FI115100B - Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä - Google Patents

Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä Download PDF

Info

Publication number
FI115100B
FI115100B FI20031501A FI20031501A FI115100B FI 115100 B FI115100 B FI 115100B FI 20031501 A FI20031501 A FI 20031501A FI 20031501 A FI20031501 A FI 20031501A FI 115100 B FI115100 B FI 115100B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
packets
service quality
packet
quality class
scheduling
Prior art date
Application number
FI20031501A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20031501A0 (fi
Inventor
Janne Vaeaenaenen
Mikko Laulainen
Original Assignee
Tellabs Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tellabs Oy filed Critical Tellabs Oy
Priority to FI20031501A priority Critical patent/FI115100B/fi
Publication of FI20031501A0 publication Critical patent/FI20031501A0/fi
Priority to EP04767124A priority patent/EP1673904B1/en
Priority to PCT/FI2004/000610 priority patent/WO2005039122A1/en
Priority to US10/575,706 priority patent/US7573818B2/en
Priority to CNB2004800299855A priority patent/CN100574263C/zh
Application granted granted Critical
Publication of FI115100B publication Critical patent/FI115100B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/62—Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/6215—Individual queue per QOS, rate or priority
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/12—Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2408—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting different services, e.g. a differentiated services [DiffServ] type of service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/31—Flow control; Congestion control by tagging of packets, e.g. using discard eligibility [DE] bits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/32—Flow control; Congestion control by discarding or delaying data units, e.g. packets or frames
    • H04L47/326—Flow control; Congestion control by discarding or delaying data units, e.g. packets or frames with random discard, e.g. random early discard [RED]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/52—Queue scheduling by attributing bandwidth to queues
    • H04L47/522—Dynamic queue service slot or variable bandwidth allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/62—Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/625—Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders
    • H04L47/6255—Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders queue load conditions, e.g. longest queue first
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/62—Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/625—Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders
    • H04L47/627—Queue scheduling characterised by scheduling criteria for service slots or service orders policing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

