von Netzwerkverbindungen und der schnellen Entwicklung
von Echtzeitanwendungen, wie z.B. Internetradio, Video und Spiele,
wird die QoS (Dienstgüte)
des Netzwerks, wie z.B. die effektive Bandbreite, die Verzögerung und der
Datenpaketverlust, usw. immer wichtiger. Insbesondere für den Breitbandzugang,
wie z.B. XDSL (X Digitale Teilnehmeranschlussleitung, allgemein
Bezug nehmend auf ADSL, ADSL 2/2+ und VDSL usw.) und Breitbandkabeltechnologie,
ist die Bandbreite aktuell insgesamt ein Engpass. Daher wurde es
ein in der Praxis dringend zu lösendes
Problem, den Ausgabestau der Daten von einem wichtigen Eingangsanschluss
zu überwinden
und die Auswirkungen und Störungen
von anderen Eingangsanschlüssen
zu verhindern.
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Kurzfassung der Erfindung
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Die
Ausführungsbeispiele
der Erfindung stellen eine Netzwerkeinrichtung und ein Verfahren
zum Verarbeiten von Netzwerkdaten bereit, mit denen der Verkehr
eines Eingangsanschlusses, der eine relativ schmale Bandbreite aufweist
oder relativ wichtig ist, vorzugsweise garantiert werden kann, sodass
der Einfluss von anderen Eingangsanschlüssen beseitigt werden kann,
die Übertragungsrate
und die Übertragungsqualität des wichtigen
Eingangsanschlusses und der Eingangsdaten erhöht werden kann und die Nutzung
der Bandbreite optimiert werden kann.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung stellt eine Netzwerkzugangseinrichtung bereit, welche
einen WAN-Eingangsanschluss
und einen LAN-Eingangsanschluss aufweist. Mit der Netzwerkzugangseinrichtung
kann die Übertragungsrate
und die Qualität
der WAN-Anschlussdaten mittels vorzugsweise Garantierens des Verkehrs
des WAN-Anschlusses
erhöht
werden.
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Noch
ein anderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung stellt ein Verfahren zum Zuweisen von Netzwerkressourcen
in einem Netzwerksystem bereit.
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Die
Ziele der Erfindung werden mittels der folgenden technischen Lösungen erreicht:
Eine
Netzwerkeinrichtung, aufweisend:
ein Datenvermittlungsmodul,
das mindestens zwei Eingangsanschlüsse aufweist, wobei mindestens
einer der Eingangsanschlüsse
mit einer Priorität
konfiguriert ist und das Datenvermittlungsmodul dazu eingerichtet
ist, das Datenvermitteln für
Eingangsdaten von jedem Eingangsanschluss entsprechend der Priorität durchzuführen und
die Daten auszusenden; und
ein Ausgabemodul, das dazu eingerichtet
ist, die Daten, die von dem Datenvermittlungsmodul verarbeitet wurden,
auszugeben.
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Eine
Netzwerkzugangseinrichtung, aufweisend:
ein Datenvermittlungsmodul,
das mindestens einen WAN-Eingangsanschluss
und mindestens einen LAN-Eingangsanschluss
aufweist, wobei mindestens ein Eingangsanschluss mit einer Priorität konfiguriert ist,
das Datenvermittlungsmodul dazu eingerichtet ist, das Datenvermitteln
für Eingangsdaten
von jedem Eingangsanschluss entsprechend der Priorität durchzuführen und
bevorzugt die Daten von dem WAN-Eingangsanschluss mit einer Priorität oder einer
vergleichsweise hohen Priorität
zu verarbeiten und die verarbeiteten Daten an das Ausgabemodul zu
senden; und
ein Ausgabemodul, das dazu eingerichtet ist, die
Daten, die von dem Datenvermittlungsmodul verarbeitet werden, auszugeben.
