DE60113967T2

DE60113967T2 - Mehrstufige ablaufsteuerungsverfahren zum paketmultiplexen in einem kommunikationsnetzwerk

Info

Publication number: DE60113967T2
Application number: DE60113967T
Authority: DE
Inventors: Gilad Goren; Mehahem Kaplan; Martin Robert ZEITAK
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2021-02-06
Also published as: WO2001059997A9; KR100786406B1; CN1536846A; WO2001059997A2; JP4115703B2; KR20020091088A; US6882623B1; CN1237761C; EP1256214A2; ATE306766T1; CN100338926C; WO2001059997A3; DE60113967D1; CN1422475A; EP1256214B1; JP2003523134A; CA2399671A1; AU2001251678A1

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTER ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der laufenden Nummer 60/181.003, dem am 8. Februar 2000 eingereicht wurde.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Telekommunikation und insbesondere die Verwaltung von Paketübertragung in Aggregationsbenutzersystemen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Telekommunikationskanäle mit hoher Bandbreite werden häufig in den Fällen gefordert, in denen ein Benutzer einen digitalen Datenstrom übertragen muss. Oft beinhaltet der Datenstrom Daten unterschiedlicher Priorität, die sich von Daten hoher Priorität (z.B. Sprachkommunikation), die keine signifikanten Verzögerungen tolerieren können, bis zu Daten niedriger Priorität erstrecken (z.B. E-Mail).
Zugang zu einem Kommunikationsnetzwerk wird typischerweise durch einen Telekommunikations-Dienstanbieter bereitgestellt, der Anlagen an einem Knoten im Netzwerk unterhält. Im Allgemeinen liefern Service Provider mehrfachen Benutzern Zugang zum Netzwerk. Ein Benutzer kann mehrfache Datenströme liefern. Um eine ausreichende Kapazität (d.h. Bandbreite) sicherzustellen, schließen Benutzer oft Verträge über diskrete Kanäle ab, wobei jeder Kanal fähig ist, die größte erwartete Bandbreitenanforderung eines jeweiligen Datenstroms zu handhaben. Typischerweise ist ein Kanal eine physikalische Leitung, die einer bestimmten Kommunikation, einer Zeitschlitzzuteilung in einem Zeitmultiplex-System (TDM-System) oder einer speziellen Frequenz in einem Frequenzmultiplex-System zugeordnet ist (z.B. einem Wellenlängenbereich in einem optischen Wellenlängenmultiplex-System (WDM-System).
Ein Benutzer, der über mehrfache Datenströme verfügt, muss oft mehrfache diskrete Kanäle vorsehen, um die maximale erwartete Bandbreite jedes Datenstroms zu unterstützen. Oft arbeiten diese Kanäle mit einem kleinen Bruchteil der maximalen Bandbreite. Im Endergebnis erwirbt der Benutzer Bandbreitenkapazität deutlich jenseits der benötigten durchschnittlichen Bandbreite, was zu höheren Kosten führt, als wenn die diskreten Kanäle jederzeit nahe der maximalen Kapazität arbeiteten.
US 5.940.397 beschreibt ein Verfahren und System zur Zeitplanung und Übertragung von Daten durch Zuweisen virtueller Schaltungen zu Zeitplanungslisten. Eine nächste Übertragungszeit wird durch Ermitteln einer idealen Zeit basierend auf einer Datenrate geplant, die der virtuellen Schaltung zugeordnet ist.
US 5.231.633 beschreibt einen gewichteten Round-Robin-Bandbreitenzuteilungsmechanismus zum Multiplexen von Datenpaketen.
EP 0.843.499 beschreibt ein System, das mehrere Übertragungswartefelder mit Speicherstrukturen hoher und niedriger Priorität verwendet.
EP 0.901.301 beschreibt einen Planer, in dem jeder Verkehrsstrom, der einem internen Vermittlungswartefeld zugeordnet ist, basierend auf Stauinformationen innerhalb des Switches bezüglich der Rate gestaltet wird.
EP 0.942.557 beschreibt ein System, das Datenpakete vor der Übertragung gemäß einem garantierten oder nicht garantierten Dienst priorisiert, der dem Benutzer bereitgestellt wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren des Paketmultiplexens von mehreren Benutzern bereitgestellt, wie in Anspruch 1 definiert. Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Paketmultiplexsystem bereitgestellt, wie in Anspruch 7 definiert.
Die beanspruchte Erfindung betrifft ein Verfahren der Datenübertragungsverwaltung (d.h. Verkehrsverwaltung) in Telekommunikationsnetzwerken. Statt einen diskreten Endbenutzerdatenstrom mit einem dedizierten Kommunikationskanal fester Bandbreite zu unterstützen, wird der Datenstrom mit anderen Endbenutzerdatenströmen gemultiplext, um effizientere Nutzung des Kommunikationskanals zu erreichen. Bandbreite wird den verschiedenen Benutzern dynamisch zugeteilt, wodurch deren Kommunikationskosten effektiv verringert werden.
Telekommunikationsanbieter profitieren von der höheren Ressourcenausnutzung, die mit dem verbesserten statistischen Multiplexen einhergeht, und der damit einhergehenden Reduzierung der Supportkosten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Multiplexer zum Paketmultiplexen in ein Kommunikationsnetzwerk.
In einer Ausführungsform beinhaltet der Multiplexer ein Paket, das eine vordefinierte Klasse aufweist, einen Empfänger, der das Paket empfängt, und einen Sender in Kommunikation mit dem Empfänger. Der Sender sendet das Paket in Reaktion auf ein Budget und die vordefinierte Klasse des Pakets. In dieser Ausführungsform beinhaltet das vordefinierte Budget mehrere vordefinierte Klassen. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet auch der Multiplexer ein Kommunikationsnetzwerk in Kommunikation mit dem Sender.
In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren die Schritte des Empfangens eines Pakets, das eine vordefinierte Klasse aufweist, und des Sendens des Pakets in Reaktion auf ein vordefiniertes Budget und die vordefinierte Klasse des Pakets. In dieser Ausführungsform beinhaltet das vordefinierte Budget mehrere vordefinierte Klassen. Die vordefinierten Klassen können Prioritätsklassen sein. In einer weitere Ausführungsform ist das vordefinierte Budget eines von mehreren Budgets.