115100
Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä
Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä ruuhkanhallinnan sekä 5 siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä.
Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä.
10 Tässä asiakiqassa käytetään niin tunnetun tekniikan kuin keksinnönkin kuvauksessa seuraavia lyhenteitä: BE Palvelunlaatuluokka sovelluksille, jotka pystyvät hyödyntämään hetkellisesti 15 vapaana olevaa tiedonsiirtoverkon kapasiteettia mutta joille ei varata tiedonsiirtoverkon kapasiteettia (Best Effort),
CoS Palvelunlaatuluokka (Class of Service), I DSCP Paketin kantama tieto siitä, mihin palvelunlaatuluokkaan kyseinen paketti . kuuluu (Differentiated Services Code Point), •. , 20 FIFO Aikaisemmin sisään, aikaisemmin ulos -jonokuri (First In First Out - : , ·, discipline), : aG+E Palvelunlaatuluokka sovelluksille, jotka pystyvät hyödyntämään hetkellisesti ; vapaana olevaa tiedonsiirtoverkon kapasiteettia ja joille varataan tietty : tiedonsiirtokapasiteetti (Guaranteed rate and Best Effort),
25 bG+E Samanlainen palvelunlaatuluokka kuin aG+E, mutta laatuluokassa bG + E
voidaan haluttaessa käyttää erisuuruista ylitilaussuhdetta kuin laatuluokassa ., ‘ aG + E, : ’ ’: p Palvelunlaatuluokan sisäistä aliryhmää (esim. drop precedence) ilmaiseva muuttuja, ··· 30 OBR Ylitilaussuhde (Overbooking ratio), *: · 1: QoS Palvelunlaatu (Quality of Service), q Palvelunlaatuluokkaa ilmaiseva muuttuja, 2 115100 SFQ Start-time Fair Queuing, eräs painokerroinperusteinen vuorotusmenetelmä [1], SLA Palvelunlaatusopimus (Service Level Agreement), wfq Painokerroinperusteinen vuorotusmenetelmä, käytetään yleisnimenä 5 (weighted fair queuing), WFQ Weighted Fair Queuing, eräs painokerroinperusteinen vuorotusmenetelmä [1], WRED Painotusperusteinen ruuhkanrajoitusmenetelmä [3,4] (Weighted Random
Early Detection).
10
Pakettikytkentäisessä tietoliikennejäqestelmässä on usein edullista, että siirrettävät paketit luokitellaan kuuluviksi eri palvelunlaatiluokkiin (CoS) sen mukaan, millaisia tarpeita tietoliikennepalvelua käyttävillä sovelluksilla on, ja toisaalta sen mukaan, millaisia sopimuksia palvelun laadusta (SLA) tietoliikennepalveluntarjoaja on tehnyt asiakkaidensa 15 (loppukäyttäjien) kanssa. Esimerkiksi tavallisen puhelinsovelluksen kohdalla on olennaista, että sovelluksen tarvitsema tiedonsiirtonopeus on käytettävissä tarvittavan ajan ja siirtoviive on riittävän pieni sekä siirtoviiveen vaihtelu riittävän vähäistä. Puhelinsovelluksessa ei ole hyötyä siitä, että sovellukselle taqottavaa tiedonsiirtonopeutta voitaisiin hetkellisesti kasvattaa, mikäli tiedonsiirtoverkon kuormitus on kyseisenä 9 9 .' ‘. 20 ajankohtana vähäistä. Sen sijaan esimerkiksi ladattaessa www-sivua on erittäin edullista, • jos voidaan hyödyntää verkon hetkellisestikin vapaana olevaa siirtokapasiteettia : täysimääräisesti.
Usein on edullista käyttää joillakin palvelunlaatuluokilla ylitilausta. Tarkastellaan tiettyä 25 palvelunlaatuluokkaa edustavaa sovellusta, jolle palvelunlaatusopimuksella (SLA) tilataan ; * * tietty siirtonopeus [bit/s]. Tiedonsiirtoverkon edellytetään tarjoavan kyseiselle sovellukselle tilattu siirtonopeus esimerkiksi 99.99% todennäköisyydellä. Tämän vaatimuksen ,. · täyttämiseksi tiedonsiirtolinkeistä ja muista verkkoelementeistä varataan tiedonsiirtokapasiteettia [bit/s] kyseistä palvelunlaatuluokkaa käyttäville sovelluksille.
30 Käytettäessä ylitilausta tietystä linkistä tai muusta verkkoelementistä, varattu : ‘: tiedonsiirtokapasiteetti on pienempi kuin palvelunlaatusopimuksilla (SLA) kyseisestä verkon osasta tilattujen siirtonopeuksien summa. Ylitilaus luonnollisesti kasvattaa I 115100 3 palvelunlaatusopimuksen (SLA) loukkaamisen todennäköisyyttä. Käytännön tiedonsiirtoverkoissa on kuitenkin epätodennäköistä, että läheskään kaikki tiettyä palvelunlaatuluokkaa käyttävät loppukäyttäjät pyrkisivät samanaikaisesti hyödyntämään palvelunlaatusopimuksensa määrittämää siirtonopeutta. Ylitilaus on palveluntaqoajan 5 kannalta kannattavaa niin kauan, kuin ylitilauksen avulla lisääntyneet loppukäyttäjiltä saatavat suoritteet (myyty siis enemmän siirtokapasiteettia) ovat suuremmat kuin palvelunlaatusopimusloukkausten lisääntymisestä aiheutuneet kustannukset. Ylitilaussuhde (Overbooking Ratio, OBR) ilmaisee tietylle liikenteelle tilattujen siirtonopeuksien summan suhdetta kyseiselle liikenteelle varattuun tiedonsiirtokapasiteettiin. Ylitilaussuhde voi olla 10 verkkoelementtikohtainen.
Mikäli jossain palvelunlaatuluokassa käytetään ylitilausta, se tulee jäljestää siten, että tietyssä palvelunlaatuluokassa käytetty ylitilaus ei heikennä palvelun laatua muissa palvelunlaatuluokissa. Palvelun laatu voi heikentyä esimerkiksi lisääntyneen pakettihävikin 15 muodossa, kasvaneiden siirtoviiveiden ja viiveiden vaihtelun muodossa tai siten, että sovelluksen kyky hyödyntää kunakin ajankohtana verkon vapaana olevaa siirtokapasiteettia heikkenee. Ylitilauksen aiheuttama riski palvelun laadun heikentymisestä tulee kohdistua vain siihen palvelunlaatuluokkaan, jossa ylitilausta käytetään. Tässä asiakiijassa tällaiset ,..,: ehdot täyttävää ylitilausta kutsutaan hallituksi ylitilaukseksi.
* 1 20 ; . Tarkasteellaan seuraavassa tilannetta, jossa tietoliikennepalvelu tajjoaa seuraavanlaisia : palvelunlaatuluokkia: - aG + E (Guaranteed rate and Best Effort): sovellukselle, jolle 25 palvelunlaatusopimuksella (SLA) tilataan tietty (vähimmäis)siirtonopeus [bit/s] ja jolle taijottavaa hetkellistä tiedonsiirtonopeutta kasvatetaan hyödyntäen kunakin ajankohtana vapaana olevaa tiedonsiirtojäqestelmän kapasiteettia. aG+E palvelunlaatuluokkaa . ,· edustaville sovelluksille verkkoelementeistä varataan tiedonsiirtokapasiteettia [bit/s].
i 1 30 - bG + E: vastaava palvelunlaatuluokka kuin aG+E, mutta palvelunlaatuluokassa bG + E voidaan haluttaessa käyttää erisuuruista ylitilaussuhdetta (OBRbG+E) kuin palvelunlaatuluokassa aG + E (OBRsg+e)· 4 115100 - BE (Best Effort): sovelluksille, joille ei verkkoelementeistä varata tiedonsiirtokapasiteettia eikä toisaalta palvelunlaatusopimuksilla (SLA) tilata (vähimmäis)siirtonopeutta mutta joille hyödynnetään kunakin ajankohtana vapaana 5 olevaa tiedonsiirtojärjestelmän kapasiteettia.
Kuvio 1 esittää yhtä tunnetun tekniikan mukaista tapaa vuorottaa yhteisen siirtolinkin kapasiteettia yllämainittuja palvelunlaatuluokkia (aG+E, bG+E tai BE) edustaville liikennevoille. Kuvion 1 esittämän järjestelmän toiminta on seuraava: 10 - Se, mihin palvelunlaatuluokkaan q yksittäinen paketti kuuluu, on identifioitavissa pakettiin liitetyn tiedon perusteella (esimerkiksi DSCP = Differentiated Services Code Point [2]).
