TW200807318A - Method and system for inbound content-based QoS - Google Patents

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TW200807318A TW096118784A TW96118784A TW200807318A TW 200807318 A TW200807318 A TW 200807318A TW 096118784 A TW096118784 A TW 096118784A TW 96118784 A TW96118784 A TW 96118784A TW 200807318 A TW200807318 A TW 200807318A
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TW096118784A
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Robert J Knazik
Donald L Smith
Anthony P Galluscio
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Harris Corp
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Description

200807318 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 7本务明一般而言係關於通信網路。更明確而言，本發明 係關於用於以入站内容為基礎之服務品質的系統及方法。 【先前技術】 / j信網路在各種環境中得到利用。通信網路-般包括藉 或夕個鏈路連接的兩俯或兩個以上節點。—般而古， ::網路係用於支援在該等鏈路上的兩個或兩：以：來 =點：在㈣網路中的中間節點之間的通信。在網路 _子„。許夕種即點。例如’一網路可能包括諸如用戶端、 伺服态、工作站、交換機及/或路由器之 係(例如)在電話線上的數據機連接、導線：：：：能 ^ _ 守跟 乙太網路鏈 非同步傳輪模式（顧）電路、衛星鏈路及/或光纖電 成信網路可能實際上由—或多個更小通信網路所組 各口 ’經常將網際網路說明為互連電腦網路之網路。 係-且有例如，—網路可能 光纖分散式資料介面（卿同路而另—網路可能係一 通信網路可運送各種資料。例如， 式即時會話之資料 /、用於互動 推, 4並排運运大量檔案傳輪。在-網路上所 傳运之資料係時常採用封包、小區或訊框傳送 \ 料可作為串流來傳送。在某些實例中，—5 貝 能實際上係一封包序列貧料串流或流可 封匕序列。诸如網際網路之網路在各種節點 121074.doc 200807318 之間提供通用資料路徑並在不同需求下運送大量資料。 在一網路上的通信一般涉及多級通信協定。一協定堆疊 (也稱為一網路堆疊或協定套組）係指用於通信的一協定集 合。各協定可能集中於一特定類型的通信能力或形式。例 如，一協定可能與由一銅導線連接之裝置通信所需之電信 唬有關。例如，其他協定可能解決由許多中間節點分離的 兩個節點之間的定序及可靠發送。 在協定堆疊中的協定一般存在於一階層内。經常將協
疋刀成多個層。一用於協定層之參考模型係開放系統互連 (OSI)杈型。0SI荼考模型包括七個層：一實體層、資料鏈 曰，’罔路層、傳送層、會期層、表達層、及應用層。實 f層係”最低”層，而應用層係，，最高”層。二熟知傳送層協 疋係傳輸控制協以TCP)與使用者資料包協定（UDP)。一熟 知網路層協定係網際網路協定（IP)。 在發送節點處，欲發送資料係從最高至最低從協定堆^ 層向下傳遞。反之，在接收節點處，資料係從以 戊卢门攸°亥等層向上傳遞。在各層處，資料可藉由在該， t理通信之協定來操縱。例如，—傳送層協Μ將一福 2加至㈣’該標頭允許在到達—目的地節點之後定片 Ί偟應用’可能不使用某些層’或即便存在，丐 月b僅傳遞資料。 禋k #網路係一戰術資料網路 戰術資料網路_ 稱為一戰術通信網路。一次 一 戟術貝料網路可由一組織（命 軍隊（例如陸軍、海I/十 軍及或工軍））内的單位利用。名 121074.doc 200807318 戰術資料網路内的節點可6 ,, ,M〇〇 _ 包括（例如）個別士兵、飛機、指 諸星及/或無線電。—戰術資料網路可用於傳達 :π曰 '位置遙測、感測器資料及/或即時視訊。 如何可運用一戰術資料網‘ 之耗例係如下。一後勤護 运隊可能正在路上以兔就, H、、， 一戈琢上的一戰鬥單位提供補給品。 遠邊迗隊與該戰鬥單位-去 决担# Ί早位—者可旎正在通過衛星無線電鏈路 正，位置遙測給—指揮所。-無人飛行載具（UAV)可能 ^在沿該護送隊正在前進的道路巡邏並還正在通過-衛星 無線電將即時視訊發送至該沪 才日揮所。在該指揮所，一分析 者可能正在檢查該視訊資料