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Ein
Verfahren zum Verarbeiten von Netzwerkdaten, aufweisend:
Durchführen des
Datenvermittelns vorzugsweise für Eingangsdaten
von einem vorrangigen Eingangsanschluss gemäß einer vorgegebenen Priorität oder mindestens
eines Eingangsanschlusses; und
Ausgeben vermittelter Daten.
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Ein
Verfahren für
die Zuweisung von Netzwerkressourcen in einem Netzwerksystem, aufweisend:
Ermitteln
eines Plans für
die Zuweisung aller Arten von Netzwerkressourcen entsprechend einer
Priorität
und Aussenden der Prioritätssteuerinformation; und
Zuweisen
aller Arten von Netzwerkressourcen entsprechend der Prioritätssteuerinformation,
sodass Eingangsdaten mit einer Priorität oder hohen Priorität vorzugsweise
verarbeitet werden.
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Mit
kompakten und effektiven Verfahren überwinden die Ausführungsbeispiele
der Erfindung die Nachteile im Stand der Technik, dass die Daten von
dem Eingangsanschluss, welcher eine relativ schmale Bandbreite aufweist
oder relativ wichtig ist, einer Verzögerung, dem Paketverlust, einem
Ausgabestau unterliegen und dem Einfluss und der Störung anderer
Anschlüsse
usw. unterliegen, sodass die Qualität des Dienstes, wie z.B. die
Datenverzögerung,
die Paketverlustrate und die Nutzung der Bandbreite des vorrangigen
Anschlusses verbessert wird und ferner die Ressourcen in einer Netzwerkeinrichtung
vernünftiger
zugewiesen werden. Ferner können
die Ausführungsbeispiele
der Erfindung auch die Durchführung
und die Ausgabequalitäten
von Schlüsseldiensten
unter unterschiedlichen Bedingungen mittels flexibler Konfiguration
entsprechend den Anforderungen gewährleisten.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm einer vorhandenen Netzwerkeinrichtung;
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2 ist
ein Blockdiagramm der Netzwerkeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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3 ist
ein Flussdiagramm des Datenverarbeitungsverfahren gemäß einem
Ausführungsbeispiels
der Erfindung;
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4 ist
ein Schema, das das Prinzip des Empfangens von Eingangsdaten gemäß einem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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5 ist
ein Flussdiagramm des Empfangs der Eingangsdaten gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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6 ist
ein erstes Schema, das das Prinzip des Einreihens und Terminieren
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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7 ist
ein zweites Schema, das das Prinzip des Einreihens und Terminierens
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
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8 ist
ein drittes Schema, das das Prinzip des Einreihens und Terminierens
gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt; und
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9 ist
ein Flussdiagramm des Einreihens und Terminierens gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In
den Ausführungsbeispielen
der Erfindung wird eine Priorität
für alle
oder einige der Eingangsanschlüsse
oder der Eingangsdaten in einer Netzwerkeinrichtung oder einem System
konfiguriert, um die Eingangsanschlüsse oder die Eingangsdaten nach
Wichtigkeit zu unterscheiden. Während
des Verarbeitens der Daten werden vorzugsweise den vorrangigen Eingangsanschlüssen oder
Eingangsdaten Netzwerkressourcen zugewiesen und wird Empfangen,
Weiterleiten und Terminieren ebenso wie Ausgeben bevorzugt durchgeführt, sodass
die Verarbeitungsrate und Verarbeitungsqualität der wichtigen vorrangigen
Eingangsanschlüsse
oder Eingangsdaten gewährleistet
wird. Nach dem Verarbeiten für
die vorrangigen Eingangsanschlüsse
oder Eingangsdaten werden andere Eingangsdaten in einem normalen
Modus verarbeitet.
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Um
die Ziele, technischen Lösungen
und Vorteile der Erfindung zu veranschaulichen, wird die Erfindung
im Weiteren ausführlich
in Verbindung mit Zeichnungen und Ausführungsbeispielen beschrieben.
Es ist zu würdigen,
dass die nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele nur dazu verwendet
werden, die Erfindung zu erläutern
und nicht die Erfindung beschränken
sollen.