15 - Paketit ohjataan palvelunlaatuluokkakohtaisiin FIFO jonoihin 3-5 (aG+E-, bG+E ja BE-jono).
- Jokainen aG+E tai bG+E palvelunlaatuluokkaa edustava paketti kuuluu ; palvelunlaatuluokan sisäiseen aliryhmään (p), jonka perusteella voidaan päätellä 20 vähintään se, kuuluuko kyseinen paketti siihen osaan liikennettä, joka vastaa . palvelunlaatusopimuksessa (SLA) tilattua vähimmäissiirtonopeutta (jatkossa tätä , osuutta kutsutaan G-osuudeksi), vai kuuluuko paketti siihen osaan liikennettä, joka ' [i ylittää tilatun vähimmäissiirtonopeuden (jatkossa tätä osuutta kutsutaan E-osuudeksi).
Tiettyyn aliryhmään p kuuluminen voidaan indikoida esimerkiksi DSCP:n kantaman 25 etuoikeustiedon (drop precedence) avulla [2]. Aliryhmätietoa käytetään silloin, kun : jonon ruuhkautuessa tulee päättää, mihin jonossa oleviin tai jonoon saapuviin * · *
’ · · · * paketteihin ruuhkanrajoitustoimenpiteet kohdistetaan. Esimerkkinä tästä on WRED
;: menetelmä (Weighted Random Early Detection) [3,4].
*:* 30 - Siirtolinkin kapasiteettia vuorotellaan aG+E- 3, bG+E- 4 ja BE-jonolle 5 painokerroinperusteisella vuorotusmenetelmällä (esimerkiksi SFQ [1]). Ruuhkatilanteessa siirtolinkin kapasiteetti jaetaan aG+E, bG+E, ja BE- 5 115100 palvelunlaatuluokille vastaavien painokerrointen määräämissä suhteissa (WaG+E : WbG+E · WBe)
Kuviossa 1 esitetyssä vuorotusmenetelmässä painokertoimet W8g+e. Wbo+E ja Wbe on 5 valittava silmälläpitäen sitä, että palvelunlaatuluokkia aG+E ja bG+E edustavat liikenteet saavat niille varatut osuudet siirtolinkin kapasiteetista. Ongelmana kuviossa 1 esitettyssä järjestelmässä on, ettei voida edellä kuvatun vaatimuksen täyttämisen lisäksi määrätä, millä painokertoimilla palvelunlaatuluokkaa aG+E ja bG+E edustavien liikenteiden E-osuudet ja BE-liikenne kilpailevat siitä osasta siirtolinkin kapasiteettia, jota ei ole joko varattu jotain 10 palvelunlaatuluokkaa edustavan liikenteen käyttöön tai joka on varattu muttei ole kyseisellä hetkellä varaukseen oikeutetun liikenteen käytössä.
Kuvio 2 esittää viitteessä [5] (tämän hakemuksen tekohetkellä salainen) kuvatun tunnetun tekniikan mukaista menetelmää, jossa vuorotuspainon arvo riippuu sekä laatuluokasta (q) ί 15 että aliryhmästä (p). Tällöin voidaan erikseen määrätä, 1) mikä suhteelinen osuus siirtolinkin kapasiteetista annetaan kunkin palvelunlaatuluokan sille liikenneosuudelle, joka vastaa tilattua vähimmäissiirtonopeutta (aG+E:n ja bG+E:n G-osuudet) ja 2) millä painokertoimella kunkin palvelunlaatuluokan se liikenneosuus, joka ylittää tilatun t . vähimmäissiirtonopeuden (aG+E:n ja bG+E:n E-osuudet ja BE), kilpailee siitä osasta • » , · · , 20 siirtolinkin kapasiteettia, joka ei ole tarkasteltavalla hetkellä jonkin palvelunlaatuluokan ; . ·, tilattua vähimmäissiirtonopeutta edustavan liikenneosuuden (aG+E:n ja bG+E:n G-osuudet) : · < | käytössä.
» » ’': Kuvion 2 mukaisessa järjestelmässä varauksiin oikeutetuille liikenneosuuksille (aG+E:n ja 25 bG+E:n G-osuudet) tulee antaa toisaalta riittävän suuret vuorotuspainot suhteessa j varauksiin oikeuttamattomien liikenneosuuksien (BE, aG+E:n ja bG+E:n E-osuudet) »* · •...: vuorotuspainoihin, jotta voidaan varmistua siitä, että varauksiin oikeutetut liikenneosuudet : : saavat ruuhkatilanteessakin niille varatut siirtokapasiteettiosuudet käyttöönsä. Toisaalta taas '·"· kyseisten vuorotuspainojen tulisi olla riittävän pienet, jotta varauksiin oikeutetuissa ··· 30 liikenneosuuksissa käytettävä ylitilaus heikentäisi ainoastaan sen palvelunlaatuluokan •; ·1 i suorituskykyä, jossa ylitilausta käytetään. Ongelmana kuvion 2 mukaisessa järjestelmässä on, että mainitut vuorotuspainoja koskevat vaatimukset (varausten varmistaminen, vapaan 6 115100 siirtokapasiteetin jakaminen halutuissa suhteissa ja hallittu ylitilaus) ovat keskenään ristiriidattomia vain poikkeustapauksissa.
Ongelmana kuvioissa 1 ja 2 kuvatuissa menetelmissä on lisäksi se, että tilanteessa, jossa 5 esim. aG+E laatuluokan jono 3 on ruuhkautunut kyseisessä laatuluokassa käytettävän ylitilauksen vuoksi, ruuhkanrajoitusmekanismi (esim. WRED [3,4]) ei kykene rajoittamaan jonon pituutta vastaavalla tavalla kuin sellaisessa tilanteessa, jossa ruuhkautuminen johtuu E-osuutta edustavan liikenteen tarjonnasta. Tämä johtuu siitä, että ruuhkanrahoitusmekanismi päättää aliryhmätiedon (esim. drop precedence) perusteella, 10 mihin paketteihin ruuhkanrajoitustoimet kohdistetaan jononpituuden ja/tai siitä johdetun suureen ylittäessä tietyn kynnysarvon. Mikäli aliryhmätieto ilmaisee paketin kuuluvan G-osuuteen, käytetään suurempaa kynnysarvoa, joka jonon pituuden tai sen johdannaisen on ylitettävä, ennen kuin ruuhkanrajoitustoimenpide kohdistetaan kyseiseen pakettiin, kuin tilanteessa, jossa tarkasteltava paketti kuuluu E-osuuteen. Ylitilausta käytettäessä jono voi 15 ruuhkaantua jo pelkän G-osuuden vaikutuksesta. Jonon pituuden kasvaminen suurentaa siirtoviivettä ja vaikeuttaa mm. TCP-protokollan vuonohjaus-ja valvontamekenismien [6] toimintaa.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun tekniikan puutteellisuudet ja ... 20 aikaansaada aivan uudentyyppinen menetelmä ja laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin • · * : . ·. vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken. Keksinnön kohteena on • · * menetelmä, jolla voidaan toteuttaa vuorotin- ja ruuhkanhallintakoneisto siten, että : ’ ·'; saavutetaan seuraavat ominaisuudet: * · 25 1) Tiettyä palvelunlaatuluokkaa edustavalle liikenteelle voidaan varata tietty osuus > I · • siirtolinkin kapasiteetista, ja > i i • · • · · : : 2) voidaan määrätä, niillä painokertoimilla kunkin palvelunlaatuluokan liikenteen se osuus, joka ylittää kyseiselle palvelunlaatuluokalle varatun osuuden siirtolinkin . . 30 kapasiteetista, kilpailee siitä osasta siirtolinkin kapasiteettia, jota ei ole joko varattu jotain •: · * * palvelunlaatuluokkaa edustavan liikenteen käyttöön tai joka on varattu muttei ole kyseisellä hetkellä varaukseen oikeutetun liikenteen käytössä, ja 7 115100 3) voidaan käyttää ylitilausta siten, että ylitilauksesta johtuva palvelun laadun heikkeneminen kohdistuu vain siihen palvelunlaatuluokkaan, jossa ylitilausta käytetään (hallittu ylitilaus), ja 5 4) voidaan estää liikennevuonohjauksen (esim. TCP protokolla [6]) kannalta haitallinen jononpituuden kasvu myös ylitilauksesta johtuvassa ruuhkatilanteessa.
Keksintö perustuu siihen, että mitataan vuorotettavaksi tulevaa liikennevuota, jonka 10 muodostavat tiettyä palvelunlaatuluokkaa edustavat jonoon saapuvat paketit tai osa kyseisistä paketeistapa ohjataan vuorotin- (esim SFQ [1]) ja ruuhkanrajoitusmekanismin (esim. WRED [3,4]) toimintaa mittaustuloksien perusteella.