八、、十冋呤一控制者正在給該UAV 刀派任務以提供一特定路段 又之視矾。该分析者接著可能認 出该遵送隊正在接近的—臨時爆炸裝置卿）並通過一直 接無線電鏈路向該護送隊發出命令要求其停止並警告該護 送隊讓IED之存在。 在一戰術資料網路内可能存在的各種騎可能具有許多 ^同的架構及特性。例如，在一指揮單位内的一網路可能 匕括―十億位元乙太網路區域網路（lan)以及在低得多輸 ^更高延時下操作的衛星及戰場單位之無線電鏈路。戰 :早位可能同時經由衛星與經由直接路徑射頻㈣來通 仏。可點對點、多播或廣播地傳送f料，視資料之性質 及/或網路之特定實體特性而定。'網路可能包括(例如)建 立以中繼資料之無線電。此外，'網路可能包括一高頻 路’其允許長程通信。例如，還可使用_微波網 路。由於鏈路及節點類型之多樣性及其他原因，戰術網路 121074.doc 200807318 常常具有過度複雜的網路定址方案及選 網路（例如以無線電為主網路）使 發^ ，某些 是連續地發送資料，而是其傳送 較有用，因為該等無線電係在1須 之：定通道上廣播，故一次只能發射—無線電:、者所/、用 戰術資料網路一般受到頻寬約束。 在任一時刻，欲 傳達賢料一般多於可用頻寬。例如， 皆兩+ Λ二、、、勺束可能由於頻 “求超過供應及/或可用通信技術不供應足夠的頻寬來 滿足使用者需要而引起。例如，纟某些節點之間，頻寬可 此在千位凡/秒級別上。在頻寬約束戰術資料網路 不重要的資料可能堵塞網路，從而阻止更重要的資料及^ 地通過或者甚至根本阻止到達—接收節點。此外，兮等網 路之部分可能包括内部緩衝以補償不可#的鏈路。此點可 能引起額外的延遲。此外，者兮IΡ 卜田忒專緩衝器變滿時，可能备 丟棄資料。 Β 在許多實例中，無法增加一網路之可用頻寬。例如，通 過-衛星通信鏈路之可用頻寬可能係m在不配置另外 衛星情況下無法有效增加。在該些情形下，必須管理頻 寬’而不是僅擴展以處理需求。在較大系統中，網路頻寬 係-關鍵資源。期望應用盡可能有效率地利用頻寬。此 外，期望應用避免"堵塞管道，，’即當頻寬有限時資料吞沒 鍵路。當頻寬分配變化時’應'用程式應較佳地反應。頻寬 可由於（例如）服務品質、干擾、信號障礙物、優先權再分 配及視線而動態變化。網路可以係高揮發性且可用頻寬可 121074.doc 200807318 以動態並無意間地變化。 除了頻寬約束之外，戰供次把 减術貝枓網路可能會經歷高延時。 二二=通過一衛星鏈路進行通信之網路可能會招致 能曰‘料某些通信而言，此點可 疋 c對於其他而言，諸如即日夺、互動式通广 音通信），非常期望盡可能地最小化延時。° 许多戰術資料網路的黑 V, 处…共同特性係資料損失。資料可 此由於各種原因而損失。例如， 貝料了 遭到損壞或毀壞。料另“μ料之節點可能 脫離網路。此點m 一目的地節點可能臨時 鏈… 為(例如)該節點已移出範圍，通信 Γ 障及/或節點正受到干擾而發生。資料可能因 料直到目的地節點變得：；2 =點缺乏足夠容量緩衝資 根本無法緩衝次料 用而这失。此外，中間節點可能 治、 貝'而將其留給傳送節點來決定資料是否 冒實際到達目的地。 &貝才十疋否 在-戰術資料網路内的應 明該網路之特定特性。例如，—岸用;;不= 有盡其所需之可用頻寬。作為另：::式可=假定其具 假定資料不會在網路中遺失。卜一應用程式可能 定特性的#用r彳 考慮该基本通信網路之特 作。例如::::採用實際上·⑷㈣之方式來運 恰與採用更大Γ 能連續地傳送一資料串流，其可 、 比次更低頻率傳送—樣有效。該連_ φ、、ά 1 能在（例如）一痦嫉红A + 忒遝衊串流可 有效地使1他、中導致大得多的過度耗用而 /、 無法通信’而更低頻率的叢發會允許更 121074.doc 200807318 有效地使用共用頻寬。 某些協定在戰術資料網路上無法正 ΤΓρ^ Λ ^ 吊作。例如，諸如 TCP之-協定可能因為此類網路可 η 士二―、丄丄 才貝失率與延 守…法在一以無線電為主戰術網路上 Λ . ^丄止吊工作。ΤΓΡ兩 要發生若干形式的交握及應答以傳 而 可能導㈣命中逾時而無法在此二 在的話）的有意義資料。
使用一戰術資料網路傳達的資訊相對於該網路中的立他 資料經常具有各種優先權等級。例如，警告飛機内接㈣ 的危險可能比用於數英里遠地面部隊的位置遙測資訊且有 更高優先權。作為另一範例’關於交戰的來自總部之命令 可能比在安全線後方的後勤通信具有更高優先權。優先權 等級可，取決於傳送者及/或接收者之特定情況。例如， 比較一單位僅正在遵循一標準巡邏路線時，在該單位正在 主動投人戰⑽’位置遙測資料可能係優先權要高得多。 同樣地，相對於一 UAV僅在路上時’在其正在目標區域上 方時’來自其之即時視訊資料可能具有更高優先權。 存在若干在一網路上遞送資料之方法。一供許多通信網 路使用的方法係一，，最佳努力"方法。即，關於容量、延 時 了罪性 '疋序及錯誤，給定其他需求，將會盡網路可 能地處理通信中的資料。因而，網路不提供任一給定部分 資料會及時地到達其目的地之保證或根本不保證。此外， 不保證資料會按傳送次序或甚至沒有發送錯誤改變該資料 中的一或多個位元而到達。 121074.doc -11 - 200807318 另方法係服務品質（Qos)。服務品質係指 運送資料提供各種 ㈤路關於 援服務品質之網路；Γ: 例如，-支 作為另-^ 串流保證一定數量的頻寬。 & ，一網路可保證在兩個特定節點t π Μ 4 4 且右：έ此曰丄 义即^之間的封包 ;有某：取大延¥。此類保證可能在—其中該等兩個節點 係兩個正在通過網路進行交談之人之語夕主 右用。点丨L k L之情況下較 1 ’此類情況下在資料遞送中的 人的通信間隙及/或死寂。 