In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren das Empfangen eines Pakets, das eine vordefinierte Klasse aufweist, und das Senden des Pakets über ein Kommunikationsnetzwerk in Reaktion auf ein vordefiniertes Budget und die vordefinierte Klasse des Pakets. In dieser Ausführungsform beinhaltet das vordefinierte Budget mehrere vordefinierte Klassen.
In einer Ausführungsform beinhaltet der Multiplexer einen Dienstklassenselektor und mehrere Stromselektoren. Der Dienstklassenselektor weist mehrere Eingangsanschlüsse und einen Ausgangsanschluss auf. Jeder Stromselektor ist einer Budgetkategorie zugeordnet und weist mehrere Eingangsanschlüsse und einen Ausgangsanschluss auf. Ein Eingangsanschluss von jedem Stromselektor steht in Kommunikation mit dem Dienstklassenselektor. Der Dienstklassenselektor überträgt in Reaktion auf eine Sendeanforderung vom ausgewählten Stromselektor ein Paket von einem seiner Eingangsanschlüsse zu einem ausgewählten Eingangsanschluss eines der Stromselektoren.
In einer Ausführungsform beinhaltet der Multiplexer mehrere Dienstklassenwartefelder, von denen jedes in Kommunikation mit einem der Eingangsanschlüsse des Dienstklassenselektors steht. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet der Multiplexer mehrere Dienstklassenselektoren. Jeder der Dienstklassenselektoren weist einen Ausgangsanschluss und mehrere Eingangsanschlüsse auf. Jeder Ausgangsanschluss des Dienstklassenselektors steht in Kommunikation mit einem der Eingangsanschlüsse jedes der Stromselektoren. In noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet der Multiplexer auch einen Niveauselektor, der einen Eingangsanschluss in Kommunikation mit einem jeweiligen der mehreren Stromselektoren und einen Ausgangsanschluss aufweist. In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet der Multiplexer auch einen Ratenbegrenzer, der Eingangsanschlüsse in Kommunikation mit den jeweiligen Ausgangsanschlüssen der Stromselektoren aufweist und Ausgangsanschlüsse in Kommunikation mit den jeweiligen Eingangsanschlüssen des Niveauselektors aufweist.
In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren die Schritte des Empfangens eines Pakets in einem Dienstklassenselektor und des Zuteilens des Pakets zu einem Stromselektor in Reaktion auf die Verfügbarkeit von Sendeanspruchsrechten vom Stromselektor. In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das Verfahren auch die Schritte des Empfangens des Pakets in einem von mehreren Dienstklassenwartefeldern vor dem Empfangen des Pakets im Dienstklassenselektor. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren auch den Schritt des Vorschreibens der Rate, mit der das Paket zum Niveauselektor übertragen wird. In noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet das Verfahren auch den Schritt des Ermittelns des Anspruchs des Pakets vor dem Senden des Pakets.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachstehenden ausführlicheren Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung offensichtlich, wie sie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Die Zeichnungen sind nicht zwangsläufig maßstäblich, stattdessen wird Wert auf die Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung gelegt.
1 ist ein Blockschaltbild hoher Ebene eines Systems zum Paketmultiplexen auf einen Kommunikationskanal gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
2A und 2B sind Abbildungen von Budgetkategorieabonnements bzw. Knotenbandbreitenzuteilung für ein Beispiel von Bandbreitenzuteilung an mehrfache Benutzer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3A bis 3C sind Abbildungen von Budgetkategorieabonnements und Knotenbandbreitenzuteilung für ein anderes Beispiel von Bandbreitenzuteilung an mehrfache Benutzer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 ist eine Ablaufdiagramm-Darstellung der Abfolge von Ereignissen für abtastende Stromselektoren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5 ist eine Abbildung der Tokenzähler gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
6 ist eine Ablaufdiagramm-Darstellung einer Abfolge von Schritten zum Ermitteln des Clientsendeanspruchs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Dem Benutzer wird Bandbreite gemäß der abonnierten Dienstklasse zugeteilt. Der Benutzer abonniert typischerweise verschiedene Budgetkategorien gemäß der Wichtigkeit (d.h. Priorität) der zu übertragenden Daten und des vorausberechneten Verkehrsvolumens. So könnte der Benutzer zehn Megabit/Sekunde garantierter Bandbreite, zehn Megabit/Sekunde vorgeschriebener Bandbreite und eine Gewichtung für beste Leistung von 20 abonnieren. Jedwede Bandbreite, die für die Budgetkategorie bester Leistung verfügbar ist, wird unter den Benutzern gemäß der relativen Gewichtung ihrer Abonnements bester Leistung verteilt.
Bezug nehmend auf 1 werden Datenpakete von jedem der Benutzerdatenströme 10', 10'', 10''' (im Allgemeinen 10) von einem entsprechenden von mehreren Headeranalysatoren 14', 14'', 14''' (im Allgemeinen 14) empfangen. Jeder Headeranalysator 14 liest den Header des Datenpakets vom Benutzerstrom 10. Der Analysator 14 leitet dann das Datenpaket an eines der drei Dienstklassenwartefelder 18', 22', 26', 18'', 22'', 26'', 18''', 22''', 26''' (im Allgemeinen 18, 22, 26) weiter, die dem Headeranalysator 14 zugeordnet sind.
Jedes der Dienstklassenwartefelder 18, 22, 26 entspricht einer der Datenprioritäten hohe Priorität, mittlere Priorität und niedrige Priorität. Für die Zwecke dieses Beispiels entspricht Dienstklassenwartefeld 18 Daten hoher Priorität, entspricht Dienstklassenwartefeld 22 Daten mittlerer Priorität und entspricht Dienstklassenwartefeld 26 den Daten niedriger Priorität. Gibt der Header des Datenpakets vom Benutzerstrom 10 an, dass das Datenpaket als von hoher Priorität gekennzeichnet ist, platziert der Headeranalysator 14 das Paket in das Dienstwartefeld hoher Priorität 18. In ähnlicher Weise wird, falls der Paketheader angibt, dass das Paket als von mittlerer Priorität oder niedriger Priorität gekennzeichnet ist, das Paket in das Dienstwartefeld mittlerer Priorität 22 oder Dienstwartefeld niedriger Priorität 26 platziert.