Keksinnön mukaisen menetelmän käyttäminen pelkästään vuorotinmekanismin ohjaukseen 15 ei estä perinteisen aliryhmätietoon (esim. drop precedence) perustuvaa ruuhkanrajoitusmenetelmän käyttöä. Keksinnön mukaisen menetelmän käyttäminen pelkästään ruuhkanrajoitusmekanismin ohjaukseen ei estä tunnetun tekniikan mukaisten vuorotusmenetelmien käyttöä.
» · · 20 Mittaustulos voi olla yksi luku, jonka arvo ilmaisee ohjauksessa hyödynnettävää tietoa, tai monta lukua (vektori), joiden arvot ilmaisevat hyödynnettäviä tietoja. Jatkossa ; mittaustulosta käsitellään yleisyyden vuoksi usean osatuloksen muodostamana vektorina.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaati-25 muksen 1 tunnusmerkkiosassa.
* · ·
Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty :' ’ ‘: patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosassa.
.:. 30 Keksinnöllä saavutetaan tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna se etu, että : · · · voidaan toteuttaa vuorotin- ja ruuhkanrajoituskoneisto siten, että ylitilauksesta johtuva palvelun laadun heikkeneminen kohdistuu vain siihen palvelunlaatuluokkaan, jossa δ 115100 ylitilausta käytetään, ja lisäksi voidaan estää liikennevuonohjauksen kannalta haitallinen jonon pituuden kasvu myös ylitilauksesta johtuvassa ruuhkatilanteessa.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten 5 esimerkkien avulla.
Kuvio 1 esittää lohkokaaviona yhtä tunnetun tekniikan mukaista jäijestelmää yhteisen siirtolinkin kapasiteetin vuorottamiseksi edellämainittuja palvelunlaatuluokkia (aG+E, bG+E, BE) edustaville liikennevoille.
10
Kuvio 2 esittää lohkokaaviona toista tunnetun tekniikan mukaista järjestelmää yhteisen siirtolinkin kapasiteetin vuorottamiseksi edellämainittuja palvelunlaatuluokkia edustaville liikennevoille.
} 15 Kuvio 3 esittää lohkokaaviona keksinnön mukaista järjestelmää yhteisen siirtolinkin kapasiteetin vuorottamiseksi edellämainittuja palvelunlaatuluokkia edustaville liikennevoille.
, Keksinnön mukaisen menetelmän teoreettinen perusta käy ilmi seuraavasta tarkastelusta.
’ . 20 > > : ·, Painokerroinperusteisessa vuorotusmenetelmässä vuorottimen 1 sisääntulossa oleville ; paketeille muodostetaan jäqestysindikaatio (esimerkiksi Start_tag SFQ menetelmässä [1]) siitä, milloin kyseinen paketti tulee eteenpäinsiirtovuoroon. Ensimmäisenä siirretään eteenpäin se paketti, jonka jäqestysindikaatio on arvoltaan sellainen, joka ilmaisee 25 aikaisinta eteenpäinsiirtohetkeä. Jäqestysindikaation ei tarvitse olla sidoksissa reaaliaikaan, • ', · vaan riittää, että eri pakettien jäqestysindikaatiot ovat mielekkäässä suhteessa toisiinsa ·...· nähden.
• * Jäqestysindikaation muodostamisessa tietystä palvelunlaatuluokkajonosta tulevalle .:. 30 paketille käytetään kyseistä palvelunlaatuluokkaa vastaavaa painokerrointa. Mikäli jonolla ·;··· J1 on suurempi painokerroin kuin jonolla J2, niin jonon J1 peräkkäisten pakettien jäqestysindikaatioiden saqa suhteessa jonon J2 vastaavaan muodostuu sellaiseksi, että jono 9 115100 J1 saa suuremman osuuden vuorottimen 1 ulostulon kapasiteetista.
Prioriteettiperusteisessa vuorotusmenetelmässä vuorottimen sisääntulossa oleville paketeille annetaan prioriteettiarvo. Pakettien prioriteettiarvot määräävät, mikä paketti 5 seuraavaksi siirretään eteenpäin.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä paketille annettava prioriteettiarvo tai paketin jäijestysindikaation muodostamisessa käytettävä painokerroin ei riipu ainoastaan paketin edustamasta palvelunlaatuluokasta (jota tässä asiakirjassa ilmennetään muuttujalla q) vaan 10 myös kyseisen palvelunlaatuluokan liikennevuohon tai kyseisen liikennevuon osaan kohdistetun mittauksen 3 antamista tuloksista (joita tässä asiakiqassa ilmennetään muuttujavektorilla x), kuvio 3.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä mittaustulostieto/-tiedot voivat määrätä myös sen, 15 käytetäänkö tietyn paketin vuorotuspäätösen tekoon painokerroin- vai prioriteettiperusteista vuorotusmenetelmää.
j ί i Ruuhkanhallinnassa käytetään hyväksi jonon pituutta tai siitä johdettua suuretta kuten , esimerkiksi jonon pituuden alipäästösuodatettua arvoa. Mikäli jonon pituus ja/tai sen 20 johdannainen ylittää tietyn kynnysarvon, kohdistetaan ruuhkanrajoitustoimenpiteitä tiettyihin jonossa oleviin tai jonoon saapuviin paketteihin. Ruuhkarajoitustoimenpiteitä : voivat olla pakettien pudottaminen (tuhoaminen) tai merkitseminen (ECN menetelmä [2]).
Tietyn palvelunlaatuluokan sisällä niiden pakettien valinta, joihin ; ruuhkanrajoitustoimenpiteitä kohdistetaan, perustuu tunnettua tekniikkaa edustavissa 25 ruuhkanhallintamenetelmissä aliryhmätietoon (esim. drop precedence). Periaate on, että : * : esim. aG+E luokan tapauksessa ruuhkanrajoitustoimenpiteitä kohdistetaan ensin niihin » · kyseistä palvelunlaatuluokkaa edustaviin paketteihin, jotka aliryhmätiedon perusteella kuuluvat E-osuuteen. Jollei jonon pituuden kasvu pysähdy pudottamalla (tai •: · : merkitsemällä) E-osuutta edustavia paketteja, aletaan pudottaa (merkitä) myös G-osuutta .:. 30 edustavia paketteja. WRED menetelmässä tämä on toteutettu siten, että G-osuudelle • »> » •; · : määrätty jonon pituuden tai siitä johdetun suureen kynnysarvo on suurempi kuin E- osuudelle määrätty vastaava kynnysarvo.
ίο 115100
Jollei käytetä ylitilausta, pelkkien E-osuutta edustavien pakettien pudottamisen (tai merkitsemisen) tulisi jo estää ruuhkautuminen, koska G-osuutta edustavalle liikenteelle on varattu tarvittava siirtokapasiteetti. Mikäli ylitilausta käytetään, jonon kasvu voi jatkua 5 vielä siinäkin tilanteessa, että ruuhkanrajoitustoimenpiteet kohdistuvat jo kaikkiin E-osuutta edustaviin paketteihin. Tämä johtuu siitä, että käytettäessä ylitilausta (määritelmän mukaisesti) on mahdollista, että siirtolinkille pyrkii suurempi G-osuutta edustava liikennemäärä kuin mitä G-osuutta edustavalle liikenteelle on varattu siirtokapasiteettia. Tällöin jonon pituus rajoittuu G-osuudelle määrätyn kynnysarvon perusteella. 10 Viivekäyttäytymisen sekä vuonhallinnan (esim. TCP) kannalta on kuitenkin edullista, että jonon pituus pysyisi mahdollisimman pienenä. Tähän pyritään esim. WRED algoritmilla siten, että kynnysarvo, jonka jälkeen E-osuutta olevia paketteja aletaan pudottaa (tai merkitä), on matala. Toisaalta G-osuudella ei voida käyttää matalaa kynnysarvoa, jotta saavutettaisiin selkeä pudotus-/merkintähierarkia - ensin E-osuus ja vasta sitten 15 kohdistetaan rajoitustoimia G-osuuteen. Näin ollen ylitilauksesta aiheutuneessa ruuhkatilanteessa esim. WRED algoritmin perustavoite pienenä pidettävästä jononpituudesta ei toteudu.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä edellä esitetty jonon pituuteen liittyvä ongelma on ♦ * t ► ., 20 ratkaistu käyttämällä ruuhkanhallinnassa aliryhmätiedon sijasta tai rinnalla mittaustuloksia • I « » x, kuvio 3.