4致知 服務品質可視為-網路提供更佳服務給選定網路流量之 能力。服務品質之主要目標係提供優先權，包括專用頻 寬、控制抖動及延時（某些即時及互動流量需要）、及改良 的損失特性。另一重要目標係確保為一流提供優先權不^ 使其他流失敗。即，針對後續流所作之保證不得破壞對現 有流所作之保證。 服務品質之目前方法經常需要一網路中的每一節點支援 服務品質’或最少使涉及—特㈣信之在該網路中的每一 節點支援服務品質。例如’在目前系統中，為了在二節點 之間提供-延時保證’在該等二節點之間運送流量之每一 節點必須知道並同意尊重並能夠尊重該保證。 #在若干提供服務品質之方法。一方法係整合服務，或 ’’Intserv”。W提供一服務品質系統，其中在網路中的 每一節點均支援該等服務且該等服務在建立一連接時保 留。IntServ因為必須保持在每—節點的大量狀態資訊與建 立此類連接祖關聯之管理資訊而無法適當地縮放。 121074.doc -12· 200807318 另一提供服務品質之方法係分化服務，或"歸serv"。 祕w係-類服務模型，其提高諸如網際網路之網路之 =努力服務。DlffServ按使用I、服務要求及其他標準 士“匕流量。接著職erv標記封包，以便網路節點可經 由優先權佇列或頻寬分配， -乂猎由為特疋流置流選擇專用 路由來提供不同的服務位準。一 _ ^ 叙而吕，一郎點具有用於 各類服務之各種佇列。笳# 打幻即點接者基於該等類別從該等佇列 選擇下一封包來傳送。 現有服mu案料係_專肖且各網路類型或 =可能需要—不同的服務品質組態。由於現有服務品質 η、方案所利用的該等機制，對於在目前服務品質系統看 來㈣的訊息可能基於訊息内容而實際上具有不同的優先 杻。然而，資料用戶可能黨 而要接取同優先權資料而不被低 優先權資料所淹沒。頻古 二 有服矛力口 口貝糸統無法在傳送層處基 於訊息内容來提供服務品質。 如所述’現有服務品f解決方案需要涉及_特定通信之 〆等即』支援服務品f。然而，在網路，，邊緣”處的該 等印點可調適成用以提供此口 ’、杲二服務〇口質改良，即便其不能 作總保證。在節點係一 、尨中的參與節點(即發送及/或接 收卽點）之情況下及/ & 士 ^ 、 戍在郎點係位於網路中的關卡處之情 況下’將其視為處於網敗、喜綠老 、、 路邊緣處。一關卡係所有流量必須 通過至另一部分的一纟 、、’路區段。例如，從一；lAN至一衛星 鏈路之一路由器或閘遒 將曰係一關卡，由於從該LAN至不 在該LAN上的任一節點 ”之所有k ϊ均必須通過該閘道至該 121074.doc •13- 200807318 衛星鏈路。 而要用於在一戰術賁料網路中提供服務品質 .................. 統及方法。需要用於在一戰俶咨 罕戈術貝枓網路之邊緣上提供服務 品質的系統及方法。此外，♦ 卜 而要在一戰術資料網路中的適 應性、可組態服務品質的系統及方法。 【發明内容】
本發明之某些具體實施㈣供一種用於傳達入站網路資 料以提供服務品質的方法。該方法包括在—節點處在一網 路上接收資料、藉由指派一優先權給該資料來在該節點處 毹先化及資料、及至少部分地基於該資料之優先權來將該 資料傳達至該節點處的一應用程式。該資料之優先權係至 少部分地基於訊息内容。 本發明之某些具體實施例提供一種用於傳達入站網路資 料以提供服務品質的系統。該系統包括一資料優先化組 件，其係調適成用以藉由指派一優先權給該資料來優先化 資料、及一資料通信組件，其係調適成用以在一網路上接 收資料並至少部分地基於該資料之優先權來將該資料傳達 至一應用程式。該資料之優先權係至少部分地基於訊息内 容。 本發明之某些具體實施例提供一種電腦可讀取媒體。該 電腦可讀取媒體包括用於在一電腦上執行的一組指令。該 組指令包括一資料優先化常式，其係組態置成用以藉由指 派一優先權給該資料來優先化資料、及一資料通信常式， 其係組態成用以在一網路上接收資料並至少部分地基於該 121074.doc -14· 200807318 資料之優先權來將該資料傳達至一應用程式。該資料之優 先權係至少部分地基於訊息内容。 【實施方式】 圖1說明使用本發明之一具體實施例操作之一戰術通信 網路環境100。網路環境100包括複數個通信節點n〇、一 或夕個網路120、連接該等節點與網路的一或多個鏈路 130、及在網路環境1〇〇之該等組件上促進通信的一或多個 • 通信系統150。下列論述假定一網路環境1〇〇包括多個網路 120與多個鏈路13〇，但應明白其他環境亦可能並在預期之 中。 ’ 例如，通信節點110可以係及/或包括無線電、發射器、 衛星、接收器、工作站、伺服器及/或其他計算或處理裝 置。 ’ 例如’網路120可以係用於在節點11〇之間發送資料之硬 體及/或軟體。例如，網路120可包括一或多個節點11(>。 • 鏈路130可以係有線及/或無線連接以允許在節點110及/ 或網路120之間進行發送。 例如，通信系統15〇可包括用於在該等節點11〇、網路 . 120及鏈路130之間促進資料發送之軟體、軏體及/或硬 -體。如圖1所不，通信系統150可相對於該等節點、網 路120及/或鏈路130來實施。在某些具體實施例中，每一 節點U0包括一通信系統150。在某些具體實.施例中，一或 多個節點m包括-通信系統150。在某些具體實施例中， 一或多個節點110不包括一通信系統15〇。 