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2 zeigt
die Struktur einer Netzwerkeinrichtung 200 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Ein Prioritätskonfigurationsmodul 201 ist dazu
eingerichtet, eine Priorität
für jeden
Eingangsanschluss zu konfigurieren und die Prioritätskonfigurationsergebnisse
zu senden. Ein Datenvermittlungsmodul 202 weist mindestens
zwei Eingangsanschlüsse
auf. Mindestens ein Eingangsanschluss ist mit einer Priorität konfiguriert.
Das Datenvermittlungsmodul 202 ist mit dem Prioritätskonfigurationsmodul 201 zum
Empfangen der Prioritätsinformation und
zum Durchführen
des Datenvermittelns und Sendens der Eingangsdaten von jedem Eingangsanschluss
gemäß der Priorität des Eingangsanschlusses
verbunden. Ein Ausgabemodul 203 weist mindestens einen
Ausgangsanschluss auf. Das Ausgabemodul 203 ist mit dem
Datenvermittlungsmodul 202 verbunden und ist dazu eingerichtet,
die von dem Datenvermittlungsmodul verarbeiteten Daten auszugeben.
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Das
Datenvermittlungsmodul 202 kann ferner aufweisen: eine
Eingangseinheit, die dazu eingerichtet ist, Daten von jedem Eingangsanschluss
zu empfangen; eine Weiterleitungseinheit, die dazu eingerichtet
ist, die Eingangsdaten, die von der Eingangseinheit empfangen wurden,
zu analysieren und zu klassifizieren, sodass die Weiterleitungsinformation
erhalten wird; eine Einreihungs- und
Terminierungseinheit, die dazu eingerichtet ist, das Einreihen und
Terminieren für
die weitergeleiteten Eingangsdaten gemäß der Weiterleitungsinformation
und der Priorität
durchzuführen
und die terminierten Daten von einer Warteschlange an das Ausgabemodul
zu senden; und eine Speichereinheit, welche mit der Eingangseinheit,
der Weiterleitungseinheit und der Einreihungs- und Terminierungseinheit
verbunden sein kann und dazu eingerichtet ist, Daten und Information zu
speichern.
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2 zeigt
die Logikstruktur der Netzwerkeinrichtung 200, aber nicht
die Beziehung der physischen Positionen zwischen den Modulen. Zum
Beispiel sind die Eingangsanschlüsse
und die Ausgangsanschlüsse üblicherweise
zueinander benachbart positioniert; die Eingangseinheit und die
Weiterleitungseinheit können
in der Praxis in ein Modul integriert sein; die Speichereinheit kann
in der Praxis eine Einheit oder verschiedene Einheiten sein oder sie
kann in andere Module oder Einheiten aufgeteilt sein oder sie kann
in einem Chip zusammen mit anderen Modulen oder Einheiten sein oder
sie kann in einem unterschiedlichen Chip sein.
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3 zeigt
das Flussdiagramm des Verarbeitens von Daten gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, welches ausführlich
wie folgt beschrieben wird:
in einem Schritt S301 zur Konfiguration
der Priorität wird
eine Priorität
für jeden
Eingangsanschluss konfiguriert;
in einem Datenvermittlungsschritt
S302 werden die Eingangsdaten von einem vorrangigen Eingangsanschluss
gemäß der Priorität des Eingangsanschlusses
vorzugsweise verarbeitet;
in einem Ausgabeschritt S303 werden
die vermittelten Daten ausgegeben.
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Der
Datenvermittlungsschritt S302 kann speziell aufweisen:
Empfangen
der Eingangsdaten von jedem Eingangsanschluss gemäß der Priorität des Eingangsanschlusses;
Analysieren,
Klassifizieren und Weiterleiten der Eingangsdaten und Erhalten der
Weiterleitungsinformation; und
Einreihen und Terminieren der
weitergeleiteten Eingangsdaten gemäß der Priorität des Eingangsanschlusses
und der Weiterleitungsinformation, sodass die Netzwerkdaten von
einer terminierten Warteschlange erhalten werden, und dann Senden
der Daten an das Ausgabemodul.