< · I f «»Il : ·.', Havainnollistetaan seuraavassa yhden keksinnön toteutusmuodon mukaisen vuorotin- ja ." ; ruuhkanhallintamenetelmän toimintaa aG+E ja bG+E luokkiin kuuluvien liikennevoiden 25 osalta käyttäen SFQ vuorotusalgoritmia [1] ja WRED ruuhkanhallinta-algoritmia [3,4]. Tässä keksinnön toteutusmuodossa pakettikohtainen painokerroin määräytyy • * * •, t, · mittaustuloksen perusteella seuraavasti: I · • * • · » ; * * j Sille osuudelle aG+E palvelunlaatuluokkaa edustavaa liikennevuota, jolle tarkasteltavan
30 paketin kohdalla mitattu siirrettyjen bittien määrä on mielivaltaisella tarkasteluvälilläT
» « i » •; · menneisyydestä nykyhetkeen pienempi kuin CIR x T + CBS, on pakettikohtainen painokerroin Wsg+e = W<3a, yli menevälle osuudelle WaG+E = We* Vastaavalla tavalla
1151OC
11 palvelunlaatuluokassa bG+E painokerroin WbG+ε = Wgö tai W®. CIR on palvelunlaatuluokan G-osuudelle varattu käytettävissä oleva siirtokaista (committed information rate [bit/s]), joka ylitilausta käytettäessä on pienempi kuin suurin mahdollinen G-osuutta edustavan liikenteen määrä [bit/s]. CBS on suurin sallittu purskekoko 5 (committed burst size [bit]). Tässä kuvattu mittaus voidaan toteuttaa esim. Token Bucket - menetelmällä [7].
Kutsutaan jatkossa niiden aG+E (bG+E) palvelunlaatuluokkaan kuuluvien pakettien muodostamaa liikenteen osuutta, joille pätee WaG+E= Wg8 (WbG+E=Wgi>). g-osuudeksi ja 10 vastaavasti niiden pakettien muodostamaa liikenteen osuutta, joille pätee Wao+E = Web (W bG+E = WEb), e-osuudeksi.
aG+E-luokan paketin i ja bG+E-luokan paketin j järjestysindikaatiot (SaG+E(i) ja SbG+E(j) ) lasketaan seuraavasti: 15
SaG+EÖ) = max {v, SaG+E (ΐ -1) + L(i -1) / WaG+E }. (1)
SbG+E(j) = max iv> SbG+E (j -1) + L(j -1) / WbG+E }i (2) ,, (· missä L(i-1), L(j-1) on edellisen paketin koko (esimerkiksi bitteinä) ja v on kulloinkin 20 eteenpäin siirettävänä olevan paketin jäijestysindikaatio (virtuaaliaika). Järjestysindikaatio • i · .'. lasketaan silloin, kun paketti saapuu SFQ-koneiston laatuluokkakohtaiseen sisääntuloon, > · • | eikä sitä päivitetä myöhemmin vaikka v muuttuisi. Seuraavaksi eteenpäinsiirrettäväksi ’: valitaan se paketti (i tai j), jonka järjestysindikaatio on pienempi.
• 25 Yksinkertaisella kokeilulla tai simulaatiolla voidaan todeta seuraavaa: jos tietyllä : . ’ aikavälillä siirrettävät palvelunlaatuluokan aG+E paketit kuuluvat aG+E:n g-osuuteen ja ’ · · · * palvelunlaatuluokan bG+E siirrettävät paketit kuuluvat bG+E:n e-osuuteen, niin tällöin kyseisellä aikavälillä siirrettyjen aG+E ja bG+E palvelunlaatuluokkien pakettien kantamien ' ·" tavujen (tai bittien) määrän suhde on Woa: W^,. Tarkastelu käy havainnollisemmaksi, jos * i · 30 kaikki paketit oletetaan samankokoisiksi. Tällöin voidaan puhua yksinkertaisesti paketeista ’ : sen sijaan että puhutaan biteistä tai tavuista edustaen paketteja. Valitsemalla painokertoimet
Woa. Web, Web ja Web sopivasti voidaan määrätä, montako palvelunlaatuluokan aG+E g- 12 115100 tai e-osuutta edustaavaa pakettia siirretään palvelunlaatuluokan bG+E g- tai e-osuutta edustavaa pakettia kohden.
Yksi tämän toteutusmuodon variaatio saadaan aikaan siten, että Woa=Wgi>» W&, = Weö ja 5 Wca » WEa (WGb » Wa) esim. WGa = 10000 x Wsa- Tämä vastaa itse asiassa sitä, että g- osuuksiin kuuluvat paketit vuorotetaan käytännöllisesti katson prioriteettiperiaatteella siten, että palvelunlaatuluokkien aG+E ja bG+E g-osuuksilla on keskenään tasapuolisesti vuorotteleva prioriteetti. Tämä on mahdollista, koska g-osuudet ovat rajoitettuja siten, että niiden tarvitsema siirtokaista on käytettävissä.
10 Tässä esitettävässä keksinnön toteutusmuodossa palvelunlaatuluokan aG+E tai bG+E sisällä niiden pakettien valinta, joihin ruuhkanrajoitustoimenpiteitä kohdistetaan, perustuu aliryhmätiedon sijasta siihen, kuuluko tarkasteltava paketti g- vai e-osuuteen. Periaate on, että ruuhkanrajoitustoimenpiteitä kohdistetaan ensin e-osuutta edustaviin paketteihin. Jollei i # 15 jonon pituuden kasvu pysähdy pudottamalla (tai merkitsemällä) e-osuutta edustavia paketteja, aletaan pudottaa (merkitä) myös g-osuutta edustavia paketteja. WRED menetelmässä tämä on toteutettu siten, että g-osuudelle määrätty kynnysarvo, joka jonon I pituuden tai sen johdannaisen on ylitettävä, ennen kuin aletaan pudottaa (merkitä) g- ,..: osuuteen kuuluvia paketteja, on suurempi kuin e-osuudelle määrätty vastaava kynnysarvo.
·. 20 ; ‘; Koska palvelunlaatuluokkien aG+E ja bG+E g-osuudet ovat rajoitettuja siten, että niiden ·· tarvitsema siirtokaista on käytettävissä, pelkkien e-osuutta edustavien pakettien pudottaminen (tai merkitsemisen) jo estää ruuhkautumisen. Näin ollen jonon pituuden : ,, · ruuhkatilanteessa määrää e-osuudelle asetettu kynnysarvo, joka voidaan valita pieneksi.
25 • t · » · · i . * Yksi tämän toteutusmuodon edullinen variaatio saadaan aikaan siten, että mittaustoiminto • · *·;·* kohdistetaan vain G-osuuteen ja ne paketit, jotka eivät kuulu G-osuuteen, käsitellään e- · · osuudessa. Tällöin voidaan varmistua siitä, että mahdollisimman suuri osuus niistä •" · paketeista, jotka kuuluvat siihen osaan liikennettä, joka vastaa palvelunlaatusopimuksissa i * 30 luvattua siirtonopeutta (G-osuus), tulevat käsitellyksi g-osuudessa. Mittauksen ’*”· kohdistaminen ainoastaan G-osuuteen voidaan toteuttaa aliryhmätiedon (p, esim. drop precedence) perusteella.
13 115100
Viitteet: [1] Pawan Goyal, Hame M. Vin, Haichen Cheng. Start-time Fair Queuing: A scheduling 5 Algorithm for Integrated Services Packet Switching Networks. Technical Report TR-96-02,
Department of Computer Sciences, University of Texas Austin.
[2] Bruce Davie, Yakov Rekhter. MPLS Technology and Applications. Acaqdemic Press 2000 CA U.S.A. (www.academicpress.com) 10 [3] Sally Floyd, Van Jacobson. Random Early Detection Gateways for Congestion Avoidance. Lawrence Berkeley Laboratory 1993, University of California.
[4] Internet osoiteesta: http://www.iuniper.net/techcenter/techpapers/200021-01.html 15 löytyvä kuvaus WRED algoritmista.
[5] Janne Väänänen. Menetelmä ja Laitteisto Siirtoyhteyskapasiteetin Vuorottamiseksi Pakettikytkentäisten Tietoliikennevoiden Kesken, Suomalainen patenttihakemus n:o 20021921, Helsinki Finland2002.
20 I I
;‘j [6] Douglas E. Comer. Internetworking with TCP/IP, Third Edition. Prentice Hall • i International Editions, U.S.A. 1995.
; » , · [7] P. F. Chimento. Standard Token Bucket Terminology.
25 http://qbone.intemet2.edu/bb/Traffic.pdf 2000.
* * » • * * * · • · » * * I * 30
I I