121074.doc -15- 200807318 通信系統i 5 0提供㈣諸管理^助確保在-戰術通 信網路上的通信，例如網路環境_。如圖2所示，在某些 具體實施例中，系統15G在⑽七層協定模型中作為傳送層 :部分及/或在其頂部而操作。例如，系統15〇可讓傳遞至 傳达層的在該戰術網路内的更高優先權資料先行。系统 15〇可用於在-單—網路（例如—區域網路（LAN)或廣域網 路（WAN))中或橫跨多個網路來 水1疋進通枱。一多網路系統之 一範例係如圖3所示。例如，条试以 妁如，糸統150可用於管理可用頻寬 而非增加額外頻寬至網路。 在某些具體實施例中，系缽^ ^ ^ ^ 糸、、先150係一軟體系統，但在各 種具體實施例中系統15 0可η η主—ρ ^ 兄〇了冋時包括硬體及軟體組件。例 如，系統15 0可獨立於網路硬體 、 吩更篮即，糸統150可調適成用 以在各種硬體及軟體平台卜靈 ^ 瓶卞口上運作。在某些具體實施例中， 糸統1 5 0在網路邊緣揭_你而τ 士， 緣备作而不在網路内部的節點上操作。 然而，系統150既可在網路內邱 J俗円。Ν呆作，也可（例如）在網路内 "關卡”處操作。 系統15 0可使用規則及掇々4、 ^ 模式或汉疋檔來執行輸出管理功 能，例如最佳化可用頻寶、讯— 、見 5又疋負矾優先權及管理網路中 的資料鏈路。”最佳化，，頻官音必—鬼 貝見思味者當前說明技術可用於增 加在一或多個網路中傳達眘 曰 逯貝枓之頻寬使用效率。例如，最 佳化頻寬使用可包括移降六 耖除功忐性冗餘訊息、訊息串流管理 或排序、及訊息壓縮。你I . 例如，設定資訊優先權可包括比以 網際網路協定（IP)為主技術爭 议術更精細粒度地分化訊息類型及 經由一選定以規則為主排戽 辨序肩异法將訊息排序在一資料串 121074.doc 16 200807318 =例如，資料鏈路管理可包括以規則為主分析網路測 =以衫響規則、模式及/或資料傳送變化。一模式或設定 擋可包括與要求—特定網料作狀態或條件之操作需= 關的—組規則。系統15〇提供動態'、"即時”重新組態模 式’包括即時定義並切換至新模式。 “、系、、先1 5 〇可組恶成用於容納（例如）在一揮發性、頻 見叉限網路中的變化優先權及服務等級。系統15G可組態 成用於管理用於改良資料流之資訊，以f助增加網路中: 回應能力並減小通信料。此外，系統150可經由一可升 。：7可縮放之彈性架構來提供可交互運作性以改良通信之 Z ^生、存活性及可靠性。例如，系統150支援一資料通 L木構，其可自主地適應以動態改變環境，同時使用預定 義且可預測的系統資源及頻寬。 在某些具體實施例中，系統15〇提供頻寬約束戰術通信 、揭路之輸出管理，同時保持對使用該網路之應用程式通 透。系統150在減小複雜度下橫跨多個使用者及 網路提供輪ψ势饰 ， ，、別出&理。如上述，在某些具體實施例中，系統 1 5:在0SI七層模型之層W(傳送層)内及/或在其頂部在-主 ^即點上運行並不需要專用網路硬體。系統15G可對層四 1面通透地_作°gp ’ —應用程式可利用—用於傳送層的 ; 而不知道糸統15 0之操作。例如，當一應用程式 2啟一通訊端時，系統150可在此刻在該協定堆疊中過濾 貝料系統15〇藉由允許應用程式在網路上在一通信裝置 處使用（例如）一作業系統所提供的TCP/IP通訊端介面而非 121074.doc 200807318 系先150專用介面來獲得通透性。例如，系統μ㈣則可 ^用可延伸標示語言（XML)來撰寫及/或經由自訂動態鏈接 庫（DLL)來提供。
所在某些具體實施例中，系統15味網路邊緣提供服務品 貝(Q:s)。例如，豸系統之服務品質能力在網路邊緣提供 、谷為主以規則為主資料優先化。例如，優先可包括 分化及/或排L，系統15阿基於使用者可組態的分 化規=將訊息分化成仔列。該等訊息係按照—由該使用者 可組悲排序規則（例如饑餓、循環、相肖頻率等）之次序而 =成―f料串流。例如，在邊緣使用服務品f，傳統服 矛力。σ質不忐區別之資料訊息可基於訊息内容來分化。例 如，規則可採用XML來實施。例如，在某些具體實施例 中，為了容納超XML之能力及/或支援極低延時要求， 系統150允許動態鏈接庫具有自訂程式碼。 在網路上的入站及/或出站資料可經由系統15〇來自訂。 例如，優先用戶端應用程式不受高容量、低優先權資料的 衫響。系統150幫助確保應用程式接收資料以支援一特定 操作情形或約束。 在某些具體實施例中，當一主機係連接至一包括一路由 器作為一至一頻寬約束戰術網路之介面的LAN時，該系統 藉由代理伺服器在一稱為服務品質之組態下操作。在此組 態中，前往該區域LAN之封包繞過該系統並立即到達該 LAN。該系統在網路邊緣提供服務品質至前往該頻寬約束 戰術鏈路之封包。 121074.doc -18- 200807318 ^在某些具體實施例中，系統bG經由命令設定槽切換來 =’、對多個操作情形及/錢路環境之動態支#。-設定 k可犯包括允許使用者或纟統針對該命名設定檔*改變的 -名稱或其他識別碼。一設定檔還可包括一或多個識別 =L例如一功能冗餘規則識別碼、一分化規則識別碼、一 Φ識別*、一排序規則識別丨、一預發$介面識別 : 务达後介面識別碼、一傳送識別碼及/或其他識別 、焉、例如，一功能冗餘規則識別碼指定一（例如）從過期資 料或只質上類似資料偵測功能性冗餘之規則。