Sobald sich das Paket in einem der Dienstklassenwartefelder 18, 22, 26 befindet, werden die Pakete durch Dienstklassenselektoren 30', 30'', 30''' (im Allgemeinen 30) aus den Wartefeldern 18, 22, 26 zur Übermittlung an Stromselektoren 50', 50'', 50''' (im Allgemeinen 50) entfernt. Jeder Dienstklassenselektor 30 steht mit jedem Stromselektor 50 über vier Leitungen in Kommunikation: hoch bereit 34', 34'', 34''' (im Allgemeinen 34); bereit 38', 38'', 38''' (im Allgemeinen 38); Paket 42', 42'', 42''' (im Allgemeinen 42) und Senden 44', 44'', 44''' (im Allgemeinen 44). (Zu beachten ist, dass aus Gründen der Anschaulichkeit nur die vier Leitungen 34, 38, 42, 44 des ersten Dienstklassenselektors 30 explizit gezeigt sind.) Der Dienstklassenselektor 30 entfernt das Paket aus dem Dienstklassenwartefeld 18, 22, 26 und sendet das Paket an einen der Stromselektoren 50, wenn er dazu vom Stromselektor 50 angewiesen wird. Jeder Stromselektor 50 entspricht einer jeweiligen der Budgetkategorien garantiert, vorgeschrieben oder beste Leistung. Nur zum Zwecke des Beispiels ist Stromselektor 50' einem garantierten Budget zugeordnet; ist Stromselektor 50'' einem vorgeschriebenen Budget zugeordnet und ist Stromselektor 50''' einem Budget bester Leistung zugeordnet. Die Stromselektoren 50 ermitteln, ob irgendein Bandbreitenbudget zum Übertragen des Pakets in seiner entsprechenden Budgetkategorie verfügbar ist.
Bei der Übergabe von Datenpaketen von den Dienstklassenwartefeldern 18, 22, 26 an Stromselektoren 50 offenbart das System seine größte Flexibilität. Statt jedem Dienstklassenwartefeld 18, 22, 26 einen einzigen der Stromselektoren 50', 50'', 50''' zuzuordnen, gestattet es das vorliegende System dem Dienstklassenselektor 30, intelligent zu wählen, an welchen Stromselektor 50', 50'', 50''' das Paket zu senden ist. Diese Entkopplung der Dienstklassenwartefelder 18, 22, 26 von den Stromselektoren 50', 50'', 50''' gestattet es dem Benutzer, die Ressourcen zwischen Verkehrsflüssen unterschiedlicher Dienstklassen gemeinsam zu nutzen (z.B. garantiertes Budget zu benutzen, das von Verkehr hoher Priorität nicht genutzt wird, um Verkehr mittlerer oder niedriger Priorität zu liefern).
Würde beispielsweise das Dienstklassenwartefeld 18 ein eingereihtes Paket hoher Priorität aufweisen und Dienstklassenwartefeld 22 ein eingereihtes Paket mittlerer Priorität aufweisen, würde der Dienstklassenselektor 30 das Paket hoher Priorität von Wartefeld 18 an den ersten Stromselektor 50 übergeben, der eine Paketübertragung vom Benutzer 10 erlaubt. Das Budget dieses Stromselektors 50 ist nicht von Belang, alle Pakete gehen durch den ersten verfügbaren Stromselektor 50' ab.
Wenn sowohl der garantierte Stromselektor 50' als auch der vorgeschriebene Stromselektor 50'' einem Paket das Passieren gestatten, wird das Paket in Wartefeld 18 durch den garantierten Stromselektor 50' geliefert. Um zu entscheiden, welcher Stromselektor 50 zum Übertragen des Pakets verwendet wird, werden die Stromselektoren 50 abgetastet, um den ersten verfügbaren Stromselektor 50 zur Übertragung zu finden. Die Abtastung ermittelt zuerst, ob der garantierte Stromselektor 50' verfügbar ist, und dann, ob der vorgeschriebene Stromselektor 50'' verfügbar ist. Unter der Annahme, dass der garantierte Stromselektor 50' es einem zweiten Paket nicht erlaubt, unmittelbar nach dem ersten Paket abzugehen, kann das Paket in Wartefeld 22 den vorgeschriebenen Stromselektor 50'' durchlaufen. Falls jedoch Dienstklassenwartefeld 18 kein eingereihtes Paket hoher Priorität aufwiese, aber Dienstklassenwartefeld 22 ein eingereihtes Paket mittlerer Priorität aufwiese, würde der Dienstklassenselektor 30 das Paket mittlerer Priorität an den Stromselektor garantierter Kategorie 50' übergeben. Somit würde dem Benutzer erlaubt, die höchste verfügbare Budgetkategorie zu benutzen, die der Benutzer abonniert hat, wobei die Dienstklassenpriorität unter dem Datenverkehr des Benutzers bewahrt bleibt.
Sobald das Datenpaket an den Stromselektor 50 übergeben ist, überträgt der Stromselektor 50 die Daten unter Anweisung des Niveauselektors 74. Stromselektoren 50', 50'' kommunizieren mit Niveauselektor 74 über einen Niveauratenregler 70. Der Niveauratenregler 70 bewahrt eine minimale Bandbreite für die Budgetkategorie bester Leistung, die anderenfalls nicht vorhanden wäre, falls eine aktuelle Überbuchung der vorgeschriebenen Kategorie vorliegt. Das Setzen dieser minimalen Bandbreite auf null kann zum Mangel an bester Leistung führen, der eventuell in Zeitüberschreitungen auf höheren Protokollschichten (z.B. TCP) und demzufolge in Verbindungsverlust resultieren könnte. Stromselektor 50''', der der Kategorie bester Leistung entspricht, kommuniziert direkt mit dem Niveauselektor 74 ohne den eingreifenden Niveauratenregler 70. Die Stromselektoren 50 kommunizieren mit dem Niveauselektor 74 mithilfe von vier Leitungen: Anspruch 54', 54'', 54''' (im Allgemeinen 54); hoher Anspruch 58', 58'', 58''' (im Allgemeinen 58); Paket 62', 62'', 62''' (im Allgemeinen 62) und Senden 68', 68'', 68''' (im Allgemeinen 68). Der Niveauselektor 74 überträgt das Paket zur MAC-Schicht 100 mithilfe von drei Leitungen: Anspruch 82, Paket 86 und Senden 90. In einer Ausführungsform erfolgt der Transfer durch einen Ratenregler 78.
Während des Betriebs veranlasst das Vorliegen eines Pakets hoher Priorität im Dienstklassenwartefeld 18 den Dienstklassenselektor 30 anzuzeigen, dass dort ein Paket zur Übertragung verfügbar ist, in dem die Hoch-bereit-Leitung 34 auf Stromselektor 50 gesetzt wird. Wenn es andererseits verfügbares Budget gibt, gibt der Stromselektor 50 dem Niveauselektor 74 an, dass ein Paket zur Übertragung bereit ist, indem die Hoher-Anspruch-Leitung 54 gesetzt wird. Der Niveauselektor 74 seinerseits setzt die Anspruch-Leitung 82 auf die MAC-Schicht 100.