Claims (12)

14 115100
1. Menetelmä ruuhkanhallinnan sekä siirtolinkkikapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä, jossa menetelmässä 5 - digitaalista tietoa siirretään vakio- tai vaihtuvanmittaisina paketteina, - paketteihin liittyy tunnistetieto, jonka perusteella paketit jaetaan vähintään kahteen eri palvelunlaatuluokkaan, - palvelunlaatuluokkatiedon perusteella kukin paketti ohjataan yhteen rinnakkaisista
10 FIFO jonoista (3-5), joita on yksi jono kutakin palvelunlaatuluokkaa kohden, - ainakin yhdelle palvelunlaatuluokalle pätee, että siihen kuuluviin paketteihin liittyy tunnistetieto, jonka avulla paketit jaetaan vähintään kahteen laatuluokan sisäiseen aliryhmään (esim. drop precedence), - samaan palvelunlaatuluokkaan kuuluvat paketit muodostavat vuon (flow), jossa 15 pakettien siirtojäijestys säilytetään, - järjestelmästä uloslähtevän linkin tai linkkien käytettävissä olevaa kapasiteettia vuorotetaan (1) palvelunlaatuluokkakohtaisille FIFO jonoille painokerroinperusteisella vuorotusmenetelmällä, prioriteettiperusteisella vuorotusmenetelmällä tai näiden . yhdistelmällä, 20. palvelunlaatuluokkakohtaisten FIFO jonojen ruuhkautumista rajoitetaan pudottamalla :’ tai merkitsemällä (ECN, Explicit Congestion Notification [2]) jonossa olevia tai jonoon , saapuvia paketteja, tunnettu siitä, että pakettikohtainen prioriteettiarvo prioriteettiperusteisessa 25 vuorotuksessa ja/tai painokerroin painokerroinperusteisessa vuorotuksessa määräytyy muuttujan q ja muuttujavektorin x yhteisvaikutuksesta ja että tietyn palvelunlaatuluokan sisällä niiden pakettien valinta, joihin ruuhkatilanteessa pudotus tai merkintä kohdistetaan, määräytyy muuttujavektorin x vaikutuksesta, missä muuttuja q määräytyy palvelunlaatuluokasta (CoS), jota edustavaan liikenteeseen kyseinen paketti kuuluu, ja 30 muuttujavektori x koostuu tarkasteltavaa palvelunlaatuluokkaa edustavaan * * . liikennevuohon kohdistetun mittauksen 2 antamista tuloksista tai kyseisistä tuloksista johdetuista suureista, missä mittaustulokset riippuvat tarkasteltavaa liikennevuota 15 115100 edustavan liikenteen tiedonsiirtonopeuden ajallisesta vaihtelusta sekä tarkasteltavaa liikennevuota edustavien pakettien jakautumisesta eri aliryhmien kesken.
2. Patenttivaatimuksen l mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että 5 tiedonsiirtonopeuden ajallista vaihtelua kuvataan kaksiarvoisella muuttujalla, joka ilmaisee, onko siirrettyjen bittien määrä mielivaltaisella tarkasteluvälillä T menneisyydestä nykyhetkeen pienempi kuin CIR x T + CBS, missä CIR on tarkasteltavan palvelunlaatuluokan käytettävissä oleva siirtokaista (committed information rate [bit/s]) ja CBS on suurin sallittu purskekoko (committed burst size 10 [bit]).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että painokerroinperusteisena vuorotusmenetelmänä käytetään SFQ menetelmää (Start-time Fair Queuing [1]). 15
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että painokerroinperusteisena vuorotusmenetelmänä käytetään WFQ menetelmää (Weighted Fair Queuing [1]). MM* ... 20 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että . muuttujavektorilla x ohjattavana ruuhkanrajotusmenetelmänä käytetään WRED menetelmää (Weighted Random Early Detection [3,4]). *. 6. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että 25 muuttujavektorin x sisältämä informaatio muodostetaan Token Bucket -menetelmällä ;· m.
7. Laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtolinkkikapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä, jossa laitteisto käsittää 30 » . -välineet digitaalista tietoa kantavien vakio- tai vaihtuvanmittaisten pakettien vastaanottamiseksi, 16 115100 -välineet paketteihin liittyvän tunnistetiedon lukemiseksi, jonka perusteella paketit voidaan jakaa vähintään kahteen eri palvelunlaatuluokkaan, -välineet pakettien jakamiseksi vähintään kahteen eri palvelunlaatuluokkaan, -FIFO jonon kutakin palvelunlaatuluokkaan kohden, 5 -välineet paketin ohjaamiseksi palvelunlaatuluokkatiedon perusteella kyseistä palvelunlaatuluokkaa vastaavaan FIFO jonoon (3-5), - välineet pakettiin liittyvän tunnistetiedon lukemiseksi, jonka perusteella voidaan selvittää palvelunlaatuluokan sisäinen aliryhmä (esim. drop precedece), johon kyseinen paketti kuuluu, 10 -vuorottimen (1) järjestelmästä uloslähtevän linkin tai linkkien käytettävissä olevan kapasiteettin vuorottamiseksi palvelunlaatuluokkakohtaisille FIFO jonoille painokerroinperusteisella vuorotusmenetelmällä, prioriteettiperusteisella vuorotusmenetelmällä tai näiden yhdistelmällä, - välineet pakettien lähettämiseksi uloslähtevälle linkille tai linkeille vuorottimen 15 määräämässä lähetysjäqestyksessä, - välineet palvelunlaatuluokkakohtaisten FIFO jonojen (3-5) ruuhkautumisen rajoittamiseksi pudottamalla tai merkitsemällä (ECN, Explicit Congestion Notification [2]) jonossa olevia tai jonoon saapuvia paketteja, 20 tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet, joiden avulla pakettikohtainen * « • prioriteettiarvo prioriteettiperusteisessa vuorotuksessa ja/tai painokerroin * I · painokerroinperusteisessa vuorotuksessa voidaan määrittää perustuen muuttujan q ja muuttujavektorin x yhteisvaikutukseen ja joiden välineiden avulla palvelunlaatuluokan ·. sisällä niiden pakettien valinta, joihin ruuhkatilanteessa pudotus tai merkintä 25 kohdistetaan, voidaan määrittää muuttujavektorin x vaikutuksesta, missä muuttuja q •. määräytyy palvelunlaatuluokasta (CoS), jota edustavaan liikenteeseen kyseinen paketti kuuluu, ja muuttujavektori x koostuu tarkasteltavaa palvelunlaatuluokkaa edustavaan » # · liikennevuohon kohdistetun mittauksen 2 antamista tuloksista tai kyseisistä tuloksista ,··, johdetuista suureista, niissä mittaustulokset riippuvat tarkasteltavaa liikennevuota 30 edustavan liikenteen tiedonsiirtonopeuden ajallisesta vaihtelusta sekä tarkasteltavaa . liikennevuota edustavien pakettien jakautumisesta eri aliryhmien kesken. 17 115100
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto on tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet, joiden avulla voidaan muodostaa kaksiarvoinen muuttuja, joka ilmaisee, onko siirrettyjen bittien määrä mielivaltaisella tarkasteluvälillä T menneisyydestä nykyhetkeen pienempi kuin CIR x T + CBS, missä CIR on 5 tarkasteltavan palvelunlaatuluokan käytettävissä oleva siirtokaista (committed information rate [bit/s]) ja CBS on suurin sallittu purskekoko (committed burst size [bit]).
9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto on tunnettu siitä, että laitteisto 10 käsittää välineet painokerroinperusteisen vuorotuksen suorittamiseksi SFQ menetelmällä (Start-time Fair Queuing [1]).
10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto on tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet painokerroinperusteisen vuorotuksen suorittamiseksi WFQ 15 menetelmällä (Weighted Fair Queuing [1]).
11. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laitteisto on tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet, joiden avulla muuttujavektorilla x ohjattava ruuhkanrajoittaminen voidaan suorittaa WRED menetelmällä (Weighted Random Early Detection [3,4]). 20 » » · » · • ·
12. Patenttivaatimusten 7 ja 8 mukainen laitteisto on tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet muuttujavektorin x sisältämän informaation muodostamiseksi ... Token Bucket -menetelmällä [7]. • · 25 is 115100
FI20031501A 2003-10-14 2003-10-14 Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä FI115100B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031501A FI115100B (fi) 2003-10-14 2003-10-14 Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä
EP04767124A EP1673904B1 (en) 2003-10-14 2004-10-13 Method and equipment for controlling the congestion management and scheduling of transmission-link capacity in packet-switched telecommunications
PCT/FI2004/000610 WO2005039122A1 (en) 2003-10-14 2004-10-13 Method and equipment for controlling the congestion management and scheduling of transmission-link capacity in packet-switched telecommunications
US10/575,706 US7573818B2 (en) 2003-10-14 2004-10-13 Method and equipment for controlling the congestion management and scheduling of transmission-link capacity in packet-switched telecommunications
CNB2004800299855A CN100574263C (zh) 2003-10-14 2004-10-13 在分组交换电信中用于控制拥塞管理和调度传输链路容量的方法和设备