例如，一分 化規則硪別碼指定將訊息分化成仵列用於處理之規則。例 排序 如 ％檔介面識別碼指定一歸檔系統之一介面 ^ q 規^識別碼識別-排序演算法，其控制㈣前端取樣並因 此貝料串流上資料排序。例如，一預發送介面識別碼指定 :於預發送處理之介面，其用於特殊處理，例如加密及壓 =。例如，-發送後介面識別碼識別一用於發送後處理之 二面’其用於處理，例如解密及解壓縮。-傳送識別碼指 疋用於該選定傳送之網路介面。 」列如，一設定檔還可包括其他資訊，例如佇列大小調整 貝Λ。例如’仵列大小調整資訊識別許多㈣與各狩列專 用之記憶體及輔助儲存器數量。 一在某些具體實施例中，系統⑽提供用於最佳化頻寬的 1規則為主方法°例如’系統15阿採則宁列選擇規則 以將讯息分化成訊騎列，以便可給訊息指派—優先權與 在資料串流上的-適當相對頻率。系統15〇可使用功能冗 121074.doc -19- 200807318 餘規則來管理功能性冗餘訊息。例如，在—訊息與—仍 在、’罔路上傳送之先前訊息充分不同（如由規則所定義）之产 況下，一訊息係功能性冗餘。即，在提供一新訊息，其2 已經排程傳送但仍未傳送之—更舊訊息不充分不同之情: 下，:丢棄該更新訊息，由於該更舊訊息將功能上運^等 同的貝讯且在佇列更前面。此外，功能性冗餘可包括實際 複製訊士與在已傳送一更舊訊息之前到達的更新訊息。：
如，一節點可能由於下面網路之特性而接收—特定訊息之 相同複本，例如出於故障容限原因由二不同路徑傳送二一 讯息。作為另一範例’一新訊息可包括替換—仍未傳送之 更舊訊息的資料。在此情形下，系、統15〇可丟棄該更舊資 訊並只傳送該新訊息。系統15G還可包括優先權排序規則 以決疋貝料串流之—以優先權為主訊息序列。料，系統 150可包括發送處理規則以提供預發送及發送後特殊處 理’例如壓縮及/或加密。 在某些具體實施例中，系統150提供故障容限能力以幫 助料f料完整性及可靠性m㈣〇可使用使用 者定義fr列選擇規則以將訊息分化成仔列。例如，該等仔 二據使用者定義组態來調整大小。例如，該組態指 定：仔列可能消耗之最大記憶體數量。此外，該組態可能 =許使用者指定-位置與可用於仔列溢出之輔助儲存器數 =。在填滿該等㈣中的記憶體之後，可在辅助儲存器内 ϋ訊息1該輔助儲存器也填滿時，线15G可在符列 '出最舊Λ息’將—錯誤訊息記錄在日言志内，並仔列最 121074.doc -20- 200807318 新況息。若針對操作模式致能歸檔 網路上傳送之指示器來歸播出列訊息。 未在 例如，在系統150中用扒於方丨 針對-特定庫^ 憶體及輔助儲存器可 τ ΪΤ 符疋應用基於每一鍅玫二4 ^ #鏈路而組態。在網路可用性時間 #又之間的一更長時間可對 對應於更多記憶體及輔助儲存器以 二援網路中斷。系統15。可整合網路建模及模擬應用程 ，（例如）以幫助識別大小調整來幫助確保仔列係適當大
小調整且在中斷之間的時間錢以幫助獲得射狀態並幫 助避免最終佇列溢出。 此外，在某些具體實施例中，系統15〇提供測量入站（， 整形”）與出站（”管制”）資料之能力。f制及整形能力在網 路中有助於解決時序失配。整形有助於防止網路緩衝器充 滿在低優先權資料後面排隊等候的高優先權資料。管制有 助於防止應用程式資料用戶由於低優先權資料而超限。管 制及整形係由兩個參數來支配··有效鏈路速度與鏈路比 例。例如，系統150可形成一資料串流，其不超過有效鏈 路速度乘以鏈路比例。該等參數可隨網路變化而動態地修 改。該系統還可接取偵測鏈路速度以支援關於資料測量之 應用程式位準決策。由系統150所提供之資訊可組合其他 網路操作資訊來幫助決定適合一給定網路方案之鏈路速 度。 ' 圖4 5兒明依據本發明之一具體實施例操作之一資料通产 環境400。資料通信環境400包括一或多個節點41〇、一戈 夕個網路420、及連接該等節點410及該等網路420的一戈 121074.doc 21 200807318 多個鏈路430、及在資料通信環境400之其他組件上促進通 信之資料通信系統450。資料通信環境4〇〇可類似於圖工之 資料通信環境100，如上述。 資料通信系統450可在節點41〇内操作，如圖4所示。或 ‘ 者，資料通信系統450可在網路420内及/或在節點41〇與網 • 路420之間操作。節點410可包括一或多個應用程式415， 例如應用程式A與應用程式b，如圖4所示。 _ 資料通#系統450係調適成用以接受、儲存、組織 '優 先化、處理、發送及/或傳達資料。資料通信系統45〇所接 收、儲存、組織、優先化、處理、發送及/或傳達之資料 可包括（例如）-資料區塊’例如一封包、小區、訊框及/或 串流。 在本發明之某些具體實施例中，資料通信系統Μ。可包 括一資料優先化組件460與一資料通信組件47〇，下面予以 更詳細地說明。 ^ 資料優先化組件460優先化資料。在本發明之某些具體 實施例中，資料優先化組件46〇可至少部分地基於一或多 項優先規則，例如分化規則及/或排序規則，來優先化資 •肖。該等優先規則可以係使用者定義。該等優先規則可採 • 用XML來撰寫及/或採用一或多個]〇1^來提供。 在本1明之某些具體實施例中，資料優先化組件牝〇可 至乂 4刀地基於訊息内容來優先化資料。例如，資料優先 權可至少部分地基於資料類型，例如視訊、音訊、遙測 及/或位置貝料。作為另一範例，資料優先權可能至少部 121074.doc -22- 200807318 分地基於貢料來源。例如，來自一將軍之通信可能被指派 一比來自一低階軍官之通信更高的優先權。 在本毛明之某些具體實施例中，資料優先化組件46〇可 至少部分地基於協定資訊，例如來源位址及/或傳送協 疋，來優先化貪料。在本發明之某些具體實施例中，資料 優先化組件460至少部分地基於模式來優先化資料。' 在本發明之某些具體實施例中，資料優先化組件46〇可