Die MAC-Schicht 100 setzt die Sendeleitung 90, wobei der Niveauselektor 74 informiert wird, ein Paket zu senden. Der Niveauselektor 74 setzt dann die Sendeleitung 66 auf den Stromselektor 50. Der Stromselektor 74 seinerseits setzt die Sendeleitung 48 auf den Dienstklassenselektor 30. Der Dienstklassenselektor 30 entfernt dann das Paket aus dem Dienstklassenwartefeld 18 und leitet es über Leitung 42 an den Stromselektor 50 weiter, der es seinerseits über Leitung 62 an den Niveauselektor 74 weiterleitet. Der Niveauselektor 74 leitet das Paket über Leitung 86 zur MAC-Schicht 100 weiter.
Bezug nehmend auf 2A für ein Beispiel von Bandbreitenzuteilung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gehen Benutzer A, B und C individuelle Dienstgütevereinbarungen (Service Level Agreements, SLAs) ein die deren Abonnements garantierter, vorgeschriebener und Budgets bester Leistung definieren. Alle in den Figuren angegebenen Prozentsätze stehen für den relativen Anteil an der gesamten Bandbreite des Knotens. Benutzer A besitzt 25 % der Knotenbandbreite in seinem garantierten Budget, 0 % der Knotenbandbreite im vorgeschriebenen Budget und eine Gewichtung für beste Leistung von eins. Benutzer B besitzt 25 % der Knotenbandbreite in seinem garantierten Budget, 0 % des vorgeschriebenen Budgets und eine Gewichtung für beste Leistung von vier. Benutzer C besitzt 50 % der Knotenbandbreite in seinem garantierten Budget, 0 % des vorgeschriebenen Budgets und eine Gewichtung für beste Leistung von eins. Wenn alle Benutzer A, B und C gleichzeitig mehr Daten zu übertragen versuchen, als durch ihre garantierte Bandbreite unterstützt werden kann, wird jedem Benutzer garantierte Bandbreite exakt so zugeteilt, wie durch ihre SLA beschrieben, und die Knotenbandbreite ist durch den Verkehr garantierter Kategorie gesättigt. Als Folge davon wird kein Verkehr durch den Selektor des Budgets bester Leistung geleitet. Infolgedessen ist das Verhältnis übertragener Daten zwischen den Benutzern A, B und C gleich 1:1:2.
Bezug nehmend auf 2B werden, wenn Benutzer A mit 20 % der Knotenbandbreite sendet und Benutzer B und C jeweils mit 100 % der Knotenbandbreite senden, die 5 % überschüssiger Bandbreite, die Benutzer A nicht nutzt, gemäß dem Verhältnis der Abonnements bester Leistung der Benutzer B und C zugeteilt. Somit nutzen Benutzer A, B und C 20 %, 29 % bzw. 51 % der gesamten Knotenbandbreite. Die 29-%-Ausnutzung für Benutzer B ist derart aufgeteilt, dass die 25 % durch den Selektor des garantierten Budgets geliefert werden und 4 % durch den Selektor des Budgets bester Leistung geliefert werden. Die 51-%-Ausnutzung für Benutzer B ist derart aufgeteilt, dass die 50 % durch den Selektor der garantierten Budgetkategorie geliefert werden und 1 % durch den Selektor des Budgets bester Leistung geliefert werden. Obgleich Benutzer B mit 100 % der Knotenbandbreite zu senden versucht, werden ihm nur 29 % der Knotenbandbreite zugeteilt, und die übrigen 71 % des von Benutzer B gelieferten Verkehrs werden abhängig von der verfügbaren Puffergröße gepuffert oder gehen verloren. Benutzer B verliert nur dann Daten hoher Priorität, wenn mehr als 29 % seiner Daten Daten hoher Priorität sind.
In obigem Beispiel hat keiner der Benutzer A, B oder C die vorgeschriebene Budgetkategorie abonniert. Jedwede Zuteilung von Bandbreite des vorgeschriebenen Budgets in irgendeiner der Benutzer-SLAs in diesem Beispiel steht für eine infinite Überbuchung, weil es keine nicht garantierte Bandbreite gibt, die zur Überbuchung verbleibt.
Bezug nehmend auf 3A für ein anderes Beispiel von Bandbreitenzuteilung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt Benutzer A 12,5 % der Knotenbandbreite für sein garantiertes Budget, 20 % der Knotenbandbreite für sein vorgeschriebenes Budget und eine Gewichtung für beste Leistung von eins. Benutzer B besitzt 12,5 % der Knotenbandbreite für das garantierte Budget, 20 % der Knotenbandbreite für sein vorgeschriebenes Budget und eine Gewichtung für beste Leistung von vier. Benutzer C besitzt 25 % der Knotenbandbreite für sein garantiertes Budget, 20 % der Knotenbandbreite für sein vorgeschriebenes Budget und eine Gewichtung für beste Leistung von eins. Die Abonnements für die vorgeschriebene Budgetkategorie stehen für 60 % der Knotenbandbreite, wohingegen nach Berücksichtigung der garantierten Budgets nur 50 % verfügbar sind, womit die Überbuchung der vorgeschriebenen Budgetkategorie 120 % beträgt.
Bezug nehmend auf 3B werden, wenn Benutzer A, B und C jeweils Verkehr übermitteln, der 100 % der gesamten Knotenbandbreite erfordert, ihnen 12,5 %, 12,5 % bzw. 25 % unter ihren garantierten Budgets zugeteilt. Die übrigen 50 % der gesamten Knotenbandbreite werden gemäß dem vorgeschriebenen Verhältnis 20:20:20 zugeteilt, sodass jedem Benutzer A, B und C eine zusätzliche Bandbreite von näherungsweise 16,67 % der gesamten Knotenbandbreite zugeteilt wird. Als Folge davon wird der Selektor bester Leistung nie benutzt, und die gesamte Knotenbandbreite wird unter den Benutzern A, B und C zu 29,17 %, 29,17 % bzw. 41,67 % verteilt.
Bezug nehmend auf 3C werden, wenn Benutzer A keinerlei Daten übermittelt, aber Benutzer B und C jeweils 100 % der gesamten Knotenbandbreite übermitteln, Benutzer B dann 32,5 % über seine garantierten und vorgeschriebenen Budgets zugeteilt und Benutzer C 45 % über seine garantierten und vorgeschriebenen Budgets zugeteilt. Ein Rest von 22,5 % der gesamten Knotenbandbreite wird zwischen den Benutzern B und C gemäß dem 4:1-Verhältnis ihrer Gewichtungen für beste Leistung aufgeteilt. Infolgedessen werden 50,5 % der gesamten Knotenbandbreite Benutzer B zugeteilt und 49,5 % des gesamten Knotenbandbreite Benutzer C zugeteilt.
Übermittelt Benutzer B nur 40 % der gesamten Knotenbandbreite in Paketen hoher Priorität, werden 12,5 % durch den Selektor des garantierten Budgets geliefert, 20 % werden durch den Selektor des vorgeschriebenen Budgets geliefert und der Rest wird durch den Selektor bester Leistung mit Paketen niedrigerer Priorität geliefert.
Erneut Bezug nehmend auf 1 wird einer der Stromselektoren 50 benutzt, um gemäß der Verfügbarkeit von Paketen, der Priorität der verfügbaren Pakete und der SLAs für jeden Benutzer (Client) ein Paket von einem der Wartefelder 18, 22, 26 zur MAC-Schicht 100 weiterzuleiten. Insbesondere tastet der Niveauselektor 74 alle Stromselektoren 50 in der Reihenfolge abnehmender Priorität ab, bis er einen Stromselektor 50 findet, der über den Anspruch zum Senden eines Pakets verfügt. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, dass die Abfolge von Ereignissen zum Abtasten der Stromselektoren 50 aus 1 abbildet. In Schritt 202 wartet der Niveauselektor 74 eine vorbestimmte Aktualisierungszeit Δ ab, bevor die Stromselektoren 50 abgetastet werden. Der Anspruch des garantierten Stromselektors 50' zum Senden eines Pakets wird zuerst ermittelt (Schritt 204). Besitzt der garantierte Stromselektor 50' einen Anspruch, wird ein Paket aus den Wartefeldern 18, 22, 26 zur MAC-Schicht 100 übertragen (Schritt 206). Das Abtasten wird dann zu einer Zeit Δ später wieder aufgenommen (Schritt 202). Besitzt der garantierte Stromselektor 50' keinen Anspruch zum Senden, wird der Anspruch des vorgeschriebenen Stromselektor 50'' ermittelt (Schritt 208). Besitzt der vorgeschriebene Selektor 50' einen Anspruch, wird ein Paket übertragen (Schritt 210), und das Abtasten wird zu einer Zeit Δ später wieder aufgenommen (Schritt 202). Wenn wiederum der vorgeschriebene Stromselektor 50'' keinen Anspruch zum Senden besitzt, wird als Nächstes der Anspruch zum Senden mithilfe des Selektors bester Leistung 50''' ermittelt (Schritt 212). In ähnlicher Weise wird, wenn der Selektor bester Leistung 50''' einen Anspruch besitzt, ein Paket übertragen (Schritt 214), anderenfalls wird kein Paket übertragen, und das Abtasten wird zu einer Zeit Δ später wieder aufgenommen (Schritt 202).
Für jeden Stromselektor 50 werden einer oder mehrere Tokenzähler verwendet, von denen jeder einer Budgetkategorie entspricht. Die Tokenzähler dienen zum Ermitteln des Anspruchs des Selektors, ein Paket von einem gegebenen Client zu senden. 5 ist eine konzeptionelle Darstellung von Tokenzählern 104', 104'', 104''', 104'''' (im Allgemeinen 104) für den Kommunikationsleitungs-Multiplexer 5 aus 1. Jeder Tokenzähler 104 weist einen Tokenzählerwert auf, der durch periodisches Hinzufügen oder Entfernen von Token sowohl in Reaktion auf einen Systemtaktgeber als auch in Reaktion auf die Übertragung eines Datenpakets aktualisiert wird.
Zu jeder Aktualisierungszeit werden die Tokenzählerwerte für jeden Client und für jedes Budget gemäß vorbestimmter Aktualisierungswerte erhöht oder erhalten eine Gutschrift. Der Aktualisierungswert für jeden Tokenzähler 104 wird im Allgemeinen in Reaktion auf die Zuteilung der zugeordneten Client-SLA für die jeweilige Budgetkategorie ermittelt. Wenn beispielsweise ein erster Client das Doppelte der garantierten Rate eines zweiten Clients abonniert, wird bei jeder Aktualisierung dem garantierten Tokenzähler 104 des ersten Clients typischerweise die doppelten Rate des zweiten Clients gutgeschrieben. Nimmt ein Tokenzählerwert derart zu, dass er gleich einem vorbestimmten Wert ist oder diesen überschreitet, besitzt ein Paket im Wartefeld 18, 22, 26 dieses Clients den Anspruch auf Sendung für die entsprechende Budgetkategorie. Fährt ein Tokenzählerwert fort zuzunehmen, sodass er einen zweiten vorbestimmten Wert erreicht, werden weitere Gutschriften für den Tokenzähler 104 beim Ändern des Tokenzählerwerts unwirksam. Somit bleibt, wenn ein Tokenzähler 104 den zweiten vorbestimmten Wert erreicht, er auf diesem Wert, bis ein Datenpaket übertragen wird. In einer Ausführungsform ist der erste vorbestimmte Wert gleich dem zweiten vorbestimmten Wert. Nachdem das Paket übertragen ist, wird der Tokenzählerwert um einen Betrag vermindert, der proportional zur Länge des Datenpakets ist.
Die vorgeschriebenen und die Budgets bester Leistung stellen keine feste Bandbreitenzuteilung bereit, daher wird ein Fairnessmechanismus verwendet, der als adaptive Tokenzähler 104''', 104'''' implementiert ist, um den Anspruch dieser Budgetkategorien zu ermitteln. Das garantierte Budget entspricht einer festen Bandbreite, und daher ist kein adaptiver Tokenzähler erforderlich. Weil Pakete nur mithilfe des Stromselektors bester Leistung 50''' gesendet werden können, wenn die garantierten und vorgeschriebenen Stromselektoren 50' und 50'' keinen Anspruch besitzen, wird nur der adaptive Tokenzähler 104'''' für das Budget bester Leistung verwendet.
Für alle Buckets 104 wird ein vorbestimmter Wert 108 verwendet. Die vorbestimmten Werte 108 können gemäß ihrer zugeordneten Budgetkategorien variieren. Weil ein Tokenzählerwert vermindert wird, wenn ein Paket durch den entsprechenden Selektor 50 gesendet wird, kann ein Paket, das in einem Wartefeld 18, 22, 26 ankommt, gerade nachdem ein früheres Paket übertragen worden ist, nicht durch denselben Selektor 50 übertragen werden, bis ausreichend Zeit verstrichen ist, damit der Tokenzählerwert wieder den vorbestimmten Wert 108 erreicht. Um diese Verzögerung zu vermeiden, weist der garantierte Tokenzähler 104' einen zweiten vorbestimmten Wert 112 auf, der für Pakete hoher Priorität reserviert ist. Dieser Schwellwert hoher Priorität 112 wird mit einem niedrigeren vorbestimmten Wert festgelegt.
Tabelle 1 führt Bitindikatoren auf, die zum Ermitteln des Übertragungsanspruchs für die Tokenzähler 104 für die Ausführungsformen verwendet werden, die in 5 gezeigt sind. Die Bitindikatoren PktPending und PktHiPending geben an, ob ein Paket bzw. ein Paket hoher Priorität in den Wartefeldern 22, 26 bzw. Wartefeldern hoher Priorität 18 des Clients verfügbar sind. G_RegulatorEligible und R_RegulatorEligible geben an, ob der garantierte Tokenzähler 104' bzw. vorgeschriebene Tokenzähler 104'' den vorbestimmten Wert 108 erreicht oder überschreitet. In ähnlicher Weise geben R_FairnessEligible und B_FairnessEligible an, ob der vorgeschriebene adaptive Tokenzähler 104''' bzw. adaptive Tokenzähler bester Leistung 104'''' den vorbestimmten Wert 108 erreicht hat. G_RegulatorHiEligible gibt an, ob der garantierte Tokenzählerwert den zweiten vorbestimmten Wert 112 überschreitet. G_Eligible, R_Eligible und B_Eligible sind durch logische Verknüpfungen mit anderen Bitindikatoren definiert und geben an, ob die garantierten, vorgeschriebenen bzw. Selektoren bester Leistung 50', 50'', 50''' Anspruch zum Übertragen eines Datenpakets besitzen.
Tabelle 1
6 ist eine Ablaufdiagramm-Darstellung einer Ausführungsform (gemäß 5 und Tabelle 1) eines Satzes von Schritten, die zum Ermitteln des Anspruchs eines Clients zum Übertragen von Datenpaketen und Datenpaketen hoher Priorität mithilfe des garantierten Budgets dienen. Diese Ansprüche sind durch G_RegulatorEligible bzw. G_RegulatorHiEligible gegeben. In Schritt 302 erhält der Wert des garantierten Tokenzählers für einen Client durch Hinzufügen einer Tokenauflösung garantierter Rate für den Client eine Gutschrift. Die Tokenauflösung garantierter Rate kann für jeden Client variieren und wird im Allgemeinen in Reaktion auf die garantierte Bandbreitenzuteilung des Clients ermittelt. Ist der garantierte Tokenzählerwert größer als der vorbestimmte Wert 108, wird er gleich dem vorbestimmten Wert gesetzt (Schritt 304). Die Werte von G_RegulatorEligible und G_RegalatorHiEligible werden auf das logische FALSE initialisiert (Schritt 306). Überschreitet der garantierte Tokenzählerwert den zweiten vorbestimmten Wert 112, wird der Wert von G_RegulatorHiEligible gleich dem logischen TRUE gesetzt (Schritt 308). Ist der garantierte Tokenzählerwert gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert 108, wird der Wert von G_RegulatorEligible gleich dem logischen TRUE gesetzt (Schritt 310). Verbleiben ein oder mehrere Clients, die zur gegenwärtigen Zeit abzutasten sind, fährt die Ermittlung des Anspruchs für das garantierte Budget fort, indem zu Schritt 302 zurückgegangen wird. Ein Client besitzt einen Anspruch zum Senden unter Verwendung seines garantierten Budgets, wenn eine von zwei Bedingungen erfüllt ist: 1) G_RegulatorEligible ist TRUE und es ist ein Paket in einem der Wartefelder 18, 22, 26 des Clients verfügbar, oder 2) G_RegulatorHiEligible ist TRUE und es ist ein Paket hoher Priorität im Wartefeld hoher Priorität 18 des Clients verfügbar.
Der Anspruch zum Senden unter Verwendung der vorgeschriebenen Budgetkategorie wird ermittelt, indem sowohl der vorgeschriebene Tokenzähler 104'' als auch der vorgeschriebene adaptive Tokenzähler 104''' überprüft werden. Die Rate, mit der der vorgeschriebene Tokenzähler 104'' Gutschriften erhält, variiert gemäß dem vorgeschriebenen Budget des Clients, das in dessen SLA definiert ist. Die Rate, mit der der adaptive Tokenzähler 104''' Gutschriften erhält, wird in Reaktion auf den Verkehr ermittelt, der das vorgeschriebene Budget zu benutzen versucht. Weil die vorgeschriebene Budgetkategorie dem Überbuchen von Clients für die verfügbare vorgeschriebene Bandbreite unterliegt, können mehrfache Clients, die Verkehr mit hohem Volumen für die vorgeschriebene Budgetkategorie generieren, manchmal Bandbreitenanforderungen bewirken, die die gesamte zugeteilte vorgeschriebene Bandbreite überschreiten. Als Folge davon können sich die Puffer anfüllen, während Datenpakete die Übertragung erwarten, und nachfolgende Datenpakete gehen verloren. Um Fairness für die Benutzer unter der vorgeschriebenen Budgetkategorie sicherzustellen, wird die Rate, mit der den adaptiven Tokenzähler 104''', 104'''' gutgeschrieben wird (d.h. die adaptive Rate), verlangsamt. Ein Stress genannter Parameter wird verwendet, um den Rückstand oder die Benutzerlast unter solchen Umständen zu kennzeichnen. In einer Ausführungsform ist Stress als die Anzahl Clients definiert, die Anspruch auf Senden durch das vorgeschriebene Budget besitzen. Zeigt der Stress-Wert an, dass Überbuchen kein Problem ist (z.B. bei Stress gleich null), ist die adaptive Rate größer oder gleich der vorgeschriebenen Rate des Clients.
Die vorgeschriebenen Tokenzähler 104'', 104''' werden mithilfe einer Abfolge von Schritten ähnlich jener überprüft, die oben für den garantierten Tokenzähler 104' beschrieben ist, mit der Ausnahme, das es keinen Vergleich mit dem zweiten vorbestimmten Wert 112 gibt (d.h. keinen äquivalenten Schritt entsprechend Schritt 308). Ist der vorgeschriebene Tokenzählerwert 104'' nicht kleiner als der vorbestimmte Wert 108, wird R_RegulatorEligible auf logisch TRUE gesetzt. In ähnlicher Weise wird, wenn der vorgeschriebene adaptive Tokenzählerwert 104''' nicht kleiner als der vorbestimmte Wert 108 ist, R_RateFairnessEligible auf logisch TRUE gesetzt. Ein Client besitzt einen Anspruch zum Senden unter Verwendung seines vorgeschrieben Budgets, wenn die folgenden drei Bedingungen alle erfüllt sind: (1) R_RegulatorEligible ist TRUE, (2) R_RateFairnessEligible ist TRUE und (3) entweder PktPending ist TRUE oder PktHiPending ist TRUE.
Der Anspruch der Budgetkategorie bester Leistung wird durch Überprüfen des adaptiven Tokenzählers bester Leistung 104'''' ermittelt. Der Tokenzähler 104'''' wird mithilfe der Schritte überprüft, die oben für den vorgeschriebenen adaptiven Tokenzähler 104'''' beschrieben sind. Die Gutschreibrate des adaptiven Tokenzähler bester Leistung 104'''' wird in Reaktion auf zunehmenden Stress reduziert. Der Stress-Parameter kann für die vorgeschriebenen und die Budgets bester Leistung unterschiedlich definiert sein. In einer Ausführungsform ist Stress, der für vorgeschriebenes Budget verwendet wird, als die Anzahl Clients definiert, die einen Anspruch auf das vorgeschriebene Budget besitzen, und Stress, der für Budget bester Leistung verwendet wird, als die Anzahl Clients definiert, die einen Anspruch zum Senden durch das Budget bester Leistung besitzen. Ist der Wert des adaptiven Tokenzählers bester Leistung 104'''' gleich dem oder größer als der vorbestimmte Wert 108, wird B_RateFairnessEligible auf logisch TRUE gesetzt. Ein Client besitzt Anspruch auf Senden unter Verwendung seines Budgets bester Leistung, wenn B_RateFairnessEligible TRUE ist und in einem der Wartefelder 18, 22, 26 des Clients ein Paket verfügbar ist.
In Form eines Beispiels definiert Tabelle 2 die SLA-Zuteilungen für drei Clients. Client A abonniert eine garantierte Rate von 1.000 Oktetts (d.h. 1.000 8-bit-Bytes) pro Millisekunde. Client B abonniert eine garantierte Rate von 2.000 Oktetts pro Millisekunde und eine vorgeschriebene Rate von 5.000 Oktetts pro Millisekunde. Client C abonniert eine garantierte Rate von 3.000 Oktetts pro Millisekunde, eine vorgeschriebene Rate von 9.000 Oktetts pro Millisekunde und eine Gewichtung für beste Leistung von 1. Weder Client A noch Client B abonnieren die Zuteilung bester Leistung. In diesem Beispiel übertragen alle Client Pakete, die 1.000 Oktetts lang sind, und ist ein Paket maximal 2.000 Oktetts lang.
Tabelle 2
Tabelle 3 ist ein zeitlicher Verlauf, der ein anschauliches Beispiel von Paketübertragung für die in Tabelle 2 definierten Clients zeigt. Die mit A(G), B(G) und C(G) bezeichneten Spalten entsprechen den garantierten Tokenzählerwerten für die Clients A, B bzw. C. Die mit B(R), B(A), C(R) und C(A) bezeichneten Spalten entsprechen den vorgeschriebenen bzw. adaptiven Tokenzählerwerten für die Clients B bzw. C. Stress gibt die Anzahl Clients an, die Anspruch zum Senden unter den vorgeschriebenen und den Budgets bester Leistung besitzen. In diesem Beispiel ist der vorbestimmte Wert gleich 0 und der zweite vorbestimmte Wert gleich –2000.
Tabelle 3.
In diesem Beispiel beträgt die Tickrate 100 Ereignisse (Ticks) pro Millisekunde. Nachdem ein Paket durch den garantierten Stromselektor 50 übertragen ist, wird der entsprechende garantierte Tokenzähler um die Paketlänge mal der Längenauflösung dekrementiert. Weil A 1.000 Oktetts/ms zugeteilt sind, muss der garantierte Tokenzählerwert den vorbestimmten Wert einmal je Millisekunde erreichen. Die Raten-Tokenauflösung für Client A ist auf 10 gesetzt, um diese Tokenzähler-Gutschreibrate zu erreichen. Somit ist der garantierte Tokenzählerwert für A nach Sendung um 1.000 reduziert und kehrt nach 100 Ticks (1,00 ms) auf seinen ursprünglichen Wert zurück. Die Tokenratenauflösung für die Clients B und C wird in ähnlicher Weise ermittelt. Die Tokenratenauflösungen für die Clients A, B und C sind in Tabelle 4 aufgeführt. Ein Schwellwert hoher Priorität (d.h. zweiter vorbestimmter Wert) von –2000 wird nur für den garantierten Tokenzähler gesetzt und basiert auf einer maximalen Paketgröße von 2000 Oktetts.
Tabelle 4.
In diesem Beispiel sind zur Zeit = 0 alle drei Clients aktiv und im Rückstand (gesättigt), Clients A und B weisen nur Pakete hoher Priorität auf und Client C weist nur Pakete niedriger Priorität auf. Die Knotenrate beträgt 10.000 Oktetts/ms, somit wird ungefähr alle 0,1 ms ein Paket gesendet. Sowohl Client A als auch Client B könnten ein Paket hoher Priorität senden, jedoch kann der garantierte Selektor 50 nur einen von ihnen zur Lieferung in einer sequenziellen Weise (Round-Robin-Weise) auswählen. Nach jeder Übertragung wird der jeweilige garantierte Tokenzähler um 1000 vermindert. Somit sendet Client A ein Paket, und 0,1 ms später sendet Client B ein Paket. Diese abwechselnde Übertragungsabfolge wird fortgesetzt, solange der garantierte Tokenzählerwert für die Clients A und B oberhalb –2000 bleibt.
Zur Zeit = 0,6 ms weist weder Client A noch Client B einen garantierten Tokenzählerwert oberhalb des Schwellwerts hoher Priorität auf. Client C kann schließlich sein Paket niedrigerer Priorität unter Verwendung seines garantierten Budgets senden. Zur Zeit = 0,7 ms weist Client B einen garantierten Tokenzählerwert von –1800 auf und kann jetzt ein Paket hoher Priorität senden.
Zur Zeit = 0,88 haben die Clients A, B und C ihre garantierten Budgets aufgebraucht, weshalb die vorgeschriebenen Kategorien für B und C bestimmen, wer als Nächstes sendet. Weil der Knoten überbucht ist (d.h. Stress größer als null ist), sind die Clients B und C nicht in der Lage, Pakete in ihren gewünschten Raten zu senden. Der Kommunikationsleitungs-Multiplexer 5 reagiert durch Verlangsamen der Rate, mit der der adaptive Tokenzähler Gutschriften erhält (d.h. der adaptiven Tickrate). Ein Paket wird von Client B unter seinem vorgeschriebenen Budget übertragen, und der Stress wird auf 1 reduziert, weil B unter dem vorgeschriebenen Budget keine Ansprüche mehr besitzt. Zur Zeit 0,85 ms erhöht sich wegen des Unterschiedes in den Gutschreibraten der vorgeschriebene Tokenzählerwert des Clients B schneller als sein vorgeschriebener adaptiver Tokenzählerwert.
Zur Zeit = 0.9 ms überträgt Client C ein Paket durch sein vorgeschriebenes Budget, weil alle anderen Clientbudgets unterhalb ihrer Schwellwerte liegen. Zur Zeit = 1,0 ms überträgt Client C ein Paket durch sein garantiertes Budget, weil der entsprechende Tokenzählerwert auf den Null-Schwellwert wieder hergestellt ist. In dem zeitlichen Verlauf sind zusätzliche Zeiten enthalten, um die Prinzipien des Betriebes des Kommunikationsleitungs-Multiplexers 5 weiter zu veranschaulichen.
2A, 3A

USER

BENUTZER

GUARANTEED BUDGET

GARANTIERTES BUDGET

REGULATED BUDGET

VORGESCHRIEBENES BUDGET

BEST EFFORT BUDGET

BUDGET BESTER LEISTUNG

2B, 3B, 3C

NO DATA TRANSMITTED

KEINE DATEN ÜBERTRAGEN

GUARANTEED

GARANTIERT

REGULATED

VORGESCHRIEBEN

BEST EFFORT

BESTE LEISTUNG

LOST

VERLUST

4

TIME = TIME + Δ

ZEIT = ZEIT + Δ

TRANSMIT

SENDEN

ANY GUARANTEED ELIGIBLE?

GARANTIERTES BEANSPRUCHBAR?

ANY REGULATED ELIGIBLE?

VORGESCHRIEBENES BEANSPRUCHBAR?

ANY BEST EFFORT ELIGIBLE?

BESTE LEISTUNG BEANSPRUCHBAR?

5

THRESH

OLD SCHWELLWERT

HIGH PRIORITY THRESHOLD

SCHWELLWERT HOHER PRIORITÄT

GUARANTEED

GARANTIERT

REGULATED

VORGESCHRIEBEN

REGULATED ADAPTIVE

VORGESCHRIEBEN ADAPTIV

BEST EFFORT ADAPTIVE

BESTE LEISTUNG ADAPTIV

6

(SCHRITT 302) GarantierterTokenzähler[Client] = GarantierterTokenzähler[Client] + GarantierteRatenauflösung[Client]
(SCHRITT 304) GarantierterTokenzähler[Client] = Min(GarantierterTokenzähler[Client], VorbestimmterWert1)
(SCHRITT 306) G_RegulatorHiEligible[Client] = FALSE G_RegulatorEligible[Client] = FALSE
(SCHRITT 308) Wenn(GarantierterTokenzähler[Client] > VorbestimmterWert2) dann G_RegulatorHiEligible[Client] = TRUE
(SCHRITT 310) Wenn(GarantierterTokenzähler[Client] => VorbestimmterWert1) dann G_RegulatorEligible[Client] = TRUE
(SCHRITT 312) Zurück zu Schritt 302, wenn zusätzliche Clients

Claims

Verfahren des Paketmultiplexens von mehreren Benutzern, wobei das Verfahren umfasst Abonnieren eines Übertragungsbudgets, das mehrere Kategorien aufweist, durch jeden der mehreren Benutzer, wobei jede Budgetkategorie ein Ressourcengarantieniveau und für jeden Benutzer ein zugeordnetes Gebührenniveau aufweist, das anfangs vom Benutzer ausgewählt wird, Empfangen von Paketen von den mehreren Benutzern, wobei jedes Paket eine vordefinierte Dienstklasse aufweist, dynamisches Zuweisen jedes Pakets zu einer der mehreren Budgetkategorien, basierend auf (i) der Dienstklasse des Pakets, (ii) dem Benutzer, der das Paket erzeugt, (iii) den Gebührenniveaus der Übertragungsbudgetkategorien des erzeugenden Benutzers und (iv) einer momentanen Verfügbarkeit jeder Budgetkategorie, und Vermindern des Gebührenniveaus der Budgetkategorie des erzeugenden Benutzers, dem das Paket zugewiesen wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vordefinierte Dienstklasse eine Prioritätsklasse ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gebührenniveau, das mindestens einer Budgetkategorie zugeordnet ist, sich auf einen Betrag verfügbarer Bandbreite bezieht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Gebührenniveau, das mindestens einer Budgetkategorie zugeordnet ist, sich auf eine gewichtungsbestimmende Verteilung von Bandbreite unter Benutzern bezieht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mehreren Budgetkategorien eine garantierte Budgetkategorie, eine vorgeschriebene Budgetkategorie und eine Budgetkategorie bester Leistung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich die Gebührenniveaus der garantierten Budgetkategorie und der vorgeschriebenen Budgetkategorie auf einen Betrag verfügbarer Bandbreite beziehen und sich die Gebührenniveaus der Budgetkategorie bester Leistung auf eine gewichtungsbestimmende Verteilung von Bandbreite unter Benutzern beziehen.
Paketmultiplexsystem, umfassend einen Eingang (10, 14) zum Empfangen von Paketen von den mehreren Benutzern, wobei jedes Paket eine vordefinierte Dienstklasse aufweist, wobei jeder Benutzer ein zugeordnetes Übertragungsbudget aufweist, einen Sender, der mehrere Stromselektoren (50) umfasst, die jeweils einer Übertragungsbudgetkategorie zugeordnet sind, und mindestens einen Dienstselektor (30) zum dynamischen Zuweisen jedes empfangenen Pakets zu einem der Stromselektoren (50), basierend auf (i) der Dienstklasse des Pakets, (ii) dem Benutzer, der das Paket erzeugt, (iii) dem Übertragungsbudget des erzeugenden Benutzers und (iv) einer momentanen Verfügbarkeit jedes Stromselektors (50).
Paketmultiplexsystem nach Anspruch 7, das ferner ein Kommunikationsnetzwerk in Kommunikation mit dem Sender umfasst, wobei das Kommunikationsnetzwerk das Paket empfängt, das von dem Sender gesendet wird.