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031501 2003-10-14
FI20031501A FI115100B (fi) 2003-10-14 2003-10-14 Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20031501A0 FI20031501A0 (fi) 2003-10-14
FI115100B true FI115100B (fi) 2005-02-28

Family

ID=29225948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20031501A FI115100B (fi) 2003-10-14 2003-10-14 Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7573818B2 (fi)
EP (1) EP1673904B1 (fi)
CN (1) CN100574263C (fi)
FI (1) FI115100B (fi)
WO (1) WO2005039122A1 (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9014562B2 (en) 1998-12-14 2015-04-21 Coriant Operations, Inc. Optical line terminal arrangement, apparatus and methods

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6914893B2 (en) 1998-06-22 2005-07-05 Statsignal Ipc, Llc System and method for monitoring and controlling remote devices
ATE435548T1 (de) * 2005-03-11 2009-07-15 Jean-Marie Garcia Verfahren zur digitalen bewertung eines datenübertragungsnetzes
US9185036B2 (en) * 2005-03-23 2015-11-10 Alcatel Lucent Method and apparatus for flow control of data in a network
CN100440862C (zh) * 2005-06-24 2008-12-03 中兴通讯股份有限公司 一种宽带码分多址移动通信系统中的分组调度方法
US20070165647A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-19 Tellabs Operations, Inc. Apparatus, method, and computer program for data packet scheduling
US20100195492A1 (en) * 2007-07-23 2010-08-05 Janos Harmatos Controlling Traffic in a Packet Switched Communications Network
CN101090377B (zh) * 2007-07-31 2010-12-08 中兴通讯股份有限公司 网关上多业务数据流选路的实现方法
US20090060503A1 (en) * 2007-09-05 2009-03-05 Nec Laboratories America, Inc. Storage over optical/wireless integrated broadband access network (soba) architecture
CN101146050B (zh) * 2007-11-06 2011-03-23 杭州华三通信技术有限公司 帧中继报文传输方法和设备
CN101247327B (zh) * 2007-12-07 2010-12-08 中国人民解放军理工大学 利用长流检测实现无线自组织网络的动态资源预留的方法
US8612983B2 (en) * 2009-09-07 2013-12-17 International Business Machines Corporation Scheduling event streams depending on content information data
US8576715B2 (en) * 2009-10-26 2013-11-05 Mellanox Technologies Ltd. High-performance adaptive routing
US9660940B2 (en) 2010-12-01 2017-05-23 Juniper Networks, Inc. Methods and apparatus for flow control associated with a switch fabric
CN102123444B (zh) * 2010-12-31 2014-04-16 华为技术有限公司 异系统之间共享传输带宽的方法及设备、系统
US9225628B2 (en) 2011-05-24 2015-12-29 Mellanox Technologies Ltd. Topology-based consolidation of link state information
US9397960B2 (en) 2011-11-08 2016-07-19 Mellanox Technologies Ltd. Packet steering
US9871734B2 (en) 2012-05-28 2018-01-16 Mellanox Technologies, Ltd. Prioritized handling of incoming packets by a network interface controller
EP2859768B1 (en) * 2012-06-12 2017-10-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Cooperative applications in communication systems
EP2704378B1 (en) * 2012-08-27 2016-07-20 Itron, Inc. Bandwidth Management in an Advanced Metering Infrastructure
US20140164640A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 The Hong Kong University Of Science And Technology Small packet priority congestion control for data center traffic
US9014006B2 (en) 2013-01-31 2015-04-21 Mellanox Technologies Ltd. Adaptive routing using inter-switch notifications
US9160673B1 (en) * 2013-02-28 2015-10-13 Pmc-Sierra Us, Inc. Link selection in a bonding protocol
EP2869514A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-06 Alcatel Lucent Method and system for queue management in a packet-switched network
US9648148B2 (en) * 2013-12-24 2017-05-09 Intel Corporation Method, apparatus, and system for QoS within high performance fabrics
US10454991B2 (en) 2014-03-24 2019-10-22 Mellanox Technologies, Ltd. NIC with switching functionality between network ports
US9729473B2 (en) 2014-06-23 2017-08-08 Mellanox Technologies, Ltd. Network high availability using temporary re-routing
US9806994B2 (en) 2014-06-24 2017-10-31 Mellanox Technologies, Ltd. Routing via multiple paths with efficient traffic distribution
US9699067B2 (en) 2014-07-22 2017-07-04 Mellanox Technologies, Ltd. Dragonfly plus: communication over bipartite node groups connected by a mesh network
US9894005B2 (en) 2015-03-31 2018-02-13 Mellanox Technologies, Ltd. Adaptive routing controlled by source node
US9973435B2 (en) 2015-12-16 2018-05-15 Mellanox Technologies Tlv Ltd. Loopback-free adaptive routing
US10819621B2 (en) 2016-02-23 2020-10-27 Mellanox Technologies Tlv Ltd. Unicast forwarding of adaptive-routing notifications
US10178029B2 (en) 2016-05-11 2019-01-08 Mellanox Technologies Tlv Ltd. Forwarding of adaptive routing notifications
US10200294B2 (en) 2016-12-22 2019-02-05 Mellanox Technologies Tlv Ltd. Adaptive routing based on flow-control credits
US10944683B1 (en) * 2017-05-25 2021-03-09 Amazon Technologies, Inc. Hybrid queue system for request throttling
US10644995B2 (en) 2018-02-14 2020-05-05 Mellanox Technologies Tlv Ltd. Adaptive routing in a box
US11005724B1 (en) 2019-01-06 2021-05-11 Mellanox Technologies, Ltd. Network topology having minimal number of long connections among groups of network elements
US11516151B2 (en) 2019-12-31 2022-11-29 Infinera Oy Dynamically switching queueing systems for network switches
CN117376270A (zh) * 2020-04-29 2024-01-09 华为技术有限公司 拥塞控制方法、装置及系统、计算机存储介质
US11575594B2 (en) 2020-09-10 2023-02-07 Mellanox Technologies, Ltd. Deadlock-free rerouting for resolving local link failures using detour paths
US11411911B2 (en) 2020-10-26 2022-08-09 Mellanox Technologies, Ltd. Routing across multiple subnetworks using address mapping
US11398979B2 (en) 2020-10-28 2022-07-26 Mellanox Technologies, Ltd. Dynamic processing trees
US11558775B2 (en) * 2021-02-16 2023-01-17 Juniper Networks, Inc. Determining rate differential weighted fair output queue scheduling for a network device
US11870682B2 (en) 2021-06-22 2024-01-09 Mellanox Technologies, Ltd. Deadlock-free local rerouting for handling multiple local link failures in hierarchical network topologies
US11765103B2 (en) 2021-12-01 2023-09-19 Mellanox Technologies, Ltd. Large-scale network with high port utilization