藉由指派-優先權給資料來優先化資料。例如，用於一附 近危險之位置貧料及發射器f料可與—，，高t，優先權相關 聯，下-射殺資料可與一”中高"優先權相關聯，前十射殺 列表資料可與」，中"優先權相關聯，用於_百英里外危險 =發射器資料與來自衛星通信（SAT_)之形勢察覺 ，；斗可/、中低優先權相關聯，而一般狀態資料可盘一 ”低"優先權相關聯。 、 /、 述，資料可被指派一優先權 聯。例如，資料優先權可包括"高"、"中高中” 低"或”低”。你盔兑 , 甲 -乍為另一蚝例，資料優先權可包括，，讓飛行p 活命"、"殺死敵人"或"通知性"。 现仃貝 :本發明之某些具體實施例中’資料 =於—_、種類及/或資料群組n資料類= 匕位置貝料、用於一附近危險之發射器資料 ㈣、前十射殺列表資料、用於_百英里外；^ Τ:射殺 資料、來自SATC0M之SAf料及/或_般射器 外，該資料可集中成多個 ；貝。此 4又瀑飛仃貝活命”、 121074.doc *23- 200807318 "殺死敵人"及/或"通知性,， 位置資料與用於―附近危 員之健康與安全相關。作為另上射…)可能與-飛行 、乾例’ ”殺死歒人”資料（你| 如下一射殺資料、前十射殺 貝十4(例 』衣貝枓、及用於一百英 危險之反射器資料）可能與 、里外 y t 戰鬥糸統相關。作為另一銘 例，”通知性"資料（例如來自satcom之 乾 態資料）可能與非戰鬥系統相關。 、'、’又狀
如上述，資料類型、種類及/或群組可與資料優先權相 同及/或類似其。例如，”讓# ^ 、、 環氣仃貝活命"資料（例如位置 料及用於一附近危險之發射写杳 、 a “ 知耵為貝枓）可與一，，讓飛行員活命” "ί炎先權相關聯’其比與一”殺 a死敵人優先權相關聯的，，殺 死敵人"資料(例如下一射殺資料、前十射殺列表資料、及 用於一百英里外危險之發射器資料）更重要。作為另一範 例’"殺死敵人”資料（例如τ—射殺資料、前十射殺列表資 料及用於-百英里外危險之發射器資料）可與一"殺死敵人" 優先權相關聯，其比與―”通知性，，優先權相關聯之•，通知 性"資料（例如來自SATC0M之SA資料與一般狀態資料）更重 要0 在本發明之某些具體實施例中，資料優先化組件46〇可 包括-分化組件462、-排序組件464、及—資料組織組件 466 ’下面予以更詳細地說明。 分化組件462分化資料。在本發明之某些具體實施例 中，分化組件462可至少部分地基於一或多項分化規則（例 如佇列選擇規則及/或功能性冗餘規則）來分化資料。該等 121074.doc -24 - 200807318
分化規則可以係使用者定義的。該等分化規則可採用XML 來撰寫及/或採用一或多個dll來提供。 在本發明之某些具體實施例中，分化組件462可加入資 料至資料組織組件466。例如，分化組件462可至少部分地 基於一或多項佇列選擇規則加入資料至資料組織組件 466 〇 在本發明之某些具體實施例中，分化組件462可移除及/ 或保持來自資料組織組件466之資料。例如，分化組件462 可至少部分地基於一或多項功能性冗餘規則從資料組織組 件466移除資料。 排序組件464排序資料。在本發明之某些具體實施例 中’排序組件464可至少部分地基於一或多項排序規則， 例如饑餓、循環及相對頻率，來排序資料。該等排序規則 可以係使用者定義。該等排序規則可採用XML來撰寫及/ 或採用一或多個DLL來提供。 在本發明之某些具體實施例中，排序組件464可從資料 組織組件466選擇及/或移除資料。例如，排序組件464可 至乂邛刀地基於該等排序規則來從資料組織組件466移除 資料。 ^ 貝料組織組件466儲存及/或組織資料。在本發明之某些 二體貝轭例中，資料組織組件466可至少部分地基於優先 —例如讓飛行員活命"、"殺死敵人”及”通知性"，來儲 存及/或組織資料。 在本發明之某些具體實施例中’資料組織組件466可包 121074.doc -25- 200807318 括（例如）或夕個佇列，例如W、q2、Q3、Q4及Q5。例 如，與回優先權相關聯之資料可儲存於qi内，與一，， 中回k先權相關聯之資料可儲存於内，與—，，中”優先 權相關聯之資料可儲存於”Q3，，内，與一，，中低”優先權相關 如之貝料可儲存於Q4内，而與一，，低"優先權相關聯之資料 可儲存於Q5内。或者，資料組織組件可包括（例如）一 或夕個树表、鏈接串列及/或用於儲存及/或組織資料之 0 其他貢料結構。 資料通信組件470傳達資料。在本發明之某些具體實施 例中，貝料通#組件470(例如）從一節點41〇及/或一在節點 410上運仃的應用程式415，或在一網路42〇及/或一連接節 點410至網路420之鏈路43〇上接收資料。在本發明之某些 具體實施例中，資料通信組件47〇將資料發送至（例如）一節 點410及/或一在節點41〇上運行的應用程式415，或在一網 路420及/或一連接節點41〇至網路42〇之鏈路上發送資料。 Φ 在本發明之某些具體實施例中，資料通信組件470與資 料優先化組件460通信。更明確而言，資料通信組件47〇將 資料發送至分化組件462並從排序組件464接收資料。或 • 者，資料通信組件470可與資料組織組件466通信。 • 在本發明之某些具體實施例中，資料優先化組件460可 執行資料通信組件470之該等功能之一或多個功能。 在本發明之某些具體實施例中，資料通信組件47〇可至 J部分地基於貨料優先權來傳達資料。 例如，在操作中，資料係藉由資料通信組件47〇來在網 121074.doc -26- 200807318 路420上加以接收。該接收資料係至少部分地基於訊息内 容及/或模式由資料優先化組件460來優先化。該優先化資 料係藉由資料通信組件470而發送至一或多個應用程式 415 〇 在本發明之某些具體實施例中，資料通信系統450無法 - 接收全部資料。例如，某些資料可能儲存於一緩衝器而資 料通信系統450可能只接收標頭資訊與一指向該緩衝器的 φ 指標。作為另一範例，資料通信系統450可掛機於一作業 糸統之協定堆疊内且當一應用程式透過一傳送層介面（例 如通訊端）將資料傳遞至該作業系統時，該作業系統可接 著將該資料接取至資料通信系統450。 在本發明之某些具體實施例中，資料通信系統450可能 不丟棄資料。即，儘管資料可能係低優先權，但資料通信 系統450不會丟棄其。相反，可將資料延遲一段時間，可 月b視所接收的更南優先權資料數量而定。 _ 在本發明之某些具體實施例中，資料通信系統4 5 0係對 其他應用程式通透。例如，資料通信系統450所執行之處 理、組織及/或優先可對一或多個節點410或其他應用程式 • 或資料來源通透。作為另一範例，一與資料通信系統450 • 相同系統上或在一連接至資料通信系統450之節點410上運 行的應用程式415可能不知道資料通信·系統450所執行之資 料優先化。 在本發明之某些具體實施例中，資料通信系統450可提 供服務品質。 121074.doc •27- 200807318 如上述，例如資料通信系統450之該等組件、元件及/或 功能性可在硬體、韌體上及/或作為軟體上的一組指令而 單獨或以各種形式組合地實施。某些具體實施例可用作駐 留於一電腦可讀取媒體（例如一記憶體、硬碟、dvD*cd) 上的一組指令，用於在一通用電腦或其他處理裝置上執 行。 圖5說明依據本發明之一具體實施例一種用於傳達資料 之方法500之一流程圖。方法5〇〇包括下列步驟，下面將予 以更詳細地說明。在步驟510,接收資料。在步驟52〇，優 先化資料。在步驟530，傳達資料。方法5〇〇係參考圖4之 資料通信環境400之元件來說明，但應明白其他實施方案 亦可行。 在步驟510，接收資料。如上述，該資料可（例如）由資 料通信系統450來接收。作為另一範例，該資料可接收自 一即點410及/或一在節點41〇上運行之應用程式415。作為 另一範例，该貧料可（例如）在一網路42〇及/或一連接節點 410與網路420之鏈路上來加以接收。 在本發明之某些具體實施例中，資料可在一節點41〇處 來在一網路420上加以接收。 在步驟520,優先化資料。例如，該優先化資料可以係 在步驟5H)接收的資料。如上述，該資料可（例如）由圖4之 資料通㈣統450來優先化。作為另—範例，㈣料可至 少部分地基於資料優先化規則由f料通信系統45()之資料 優先化組件460來優先化。 121074.doc -28- 200807318 在本發明之某些具體實施例中，資料可至少部分地基於 一或多項優先規則來優先化。在本發明之某些具體實施例 中，資料可至少部分地基於訊息内容來優先化。在本發明 之某些具體實施例中，資料之優先權可至少部分地基於模 式來優先化。在本發明之某些具體實施例中，資料可至少 部分地基於協定資訊來優先化。在本發明之某些具體實施 例中，資料可藉由指派一優先權給該資料來在節點41〇處 加以優先化。 在步驟53G ’傳達資料。例如’該傳達資料可以係在步 驟510接收的資料。例如，該傳達資料可以係在步驟52〇優 先化的貝料。如上述，該資料可（例如）由資料通信系統 來傳達。作為另—範例，該資料可傳達至-節點410及/或 一在節點410上運行之應用程式415。作為另—範例，該資 料可在一網路420及/或一連接節點41〇與網路42〇之鏈路上 來傳達。 在本發明之某些具體實施例中，資料可至少部分地基於 該資料之優先權來傳達至在節點410處的—應用程式。例 如，該資料之優先權可能係在步驟52〇決定的資料優先 權。 ' 土例如，方法500之該等步驟之一或多個步驟可在硬體、 轫體上及/或作為軟體上的一組指令而單獨或組合地實 施。某些具體實施例可用作駐留於一電腦可讀取媒體（例 如—記憶體、硬碟、DVD3ilCD)上的—組指令，用於在一 通用電腦或其他處理裝置上執行。 121074.doc -29· 200807318 本發明之某些具體實施例可省略該些步驟之一或多者 及/或採用不同於所列次序之次序來執行該等步驟。例 如’某些步驟可能在本發明之某些具體實施例中不執行。 作為另一範例，可採用一不同於上面所列之臨時次序來執 行特定步驟，包括同時。 在本發明之一具體實施例中，——種用於傳達入站網路資 料以提供服務品質的方法包括在一網路上接收資料、藉由 指派一優先權給該資料來優先化該資料、及至少部分地基 於該資料之優先權來將該資料傳達至一應用程式。該資料 之優先權係至少部分地基於訊息内容。 在本發明之一具體實施例中，一種用於傳達入站網路資 料以k供服務品質的系統包括一資料優先化組件，其係調 適成用以藉由指派一優先權給該資料來優先化資料、及一 賀料通#組件’其係調適成用以在一網路上接收資料並至 少部分地基於該資料之優先權來將該資料傳達至一應用程 式。該資料之優先權係至少部分地基於訊息内容。 在本發明之一具體實施例中，一種電腦可讀取媒體包括 用於在一電腦上執行的一組指令。該組指令包括一資料優 先化常式，其係組態成用以藉由指派一優先權給該資料來 優先化資料、及一資料通信常式，其係組態成用以在一網 路上接收資料並至少部分地基於該資料之優先權來將該資 料傳達至一應用程式。該貧料之優先權係至少部分地基於 訊息内容。 本發明之某些具體實施例提供一種用於以入站内容為基 121074.doc -30- 200807318 礎之服務品質的方法。該方法勹 或_定址的網路資料:使用=在1路上接收TCP及/ 網路資料、虛：®叙先權演算法來優先化該 』路貝卄4理4網路資料 算法將該網路資料轉發至X侍几餘、並使用一擷取演 擷取演算法可類似於該排序^管法應用私式。如上述，該 可能至少部分地基於饑餓、相；率：如，該擷取演算法 一組人。镳蚀在4b 子頻率或饑餓與相對頻率之 接荖服菸你後4 先振彳了列，除非其係空，並 接者服矛“M憂先權佇列。饑 先權資枓产τ榮& 鐵了犯較為有利，因為最高優 无榷貝枓攸不等待較低優先權資料妙 有利’因為在存在版 '而’饑餓可能較不 務低俨先r於權資料之情況下，從不服 -仵列對頻率類似於機餓，除了在要服務下 行歹J之則存在一佇列獲得 率可& κι 私之久數之一上限。相對頻 年了此因為所有佇列均等 率可食4】服矛力而較有利。然而，相對頻 旱了此因為最咼優先權資料可 4Λ ^ yn 有夺等待低優先權資料而‘ 竿乂為不利。一饑餓及相 德决“ 合允許一使用者經由饑 餓末處理一佇列子集並 田仰對頫率來處理另一佇列子 算法在某些具體實施例中，彳由一使用者來組態該擷取演 —本發明之某些具體實施例提供一種用於以入站内 谷為基礎之服務品質的系統 一 、 乃电系些具體實施例提供 1入站為基礎之服務品質的技術效果。 【圖式簡單說明】 圖1說明使用本發明之一呈辦者 /、體貝施例知作之一戰術通信 網路環境。 121074.doc -31 - 200807318 圖2顯示在依據本發明之一具體實施例之七層〇sl網路模 型中資料通信系統之定位。 圖3描述使用依據本發明之一具體實施例之資料通作系 統所促進之多個網路之一範例。 圖4說明依據本發明之一具體實施例所接於 ^ ，你之一賢料通 信環境。
圖5說明依據本發明之一 料之方法之一流程圖。 具體實施例之_ 種用於傳達資 結合附圖閱讀時將會更明白本發明之莩此 木二具體實施例之 先前概述以及上述詳細說明。出於說明本發明之目的在 圖式中顯示某些具體實施例。然而應明白，女於 曰本發明不限於 附圖所示之該等配置及方法。 【主要元件符號說明】 100 戰術通信網路環境 110 通信節點 120 網路 130 鍵路 150 通信系統 400 系統/資料通信環境 410 節點 415 應用程式 420 網路 430 鏈路 450 資料通信系統
121074.doc ~ 32 - 200807318 460 資料優先化組件 462 分化組件 464 排序組件 466 資料組織組件 470 資料通信組件 121074.doc -33-

Claims (1)

  1. 200807318 十、申請專利範圍： 1. 一種用於傳達入站網路資料以提供服務品質的方法該 方法包括·· ^ 在一處理器處在一網路上接收資料； 糟由將一優先權指派給該資料來在該處理器處優先化 該資料，其中該資料之優先權係至少部分地基於訊息内 容；以及
    至夕部分地基於該資料之優先權來將該資料傳達至該 處理器處的一應用程式。 如明求項1之方法，其中該資料係至少部分地基於一使 用者定義規則來優先化。 3· 4. 如睛求項1之方法，其中優先化步驟包括分化該資料。 如請求項1之方法，其中該優先化步驟包括排序該資 料。 5.如請求項1之方法，其中該優先化步驟係對一應用程式 通透。 长項1之方法，其中該資料經優先化以提供服務品 質。 7·:種用於傳達人站網路資料以提供服務品質的系統，該 系統包括： 資料4先化組件’其係調適成用以 ^給該資料來優先化資料，其中該資料之優先權係至 ^部分地基於訊息内容；以及 貝料通4組件’其係調適成用以在_網路上接收資 121074.doc 200807318 料並至少部分地基於該資料之優先權來將該資料傳達至 一應用程式。 月求項7之糸統’其進一步包括調適成用以分化該資 料之一分化組件〇 9·如清求項7之系統，其進一步包括調適成用以排序該資 ， 料之一排序組件。 10·如請求項7之系統，其中該資料優先化組件包括一資料 _ 組織組件，其係調適成用以至少部分地基於該資料之優 先權來組織該資料。
    121074.doc
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