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Eine
der Anwendungen der Erfindung besteht darin, dass, wenn das Datenvermittlungsmodul in
einer Benutzerbreitbandzugangseinrichtung mindestens einen WAN-Eingangsanschluss
und mindestens einen LAN-Eingangsanschluss
aufweist, das Prioritätskonfigurationsmodul
eine Priorität
oder eine vergleichsweise hohe Priorität für den WAN-Eingangsanschluss konfiguriert, aber
keine Priorität oder
eine niedrige Priorität
für den
LAN-Eingangsanschluss konfiguriert. Ein Steuermodul steuert das
Datenvermittlungsmodul, um die Daten von dem WAN-Eingangsanschluss mit einer Priorität oder einer
vergleichsweise hohen Priorität
bevorzugt zu verarbeiten, sodass der Verkehr von dem WAN-Anschluss
bevorzugt garantiert wird.
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Zusätzlich zum
Verwenden der Prioritätsinformation
für die
Zuweisung der die Eingabe empfangenden Ressourcen und der Einreihungs-
und Terminierungsressourcen kann die Prioritätsinformation auch für die Zuweisung
von anderen Netzwerkressourcen in einem Netzwerksystem oder einer
Netzwerkeinrichtung, wie z.B. der Empfangsressourcen für Eingangsdaten,
der Datenverarbeitungsressourcen (die z.B. Operationen wie Datenanalyse,
Klassifikation und Durchgehen der Tabelle ausführen), der Einreihungs- und
Terminierungsressourcen, der Speicherkapazitäts- und Speicherbandbreitenressourcen,
Vermittlungsressourcen, Warteschlangenverwaltungsressourcen, Weiterleitungs-
und Terminierungsressourcen, Ausgabebandbreitenressourcen und Ausgangsanschlussressourcen
usw. verwendet werden. Nach dem Erhalten der Priorität mittels
Konfigurieren der Priorität
für den
Eingangsanschluss oder die Eingangsdaten oder mittels, dass die
Eingangsdaten die Priorität
mit sich selbst tragen, kann die Verarbeitungsrate und die Verarbeitungsqualität von wichtigen
Daten in einem Netzwerk mittels Zuweisens der Netzwerkeinrichtungsressourcen wie
z.B. Anschlussressourcen, Bandbreitenressourcen, Weiterleitungsressourcen,
Einreihungs- und Terminierungsressourcen und Speicherressourcen usw.
entsprechend der Priorität
garantiert werden.
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Ausführungsbeispiel
1:
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4 zeigt
das Prinzip des Empfangens von Eingangsdaten von mindestens einem
Eingangsanschluss entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die
Eingangsanschlüsse
sind in eine vorrangige Anschlussgruppe und in eine normale Eingangsanschlussgruppe
aufgeteilt und eine Anschlussgruppe mag nur einen Anschluss enthalten. Es
kann einen konfigurierbaren Parameter oder ein konfigurierbares
Register in dem System geben, welcher bzw. welches dazu eingerichtet
ist, zu definieren, welcher Anschluss zu der vorrangigen Eingangsanschlussgruppe
gehört
(und die Rangfolge unter den vorrangigen Anschlüssen zu definieren oder zu
definieren, ob es eine Rangfolge gibt oder nicht) und welcher zu
der normalen Eingangsanschlussgruppe gehört. Die Priorität des Anschlusses kann
auch mittels seiner Anschlussnummer angezeigt werden (z.B. zeigt
Anschluss 0 den Anschluss mit einer höchsten Priorität an). Das
System kann einen Auslöseparameter
oder ein Register zum Konfigurieren, ob die Priorität des Anschlusses
differenziert werden muss, aufweisen.
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Wenn
kein Anschluss zu der vorrangigen Gruppe gehört oder die Funktion des Differenzierens der
Priorität
des Eingangsanschlusses nicht eingeschaltet ist, wird von dem Eingangsmodul
nur das Abfrageverfahren durchgeführt, welches bezüglich der
Funktion das gleiche wie die vorhandene Lösung ist.
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Wenn
die vorrangigen Eingangsanschlüsse für das System
konfiguriert sind und eine solche Funktion gefordert wird, empfängt das
Eingangsmodul zuerst Daten von der vorrangigen Anschlussgruppe,
bis keine Daten in irgendeinem Anschluss der vorrangigen Anschlussgruppe
vorhanden sind, dann empfängt
das Eingangsmodul mittels des Abfrageverfahrens Daten von der normalen
Anschlussgruppe. Wenn es nur einen vorrangigen Anschluss gibt, wird
dann zu jeder Zeit, zu der er bereit zum Empfangen von Daten ist,
der vorrangige Eingangsanschluss überprüft, ob Daten vorhanden sind:
Wenn ja, werden die Daten in dem vorrangigen Anschluss empfangen;
andernfalls wird ein nicht leerer Anschluss aus der normalen Eingangsanschlussgruppe mittels
des Abfrageverfahrens ausgewählt
(entsprechend der Definition des Abfragens sollte dieser Anschluss
der nächste
Anschluss zu dem einen sein, der zuletzt ausgewählt wurde, und nachstehend
analog) und dann werden die Daten von dem ausgewählten Anschluss empfangen.
Wenn die vorrangige Anschlussgruppe eine Vielzahl von vorrangigen
Eingangsanschlüssen
aufweist und die Prioritäten
dieser Eingangsanschlüsse
differenziert sind, dann wird zu jeder Zeit, wenn sie dazu bereit
ist, Daten zu empfangen, die vorrangige Eingangsanschlussgruppe zuerst überprüft, ob Daten
vorhanden sind: Wenn ja, wird ein nicht leerer Anschluss mit der
höchsten
Priorität
ausgewählt
und die Daten davon werden empfangen; andernfalls wird ein nicht
leerer Anschluss mittels des Abfrageverfahrens aus der normalen
Eingangsanschlussgruppe ausgewählt
und die Daten davon werden empfangen. Wenn die vorrangige Eingangsanschlussgruppe
eine Vielzahl von vorrangigen Eingangsanschlüssen aufweist und die Prioritäten dieser
Eingangsanschlüsse
nicht differenziert sind, dann wird zu jeder Zeit, wenn sie zum
Empfangen von Daten bereit ist, die vorrangige Eingangsanschlussgruppe
zuerst überprüft, ob Daten
vorhanden sind: Wenn ja, wird ein nicht leerer Anschluss unter ihnen
mittels des Abfrage- oder sequentiellen Verfahrens ausgewählt und
dann werden die Daten von dem ausgewählten Anschluss empfangen;
andernfalls wird ein nicht leerer Anschluss mittels des Abfrageverfahrens
aus der normalen Eingangsanschlussgruppe ausgewählt und die Daten von dem ausgewählten Anschluss
werden empfangen.
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In
dem Eingangsmodul kann der Eingangsanschluss auch wie folgt zum
Empfangen der Daten ausgewählt
werden: Zuweisen eines Bandbreitenanteils für jeden Anschluss und Auswählen eines
nicht leeren Anschlusses, dessen Bandbreitenanteil nicht ausgeschöpft ist,
entsprechend den Anteilswerten; oder Zuweisen eines Gewichtes für jeden
Eingangsanschluss und Auswählen
eines nicht leeren Anschlusses gemäß den Gewichtswerten. Das Wesentliche
des Zuweisens eines Bandbreitenanteils oder eines Gewichts für jeden
Eingangsanschluss ist, den wichtigen Anschluss von dem unwichtigen
zu differenzieren, sie sind nämlich
substantiell unterschiedliche Verfahren zum Konfigurieren der Priorität für jeden
Eingangsanschluss. Andere ähnliche
Verfahren zum Konfigurieren der Priorität sollten auch in dem Schutzumfang,
der mit der Erfindung beansprucht wird, enthalten sein, obwohl sie
hier nicht im Einzelnen dargestellt sind.
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5 ist
ein Flussdiagramm, das den Prozess des Empfangens der Eingangsdaten
von dem Eingangsanschluss gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt, welches ausführlich wie folgt beschrieben
wird:
in Schritt S501 besteht Bereitschaft zum Empfangen der
Eingangsdaten von dem Eingangsanschluss;
in Schritt S502 Auswählen einer
Eingangsanschlussgruppe mit einer Priorität oder mit der höchsten Priorität;
in
Schritt S503 Auswählen
eines nicht leeren Anschlusses aus der Eingangsanschlussgruppe mit
der höchsten
Priorität
mittels des Abfrage- oder sequentiellen Verfahrens; und
in
Schritt S504 Empfangen der Daten von dem ausgewählten Anschluss.
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Ausführungsbeispiel
2:
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6, 7 und 8 veranschaulichen das
Prinzip zum Durchführen
des Einreihens und Terminierens gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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In
der Einreihungs- und Terminierungseinheit wird eine vorrangige Ausgabewarteschlangengruppe zusätzlich zu
der vorhandenen normalen Ausgabewarteschlangengruppe hinzugefügt, um das
Einreihen der Daten von dem vorrangigen Eingangsanschluss oder der
vorrangigen Eingangsanschlussgruppe durchzuführen. Jede Warteschlange der
vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe kann genau einem vorrangigen
Eingangsanschluss entsprechen oder sie kann einer Mehrzahl von vorrangigen Eingangsanschlüssen entsprechen
oder sogar allen der vorrangigen Eingangsanschlüsse entsprechen (in diesem
Fall weist die vorrangige Ausgabewarteschlangengruppe nur eine vorrangige
Ausgabewarteschlange auf). Es kann einen Satz von Konfigurationsparametern
oder Registern (die Einstellungen der Eingangseinheit können auch
stattdessen wieder verwendet werden) zum Definieren geben, welche Daten
von welchem Eingangsanschluss in die vorrangige Ausgabewarteschlange
eingereiht werden können
(und zum Definieren der Reihenfolge der vorrangigen Ausgabewarteschlangen
oder zum Definieren, ob eine Reihenfolge besteht oder nicht) und
welche Daten von welchem Eingangsanschluss in die normale Warteschlange
zum Ausgeben auf normale Weise eingereiht werden sollen. Auf diese
Weise kann ermittelt werden, wo Daten von einem Eingangsanschluss
eingereiht werden sollen.
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Während des
Einreihens gehen die Daten von jedem vorrangigen Eingangsanschluss
in unterschiedliche vorrangige Ausgabewarteschlangen entsprechend
der Priorität über und
die Weiterleitungsinformation der Weiterleitungseinheit reiht ein
und wartet darauf, zur Ausgabe terminiert zu werden.
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Während des
Terminierens für
die Ausgabe werden die Daten in der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe
gemäß der Priorität zuerst
terminiert, bis keine Daten in irgendeiner Schlange der vorrangigen
Ausgabewarteschlangengruppe vorhanden sind, dann werden die Daten
von der normalen Warteschlangengruppe mit dem vorhandenen Verfahren
terminiert. Wenn es nur eine vorrangige Ausgabewarteschlange gibt,
wie in 6 gezeigt, dann wird zu jeder Zeit, wenn sie bereit
zum Terminieren von Daten ist, die vorrangige Ausgabewarteschlange zuerst überprüft, ob Daten
vorhanden sind: wenn ja, werden die Daten in der vorrangigen Ausgabewarteschlange
terminiert. Wenn die vorrangige Ausgabewarteschlangengruppe eine
Vielzahl von vorrangigen Ausgabewarteschlangen aufweist und die
Prioritäten von ihnen,
wie in 7 gezeigt, differenziert sind, dann wird zu jeder
Zeit, wenn sie zum Terminieren der Daten bereit ist, eine nicht
leere vorrangige Ausgabewarteschlangengruppe mit der höchsten Priorität ausgewählt. Wenn
die Priorität
nicht differenziert ist oder eine Vielzahl von Warteschlangen, deren
Priorität
die gleiche ist, ausgewählt
wurden, wie in 8 gezeigt, dann wird eine nicht
leere vorrangige Ausgabewarteschlange aus den ausgewählten Warteschlangen
mittels des Abfrage- oder
sequentiellen Verfahrens ausgewählt
und dann die Daten davon terminiert und ausgegeben.
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Wenn
keine Warteschlange zu der vorrangigen Gruppe gehört oder
die Funktion des Differenzierens der vorrangigen Ausgabewarteschlange
nicht eingeschaltet ist oder keine Daten in der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe
vorhanden sind, führt
die Einreihungs- und Terminierungseinheit das Terminierungsverfahren
für die
normalen Warteschlangen durch, welches das gleiche wie das im Stand
der Technik ist.
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Die
Einreihungs- und Terminierungseinheit kann durch andere alternative
Lösungen
ersetzt werden, um die gleiche Funktion zu realisieren. Zum Beispiel
kann, wenn eine vorrangige Ausgabewarteschlangengruppe zusätzlich zu
der vorhandenen normalen Ausgabewarteschlangengruppe hinzugefügt werden
soll, das Einreihen der Daten von dem vorrangigen Eingangsanschluss
mittels des Hinzufügens
einer vorrangigen Ausgabewarteschlange oder Warteschlangengruppe
in Übereinstimmung
mit jedem Eingangsanschluss durchgeführt werden. Wenn das Terminieren
für jeden
Ausgangsanschluss durchgeführt
werden soll, werden die Daten in der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe
des Anschlusses zuerst entsprechend der Priorität terminiert, bis keine Daten
in irgendeiner Schlange der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe
vorhanden sind. Dann werden die Daten in der normalen Warteschlangengruppe
des Anschlusses wie im Stand der Technik terminiert. Die anderen
Schritte sind die gleichen wie bei dem oben beschriebenen Verfahren
und sie werden somit hier nicht wieder beschrieben.
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In
der Einreihungs- und Terminierungseinheit kann jede vorrangige Ausgabewarteschlange
oder die Ausgabewarteschlange entsprechend jedem Ausgangsanschluss
in eine Vielzahl von Unterschlangen entsprechend dem Datentyp eingeteilt werden.
Während
des Terminierens für
die Ausgabe kann eine geeignete Unterwarteschlange entsprechend
dem Datentyp, dem Bandbreitenanteil oder dem Gewicht mit dem vorhandenen
Verfahren ausgewählt
werden.
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In
der Einreihungs- und Terminierungseinheit können die vorgenannten Einreihungsverfahren
einzeln zum Hinzufügen
der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe für die vorrangigen Eingangsanschlüsse eingerichtet
sein, sodass entsprechend der Priorität und der Weiterleitungsinformation
die Eingangsdaten von jedem vorrangigen Eingangsanschluss an die
vorrangige Ausgabewarteschlangengruppe übergeben werden und eingereiht
werden und die Daten in der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe
zuerst für
die Ausgabe terminiert werden und dann die Daten in der normalen
Ausgabewarteschlangengruppe für
die Ausgabe terminiert werden. Wenn die Daten in den vorrangigen
Ausgabewarteschlangen der Warteschlange entnommen werden sollen,
mag die Priorität
unter den vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppen ebenso wie die Priorität unter
den vorrangigen Ausgabewarteschlangen auch nicht differenziert werden
und die Daten werden für
die Ausgabe in einem sequentiellen oder Abfragemodus terminiert.
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Die
unterschiedlichen vorgenannten Lösungen
zum Realisieren der Einreihungs- und Terminierungseinheit können einzeln
oder in Kombination miteinander durchgeführt werden und sie können mit Hardware
oder Software oder einer Kombination daraus realisiert werden.
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In
einer Einreihungs- und Terminierungseinheit kann die Priorität auch zwischen
der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe und der normalen Warteschlangengruppe
oder zwischen den Warteschlangen in einer vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe
mittels Durchführens
des Terminierens gemäß dem vorgegebenen
Bandbreitenanteil oder Gewicht konfiguriert werden.
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9 ist
ein Flussdiagramm, das den Einreihungs- und Terminierungsprozess entsprechend
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt. Sowohl die Situation der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppen,
die unterschiedliche Prioritäten haben,
als auch die Situation der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppen,
die die gleiche Priorität haben,
wurde berücksichtigt,
was ausführlich
wie folgt beschrieben wird:
in Schritt S901 wird zusätzlich zu
der vorhandenen normalen Ausgabewarteschlangengruppe mindestens
eine vorrangige Ausgabewarteschlangengruppe für einen vorrangigen Eingangsanschluss
hinzugefügt;
in
Schritt S902 werden die Eingangsdaten von jedem vorrangigen Eingangsanschluss
an eine unterschiedliche vorrangige Ausgabewarteschlange entsprechend
der Priorität
und der Weiterleitungsinformation übergeben;
in Schritt S903
werden während
des Terminierens für die
Ausgabe die Daten in jeder vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe
bevorzugt für
die Ausgabe terminiert und dann die Daten in der normalen Ausgabewarteschlangengruppe
für die
Ausgabe terminiert;
in Schritt S904 wird die nicht leere vorrangige
Ausgabewarteschlange mit der höchsten
Priorität
zuerst ausgewählt,
wenn die Daten in der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe für die Ausgabe
terminiert sind, wenn die vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppen
unterschiedliche Prioritäten
haben;
in Schritt S905 wird eine nicht leere vorrangige Ausgabewarteschlange
mittels des Abfrage- oder sequentiellen Verfahrens ausgewählt, wenn
die Daten in der vorrangigen Ausgabewarteschlangengruppe für die Ausgabe
terminiert sind, wenn die die vorrangigen Ausgabewarteschlangen
die gleiche Priorität aufweisen;
und
in Schritt S906 werden die Daten in der ausgewählten vorrangigen
Ausgabewarteschlange für
die Ausgabe terminiert.
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Die
obigen Ausführungsbeispiele
1 und 2 weisen Verbesserungen bezüglich der Eingangseinheit bzw.
der Einreihungs- und Terminierungseinheit hinsichtlich der Nachteile
der vorhandenen Netzwerkeinrichtungen im Datenverarbeitungsfluss
auf. Die zwei Lösungen
sind voneinander unabhängig
und können
einzeln oder in Kombination miteinander verwendet werden.
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Die
Verfahren und Lösungen
der Erfindung können
mit Hardware oder Software oder einer Kombination daraus ausgeführt werden.
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Wenn
sie auf Breitbandzugangseinrichtungen angewandt werden, überwinden
die entsprechenden Ausführungsbeispiele
der Erfindung die Nachteile im Stand der Technik, dass die WAN-
Anschlussdaten einer Verzögerung,
Datenpaketverlust, Ausgabestau usw. aufgrund des Einflusses der LAN-Anschlussdaten unterliegen.
Weil die Verbindung oder der Verkehr des WAN-Anschlusses üblicherweise
von dem Netzwerkträger
gefordert wird, kann die ökonomische
und effektive Benutzung der Bandbreite des WAN-Anschlusses die Anschlussgeschwindigkeit
und Effizienz für
Breitbandnutzer gewährleisten
und die Zufriedenheit des Klienten bezüglich der von den Netzwerkträgern gelieferten Dienste
erhöhen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung mit den obigen Ausführungsbeispielen beschrieben
wurde, werden zusätzliche
Vorteile und Modifikationen ohne Abweichen von dem Geist oder Bereich
der Erfindung für
Fachleute leicht ersichtlich. Der Bereich der vorliegenden Erfindung
soll anhand der beigefügten Ansprüche und
ihrer Äquivalente
definiert sein.