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6714517B1 (en) * 1998-11-10 2004-03-30 Extreme Networks Method and apparatus for interconnection of packet switches with guaranteed bandwidth
JP4879382B2 (ja) 2000-03-22 2012-02-22 富士通株式会社 パケットスイッチ、スケジューリング装置、廃棄制御回路、マルチキャスト制御回路、およびＱｏＳ制御装置
KR100649300B1 (ko) * 2000-11-07 2006-11-24 주식회사 케이티 통신 시스템에서의 적응적인 데이터 전송 방법 및 그 장치
JP3790429B2 (ja) * 2001-01-23 2006-06-28 富士通株式会社 パケットスケジューラ
US6950396B2 (en) * 2001-03-20 2005-09-27 Seabridge Ltd. Traffic control method and system
EP1393194B1 (en) 2001-04-27 2012-09-26 Cisco Technology, Inc. Weighted fair queuing-based methods and apparatus for protecting against overload conditions on nodes of a distributed network
US8213322B2 (en) * 2001-09-24 2012-07-03 Topside Research, Llc Dynamically distributed weighted fair queuing
US7286550B2 (en) 2001-12-14 2007-10-23 Tundra Semiconductor Corporation Single cycle weighted random early detection circuit and method
US20030174650A1 (en) 2002-03-15 2003-09-18 Broadcom Corporation Weighted fair queuing (WFQ) shaper
US6885638B2 (en) * 2002-06-13 2005-04-26 Motorola, Inc. Method and apparatus for enhancing the quality of service of a wireless communication
FI112421B (fi) 2002-10-29 2003-11-28 Tellabs Oy Menetelmä ja laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken
JP4022757B2 (ja) * 2003-03-25 2007-12-19 日本電気株式会社 ネットワーク接続システムとトラフィックシェーピング方法
US7349405B2 (en) * 2003-06-23 2008-03-25 Transwitch Corporation Method and apparatus for fair queueing of data packets
US7596086B2 (en) * 2003-11-05 2009-09-29 Xiaolin Wang Method of and apparatus for variable length data packet transmission with configurable adaptive output scheduling enabling transmission on the same transmission link(s) of differentiated services for various traffic types

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9014562B2 (en) 1998-12-14 2015-04-21 Coriant Operations, Inc. Optical line terminal arrangement, apparatus and methods

Also Published As

Publication number Publication date
EP1673904A1 (en) 2006-06-28
US7573818B2 (en) 2009-08-11
EP1673904B1 (en) 2011-06-15
US20070058536A1 (en) 2007-03-15
WO2005039122A1 (en) 2005-04-28
CN100574263C (zh) 2009-12-23
FI20031501A0 (fi) 2003-10-14
CN1868180A (zh) 2006-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI115100B (fi) Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä
FI112421B (fi) Menetelmä ja laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken
US20050175014A1 (en) Hierarchical prioritized round robin (HPRR) scheduling
US20050276219A1 (en) Routing of data packet traffic to a common destination egress queue from a plurality of subscribers each contracting for respective bandwidth of data flow, a method of and apparatus for fairly sharing excess bandwidth and packet dropping amongst the subscribers and with the granularity of contracted traffic flow
Dekeris et al. Analysis of QoS assurance using weighted fair queueing (WQF) scheduling discipline with low latency queue (LLQ)
US7522624B2 (en) Scalable and QoS aware flow control
Zoriđ et al. Fairness of scheduling algorithms for real-time traffic in DiffServ based networks
CA2387101C (en) Method and system for controlling transmission of packets in computer networks
Ronga et al. A gateway architecture for IP satellite networks with dynamic resource management and DiffServ QoS provision
Banchs et al. A scalable share differentiation architecture for elastic and real-time traffic
Asaduzzaman et al. The Eight Class of Service Model-An Improvement over the Five Classes of Service
Yang et al. Enterprise traffic with a differentiated service mechanism
KR100475783B1 (ko) 계층적 우선 순위화 라운드 로빈 스케쥴링
Elshaikh et al. A New Fair Weighted Fair Queuing Scheduling Algorithm in Differentiated Services Network
Majoor Quality of service in the Internet age
Pletka et al. A new buffer management scheme for IP differentiated services
Fu A study on differentiated service queuing scheme with an overflow buffer allocation within a UMTS core network
Radivojević et al. Quality of Service Implementation
Yasukawa et al. Analysis of tentative accommodating and congestion confirming strategy: A novel admission control strategy for packet switching networks
Oladeji et al. CWRR: A Scheduling Algorithm for Maximizing the Performance of Quality of Service Network Router
Pletka et al. A buffer-management scheme for bandwidth and delay differentiation using a virtual scheduler
Pakdeepinit et al. Balancing secondary traffic metering for DiffServ assured forwarding classes
Kiameso et al. Analysis of prioritized scheduling of assured forwarding in DiffServ Architectures
Kim et al. QoS-guaranteed DiffServ-Aware-MPLS traffic engineering with controlled bandwidth borrowing
Dalakoti ENHANCING QUALITY OF SERVICE IN INTERNET USING DYNAMIC SCHEDULING

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 115100

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed