TW200824390A - Method and system for fault-tolerant quality of service - Google Patents
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Description
200824390 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 目前所述技術一般而言係關於通信網路。更特定言之, 目前所述技術係關於用於提供容忍不可靠實體層之服務品 質機制之系統及方法。 【先前技術】 通信網路係用於各種環境中。通信網路〆般包括由-或 多個鏈結所連接的二或多個節點。—般而言,—通信網路 係用以在通信網路中支持在該等鍵結上的二或多個參與節 點與中間節點間的通信。於網路中可能有許多種節點。例 ^網路可包括節點’例如客戶端、伺服器、工作站、 父換裔、及/或路由器。鏈結可能係(例如)透過電話線之數 據機連接、導綠、7 φ · 、’ 乙太、、罔路鏈結、非同步傳送模式(ATM) “路、匍生鏈結、及/或光纖電纜。
一通信網路實降+ II …、 由一或夕個較小的通信網路組成。 例如,網際網路係細當 敗 網路可利用—不门為互連電腦網路之網路。每一 係一且右一 θ不同的架構及/或佈局。例如,一網路可能 俜-光_ \生型佈局之交換乙太網路’而另-網路則可能 係域分佈資料介面(FDDI)環。 互動即時通各式各樣的資料。例如’ 一網路可發送 資料經常係以二時載送大塊檔案。於一網路上所傳送之 作為一串流來傳^、小區、或訊框來傳送。或者,資料可 上可能係。於某些實例中’ 一資料串流或流實際 G序列。諸如網際網路之網路會在一範圍鲛 i21783.doc 200824390 並在不同需求下載送大量資料陣 點間提供通用資料路徑 列0 透過一網路$福片 _ “通吊涉及多層級的通信協定。一協定 堆豐(亦稱為一絪敗 掀足 人 、’路隹豐或協定組)指用於通信之_協定集 ^,一 _夂可著重於一特定類型之通信能力或形式。例 二#二定可能與一銅導線所連接之裝置通信所需的電氣
一口!:f/ °例如’其他協定可在由許多中間節點分隔-開之 —即』之間間解_序及可靠傳輸。 於一協定堆疊中夕A & , 、 励疋一般存在於一階層中。協定經常 系刀成右干層。—種協定層之參考模型係開放式系統互連 陶模型。該⑽參考模型包括七層:—實體層、資料鍵 結層:網路層、運輸層、對話層、表達層及應用層。該實 體層係取低,•層,而該應用層係"最高"層。兩種已知的運 輸層協定係僖齡如r 土丨丨力 于得輸匕制協定(TCP)與使用者資料報協定 (UDP) 種已知的網路層協定係網際網路協定(Ip)。 於务达即點,欲發送之資料係從最高至最低,向下傳遞 協定隹且之忒等層。相反地,於接收節點,資料係從最低 至最同向上傳遞該等層。在每一層時,資料可由該層中 處理通信之協定來操控。例如,一運輸層協定可添加一標 頭至貝料’以便能在到達一目的地節點後排序訊包。取決 於應用程式,可能不使用某些I,㈣使存在,卻僅可使 資料通過。 一種通^網路係一戰術資料網路。一戰術資料網路亦可 稱為一戰術通信網路。一戰術資料網路可供諸如軍隊(例 121783.doc 200824390 如,陸軍、海軍、及/或空軍)之編制内的單元所利用。戰 術資料網路内之節點可包括(例如)單兵、飛機、指揮單 元、衛星、及/或無線電。一戰術資料網路可用於通信資 料,如語音、位置遙測、感測器資料、及/或即時視訊。
可如何運用戰術資料網路之一範例係如下。一後勤護送 隊在野地裡可沿途為戰鬥單元提供補給。該護送隊與該戰 鬥單7L皆可透過衛星無線電鏈結向指揮哺所提供位置遙 測。一無人飛行載具(UAV)可沿該護送隊正在行進的道路 巡邏,並亦透過衛星無線鏈結將即時視訊資料發送至該指 揮哨所。於該指揮哺所,一分析員可檢視該視訊資料,同 呀控制者正在I求該UAV提供一特冑路段之視訊。該分 斤員接著可肖b备現该濩送隊正逐漸接近的一臨時爆炸裝置 (IED),並透過一直接無線電鏈結向該護送隊傳送一命 令’要求其停止並警告該IED之存在。 戰術資料網路内可能存在的各種網路可具有許多不 同架構與特性。例如,—指揮單元中的—網路可包括十億 位7L乙太區域網路(LAN)以及至以更低得多輸出及更高延 遲:,作之匍星及野地單元之無線電鏈結。野地單元可經 由衛星與直接路徑射頻㈣二者來通信。取決於資料性質 及/或網路之特定實體特性 声 播地傳送。-網敗或廣 、 ^括(例如)設定以中繼資料的無線 踗 ,同路可包括一允許長程通信的高頻(HF)網 =二亦可使用一微波網路。除了其他原因之外,由 即點類型之多樣性,戰術網路經常具有極度複雜 121783.doc 200824390 :網路定址方案與路由表。此外,某些網路(… 电之網路)可使用叢發來運作。~# 土、…、線 而是傳送週期性的資料叢發。此;,'發送資料’ 線電俜π ^ 有用的,因為該等益 !電係於一由全部參與者所共用之特定通道 且-次僅發射一無線電。 仃廣播, 戰術資料網路通常受頻寬限制。即 點上欲通俨之眘袓# A , 、〜疋的時間 之貝枓通吊會比可用頻寬多。該些限 於例如對頻宽之泰屯和、柯版_ 制了月b由 ”員見之而求超過供應,及/或可用通信 供應足夠的頻寬以毅使用者的需求。例如,^此“ 之間’頻寬可能在千位元/秒級別上。在頻寬約束戰術次 枓網路中,較不重要的資料可能堵塞網路,從而阻止更= 要的資料及時地通過或者甚至根本到達—接收節點。此 外’該等網路之部分可包括㈣緩衝以補償不可靠的鍵 結。此可能導致額外的延遲。此外,—旦該等緩衝餘和 時,可能會丟棄資料。 在許多實例中,無法增加-網路可用之頻寬。例如,一 衛星通信鏈結上可用之頻寬可能係固定的且在無部署另一 衛星的情況下無法有效地增加。於此等情形中,頻寬必項 加以管理而非單純地擴充以迎合需求。於較大的系統中, 網路頻寬係一重要資源。需要能夠盡可能有效利用頻寬的 應用程式。此外,在頻寬有限的情況下,應用程式最好能 避免”阻塞管道”(即,以資料壓倒鏈結)。當頻寬配置變^ 時,應用程式較佳地應反應。頻寬可因(例如)服務品質、 壅塞、信號障礙、優先權重新配置及視線而動態改變。網 121783.doc -10- 200824390 路可為高度揮發性,且可用頻寬可動態地且無預警地改 變。 除了頻寬限制外,戰術資料網路可能會歷經高延遲。例 ' v及一衛星鏈結上之通信的網路可蒙受半秒或更久級 別的延遲。對某些通信而言此可能並不構成問題,然而對 -他諸如即時、互動通信(例如,語音通信)之通信而言, 則非常希望能盡可能地最小化延遲。 許夕喊術貧料網路共有的另—特性係資料遺失。資料可 能^種理由而遺失。例如’一具有欲傳送之資料的節點 ::4害或毀壞。作為另一範例,一目的地節點可能暫 日、脫離網路。此可能因為(例如)節點已經移動超出範圍、 通仏鏈結^:阻、及/或節點持續^塞而發生。資料可能因 目:地節點無法接收且中間節點在該目的地節點變成;用 容量來緩衝該資料而遺失。此外,中間節點. …月匕:法緩衝該資料’而是將其留在傳送節點,以決 定5亥資料貫際上是否曾經到達目的地。 於一戰術資料網路中之應用程式經t沒有注意到及 並不考慮該網路之特定特性-妒宗盆良女A 4 應用私式可能單純 X疋二有與其所需等量之其可用的頻寬。作為另一範 W Μ程式可假定於網路中將 該基本通信網路之特定特性的應用程式可以;== 、 作例如,一應用程式可持續傳送一資 串肌,其可正好與採用更大批次更低頻 於(例如)使其他節點無法通信之廣播無線電網路=連 121783.doc -11 - 200824390 績串流可蒙受更大的額外會推,% 丁丄p 額外員擔而不太頻繁之叢發將1 . 更加有效地使用所共甩之頻寬。 、此句 特定協定在戰術資料網路上無法良好
* r 。 Ί 歹}]女 Ό , L =之-協定可能因為此類網路可能遭遇的高遺失率及延口 一会於一基於無線電之戰術網路上充分發揮功& TC:要發生若干交握與應答形式,以便傳送資料。: 遲與遺失可導致Tcp達到逾時盔 q 多(若有)有意義的資料。一透過此-網路傳送許 利用戰術資料網路通信之資訊相對於該網路中的其他次 料、工吊具有各種優先權層級。例如,一飛機裡的咸脅篮主 具有高於地面上數英里之外部隊的位置遙測二 ' P作為另一範例’來自負責交戰之指揮部的命令 具有的優先權便高於安全線後方的後勤通信。該優先權声 級可取決於傳送者及/或接收者的特定情形。例如,位^ 遙測資料相較於一單元僅沿一標準巡邏路線行進時,該單 :在積極參與作戰時具有更高的優先權。同樣地,相對於 一 UAy只是在路上時,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。 政It若干在—網路上遞送資料之方法。一種許多通信網 六:用的方法係"最佳努力”方法。即,給定其他需求⑽ 7里:延遲、可靠性、排序及誤差),該網路仍將竭盡 斤月b地妥善處理所通信之資料。因而,該網路對於資料之 4何、、σ出部分能夠適時地到達其之目的地不(或絲毫不)提 保i 此外’亦不保證資料會依傳送順序或甚至在沒有 121783.doc -12- 200824390 或多個位元之情況下到 任何發送誤差改變該資料中的一 達。
另一方法係服務品質(Q〇S)。Q〇s係指用以對所載送之資 料提供各種形式保證的一網路之一或多種能力。例如,支 持Q〇S之網路可對―資料串流保證—定量的頻寬。作為另 -範例,-網路可保證於二特定節點間之$包具有—些最 大L遲itb保證在其中該等二節點係透過網路進行交雙之 兩人的語音通信情況中可能十分有用。於此-情況中資料 傳遞的延遲可能導致(例如)通信之惱人間斷及/或完全靜 Q〇s可視為一網路向選定網路流量提供較佳服務之能 力。Q〇S的主要目的係用以提供包括專用頻寬、控制抖動b 與延遲(部分即時與互動流量所必須)及改良遺失特性的優 先權。另-重要目的係確保提供—流不會使其他流失效的 優先權。FP ’對接續流所作之保證必須不破壞對現存流所 作之保證。 一延遲保證,於此等二節點間承载該流量之每一節點必須 知道並同意兒現、以及能夠兒現該保證。 目前針對QoS之方法經常需 持QoS,或最少亦應使該網路 點支持QoS。例如’於目前系 要一網路中的每一節點皆支 中涉及一特定通信之每一節 統中,為能在二節點間提供 有多種提供QoS之方法。一藉古 禋方法係整合服務,或
’’IntServ”。IntServ提供一種 〇 s 糸 甘士斗 A 搜糸統,其中該網路中的每 一節點會支持該等服務,且一 g涂☆ ^ 且一建立一連接便保留該等服 121783.doc -13- 200824390 務。Ints⑽因每—節點中必須維持之大量狀態資訊以及愈 建立此等連接有關之額外負擔而無法妥善衡量規模。
另-提供服務品質之方法係區分服務,或”邮s㈣,,。 mffServ係-類增強諸如網際網路之網路之最佳努力服務 的服務㈣。Diffs㈣會因使用者、服務需求、與其他準 則而區分流量、然後’臓,會標記訊包,使得網路節 點可經由優先權㈣或頻寬分配,或藉由針對特定流量流 選擇,用路線而提供不同層級之服務。—般而言,一節: 針對母-類服務具有多種仵列。該節點隨後會根據類別種 類從該等佇列選擇下一個欲傳送之訊包。 現存QoS解決方案經常係網路特定的且每一網路類型或 架構可能需要一不同的Qos組態。由於現存Q〇s解決方案 利用的機制,目前Q〇S系統看起來相同之訊息實際上可根 據訊息内容而具有不同的優先權。然而,資料消費者可能 需要在不遭較低優先權資料淹沒的情況下接取高優先權資 料。現存QoS系統在運輸層無法根據訊息内容提供卩“。、 如同所提及,現存QoS解決方案需要至少涉及一特定通 信之節點來支持QoS。然而,於網路"邊緣,,處之節點可經 調適以提供某些在QoS方面之改良,即便是它們無法完全 保證。若節點係一通信中之參與節點(即,發送及/或接收 節點)及/或位於該網路中的阻塞點,則考量節點應於該網 路之邊緣。一阻塞點係所有流量皆必須通過以達另一部分 的該網路之一區段。例如,從LAN至一衛星鏈結之路由器 或閘道可能係一阻塞點,因為從該lan至任何不在該εαν 121783.doc •14- 200824390 通過該w道至該衛星鏈結。 在许多無線電或基於無線之 靠,導致頻繁的鏈接故障。鏈接有點不可 」硬搔故Ρ早。當發生此情況時, 轉期間可能會丟失資料。目前,一處理不一 ’ 題之方法係蕤i 4 可罪貫體鏈接問 糸精由使用小型資料緩衝。小型資料緩衝係當 * 罔路中的一無線電提供小型緩衝 ,、 :=衝器保持資料,直到與資料優先權無關地(即;
〜7Q〇S) W 一先入先出_〇)基礎成功傳送。當 用緩衝器時,接受某類資料指 傳送資料…-用程式藉由繼續 傳运貝枓而不管實體鏈接狀態如何來容忍資料損失。盆他 實體鏈接故障㈣測為故障時停止傳送資料 I碎冉為即流)。 因而,需要提供一容忍不可靠實體層之Q0S機制之系統 方法更明石崔而δ,需要在一戰術資料網路中的適應 性、可組態服務品質系統及方法,其提供一基於Q0S之ς 衝機制’該機制可保存更高階應用程式所傳送之大量資 料’直至實體鏈接回復服務。 【發明内容】 二本發明之特定具體實施例提供一種用於服務品質資料通 t之故障容忍之方法。該方法包括將一或多個訊息資料區 分於一主儲存器内;在該主儲存器變得耗盡之情況下將該 區刀的或多個訊息儲存於一次要儲存器内;優先化該一 或多個訊息資料;及傳達該一或多個訊息資料。該一或多 個訊息資料係根據一或多個佇列選擇規則來區分。該一或 121783.doc -15- 200824390 多個訊息資料係根據一或容] 戈夕個件列排序規則來優先化。令 一或多個訊息資料係至少部分 ^ 之優先化來傳達。 ^貝了十 本發明之特定具體實施例楹 例楗i、一種用於Q〇s資料通信 故P早容忍之系統。該系統包_ ^ ^ £分組件、一主儲存組 、 棱先化組件。該區分組件係調 適成用以使用一或多個佇列選 、 。 、释見貝〗來區分一或多個訊自
資料。該主儲存組件係調適成用以儲存該區分的—或^ 说息貧H次儲存組件係調適成用以在該主儲存植件 變得耗盡之情況下儲存該-或多個訊息資料。該優先組件 係吞周適成用以使用一啖多個p 及夕個仵列排序規則來優先化一或 個訊息資料。 本七月之特疋具體貫施例提供—種電腦可讀媒體,兑包 :用於在一電腦上執行的-指令集。該指令集包括一區分 吊式、-優先化常式及一通信常式。該區分常式係經組態 =以使用—或多個㈣選擇規則來將-或多個訊息資料區 分於一或多㈣列内°該優先化常式係經組態用以使用一 或夕個知列排序規則來為該一或多個訊息資料決定一優先 權。該通信至少部分地根據該優先化常 式來傳達該一或多個訊息資料。 【實施方式】 S ”兒月以本务明之一項具體實施例來運作的一戰術通 信網路環境100。網路環境100包括複數個通信節點11Q、 或多個網路120、連接該等節點與網路的一或多個鏈結 121783.doc -16- 200824390 1 30、及促進在網路環境1 〇〇之該等組件上通信的一或多個 通信系統150。下列論述假定一網路環境100包括多個網路 120與多個鏈結130,但應明白其他環境亦可行並在預期 中。 • 通信節點110可能係及/或包括(例如)無線電、發射界、 , 衛星、接收器、工作站、伺服器、及/或其他計算或處理 裝置。 _ (若干)網路120可係(例如)用於在節點11〇間發送資料的 硬體及/或軟體。(若干)網路12 0可包括(例如)一或多個節 點 11 0 〇 (若干)鏈結130可係用以允許節點11〇及/或(若干)網路 12 0間之發送的有線及/或無線連接。 該通信系統150可包括用以促進(例如)節點11〇、網路 120、與鏈結13〇間之資料發送的軟體、韌體、及/或硬 體。如圖1所示,通信系統150可相對於該等節點11〇、網 _ 路120及/或鏈結130來實施。在特定具體實施例中,每一 節點110包括一通信系統150。在特定具體實施例中,—或 夕個節點110包括一通信系統15〇。在特定具體實施例中, 、 一或多個節點U0可不包括一通信系統15〇。 . 通信系統150提供動態資料管理,以幫助確保在一戰術 通信網路上的通信’例如網路環境⑽。如圖2所示,在特 疋具Μ &例中’系統⑼在⑽七層協定模型中作為運輸 層之4刀及/或在其頂部運作。該系、統⑽可(例如)給予該 戟術網路中通過該運輸層之較高優先權資料優先。該系統 12I783.doc -17· 200824390 150可用以在一單一網路(如一區域網路(LAN)或廣域網路 (WAN))中或横跨多重網路來促進通信。一多重網路系統範 例係如圖3所示。例如,系統150可用於管理可用頻寬而非 增加額外頻寬至網路。 • 於特定具體實施例中,該系統150係一軟體系統,然而 ^ 该系統I50於不同具體實施例中仍可包括硬體與軟體組 件。該系統150可能係(例如)網路硬體獨立的。即,該系統 φ 150可適應在各種硬體與軟體平臺上發揮功能。於特定具 时:例中,該系統150會在該網路邊緣上而非該網路: 部之節點上運作。然而,該系統150仍可在該網路内部運 作,如該網路中的"阻塞點,,。 忒系統150可運用規則與模式或設定檔來執行輸出管理 功能^列如最佳化可用頻寬、設定資訊優先權及管理網路 :的資料鏈結。最佳化頻寬使用率可包括(例如)移除功能 几餘Λ息、訊息串流管理或排序及訊息壓縮。"最佳化"頻 • 冑係指可運用目前所述技術來增加用以於-或多個網路中 傳達貝料之-頻寬使用效率。設定資訊優先權可包括(例 如)用—比基於網際網路協郎Ρ)之技術更精細粒度地區分 ' 型⑽由—基於選定規狀排序㈣法將訊息排序 ‘至—貢料串流上。資料鏈結管理可包括(例如)基於規則之 Γ網路量測’以料規則、模式、及/或資料運輸的改 :-板式或設定播可包括關於—特定網路健康狀態或條 作需求的一規則集。該系統150提供模式之動 恶、”即時"重新組態,其包括即時定義並切換至新模式。 121783.doc 200824390 Λ、乜系 '洗150可經組態以適應改變(例如)於一揮發 性、頻見受限網路中服務的優先權與等級。該系統150可 、工m &理改良資料流之資訊,進而有助提升網路的回 “匕力並p牛低通 <吕延遲。此外,該系、统1 ^可經由一可升 級且可縮放之撓性架構提供可交互運作性,以改善通信的 :用ϋ可存活性、與可靠性。該系統工(例如)在運用預
義人可預测系統資源及頻寬時會支持一可自主適應動態 改變環境的資料通信架構。 於特疋具體實施例中,該系統15〇向頻寬受限戰術通信 肩路提供輸官理’同時對使用該網路之應用程式保持透 明。該系統150向該網路降低複雜度地橫跨多個使用者與 環境提供輸出管理。如同上所提及,於特定具體實施例 中,該系統150於該0SI七層模型之第四層(運輸層)内及/或 頂。P處運行於一主機節點上,且無須專用網路硬體。該系 統15〇可對該第四層介面透明地運作。即,一應用可利用 一用於運輸層的標準介面而不知道系統15〇之運作。例 如,备一應用程式開啟一通訊端時,系統丨5 〇可在該協定 堆疊中在此刻過濾資料。系統150藉由允許應用程式在網 路上在一通h裝置處使用(例如)一作業系統所提供的 TCP/IP通訊端介面而非一系統丨5〇專用介面來獲得透明 性。例如,系統150規則可由可擴展標記語言(XML)内來 寫入及/或經由自訂動態鏈結庫(DLL)來提供。 於特疋具體貫施例中,该糸統1 5 0在網路邊緣上提供服 務品質(QoS)。該系統之Q〇S能力(例如)在網路邊緣上提供 121783.doc -19- 200824390 基於内容、基於規則之資料優先化。優先化(例如)可包括 區分及/或排序。該系統150(例如)可根據使用者可組態之 區分規則將訊息區分成佇列。該等訊息係以使用者所組態 之排序規則(例如,飢餓、循環、相對頻率等)所指定的順 序而排序成-資料串流。在邊緣上使用⑽,傳統⑽方 法無法辨識之資料訊息可(例如)根據訊息内容來區分。規 則可(例如)以XML來實施。於特定具體實施例中,該系统
允許動態鏈接庫(例如)具有自訂碼,以便能適應超越 XML的此力及/或支持極低的延遲需求。 在網路上的入站及/或出站資料可經由系統15〇來自訂。 =如,優先化保護客戶端應用程式不受高容量、低優先權 貝料的影響。該系統15〇有助於確保應用程式接收資料以 支持一特定的運作情景或約束。 抑K、體實施例中,當一主機係連接至一包括一路由 二作為至一頻寬約束戰術網路之介面的LAN時,該系統 藉由:理伺服态在一稱為Q〇s之組態下運作。於此組態 中則在本哋LAN之訊包會繞過該系統並立即前往該 忒糸統在該網路邊緣上對前往有頻寬限制之戰術鏈 、、Ό的汛包施加QoS。 夕U貝^例中,該系統15G經由命令設定檔切換 -夕固運作情景及/或網路環境動態支持。—可 包括一名稱或j:拙崎口, ^田可 命名碼,進而允許使用者或系統針對該 例如而览化。—設定權還可包括一或多個識別碼, "處冗餘規則識別碼、區分規則識別碼、歸檔介面識 121783.doc -20· 200824390 2碼、排序規則識別碼、預發送介面識別碼、發送後介面 則識別碼指定一(例如別碼。一功能冗餘規 分一 )伙售資料或實質相似資料偵測 月b几餘的規則。一區分規則識別碼浐 处、 息區分成佇列以#、隹—忐 、、、曰(H如)能將訊 定⑶二 規則。-歸檔介面識別碼指 二“系統的介面。—排序規則識別碼識別-能 工制知列別部之樣本及因此f料串流 演算法。-預發送介面七貝科排序的排序 面4別馬札疋用於預發送處理 =其(例如)提供特定處理,如加密與i縮。-後發❹ 面4別碼識別用於發送後處理 密與解壓縮之處理。一運㈣二其(例如)提供如解 網路介面。 料料碼以—用於選^運輪的 定;亦:包括其他資訊,如_宁列大小資訊。 與次要儲存器之數量。各杆列專用的記憶體 4 = 提供一用於最佳化頻 :則二Γ見Γ之方法。例如’該系統15°可運用仔列選擇 〜區分成訊息传列,因而可在資料串流上為訊 :曰疋-優先權與-適當相對頻率。該系統150可運用功 管理功能冗餘訊息。—訊息(例如择相對於 義)則便為功能冗餘。此 由,、 新汛心與一已然於排程 六送而尚未傳送之更舊訊息差異不充足’則便可丢棄 車乂新之讯息’因為該更舊訊息將承載功能等效資訊且在該 121783.doc 200824390 仔列中居前。此外,功能冗餘可包括實際複製的訊息及在 -較舊訊息傳送前到達的較新訊息。例如,—節點可因基 本網路之特性接收-特定訊息之相同複本,例如由於故障 容限原因而以二不同路捏傳送的一訊息。作為另一範例, -新訊息可包含取代-尚未傳送之更f訊息的資料。於此 情形中’該系統15G可*棄該更舊訊息並僅傳送該新訊 息。該系統15〇亦可包括能決定資料串流之基於優先權之 讯息序列的優先排序規則。此外,該系統15〇可包括能提 供預發送與後發送特定處理(如麼縮及/或加密)的傳理 規則。 、於特定具體實施例中,該系統15〇會提供故障容限能力 =有助於保護資料完整性與可靠性。例如,該系統m可 運用使用者定義之件列;竖避^ ^日 仔列選擇規則以將訊息區分成佇列。該 “二係根據(例如)一使用者定義之組態。該組態 一件列可消耗的最大記憶體數量。此外,該組 ::允:使用者指定可用於件列溢位之次要儲存盒 數®。在填滿該等佇列中 a 儲存器中。-旦該次要儲Λ 訊息可仔列於次要 除该佇列中之最舊訊息,登記 自。芒$备 錯块訊息,並佇列最新訊 J右運作模式能夠歸構’則離隊之訊息 := 在網路上傳送之指示器來歸檔。 °心未 例如’在系統15〇中用於件列之記情體及 針對一特定應用以每 .子為可 之較長時間可對應於更多態。網路可用週期間 支持、、周路失效的記憶體與次要 121783.doc -22. 200824390 儲存為。该糸統1 5 0可整合(例如)網路模型化與模擬應用程 式以有助於識別大小,進而有助於確保佇列大小適當及失 效之間的時間充足以有助於達成穩態並有助於避免萬一符 列溢出。 此外’於特定具體實施例中,該系統15〇會提供能計量 入站(”整形”)及出站(”管制")資料的能力。管制與整形能力 有助於解決網路中時序上的失配。整形有助於避免網路緩 衝遭佇列於較低優先權資料後之高優先資料淹沒。管制有 助於防止應用程式資料消費者被低優先權資料侵擾。管制 與整形係受二參數支配:有效鏈接速度與鏈接比例。該系 統150可(例如)形成一資料串流,其不超過有效鏈接速度乘 以鏈接比例。該等參數可隨網路改變而動態地修改。該系 統亦可提供對偵測鏈結速度的接取,以支持關於資料計量 的應用程式層級決策。由該系統15〇所提供之資訊可組合 其他網路運作資訊以有助於決定何種鏈接速度適合於一給 定網路情景。 圖4說明依據本發明之一具體實施例之一提供資料緩衝 之故障容忍QoS資料通信系統400。資料通信系統4〇〇包括 一或多個佇列選擇規則420與一或多個佇列排序規則45〇, 用於接收、儲存、優先化、處理、傳達及/或發送訊息資 料41〇。資料通信系統400還包括主儲存器43〇與次要儲存 為440,用於儲存、組織及/或優先化資料。如上述,資料 通化系統400在〇SI七層協定模型内在運輸層與會話層之間 運作(苓考圖2)。例如,使用其區分規則42〇及佇列排序規 121783.doc -23· 200824390 則450,資料通信系統400可給予在戰術網路内傳遞至運輸 層的更高優先權資料優先。下面,出於示範目的,將主儲 存器430稱為區分資料佇列430而將次要儲存器44〇稱為二 次儲存佇列440。然而,主儲存器43〇及/或次要儲存器44〇 可能係任一類型的結構化§己憶體’例如(但不限於)彳宁列、 列表、圖及樹。 資料通信系統400所接收、儲存、優先化、處理、傳達 及/或發送的訊息資料410可包括一資料區塊。該資料區塊 可能係(例如)一訊包、小區、訊框及/或資料串流。例如, 資料通信系統400可從一來源節點接收訊息資料41〇之訊 包,如上述。作為另一範例,資料通信系統4⑽可處理來 自一來源節點的一訊息資料41 〇串流,如上述。 在特定具體實施例中,訊息資料410包括協定資訊。例 如’该協疋資吼可供一或多個協定使用以傳達訊息資料 410。該協定資訊可包括(例如)一來源位址、一目的地位 址、一來源埠、一目的地埠、及/或一協定類型。例如, δ亥來源及/或目的地位、址可能係一 IP位址。該協定類型可包 括用於資料之一或多個通信層的協定種類。例如,該協定 類型可能係一運輸協定,例如傳輸控制協定(TCP)、使用 者資料報協定(UDP)、或串流控制傳輸協定(SCTP)。作為 另一範例,該協定類型可包括網際網路協定(ϊρ)、網際網 路訊包交換(IPX)、乙太網路、非同步傳送模式(ATM)、檔 案傳送協定(FTP)、及/或即時運輸協定(rtp)。 在特定具體實施例中,訊息資料41 〇包括一標頭與一封 121783.doc -24 - 200824390 匕表载。例如,該標頭可包括該協定資訊之某些或全部。 在特疋具體實施例中,將該協定資訊之某些或全部包括於 忒封包承載内。例如,協定資訊可包括關於訊息資料410 區塊之有政負載部分内所儲存之更高階協定的資訊。 述在運作中,訊息資料41 〇係由一或多個資料來 源來提供及/或產生。訊息資料41〇係在資料通信系統4〇〇 處接收。例如,訊息資料41〇可在一或多個鏈接上接收。 例如,讯息賁料410可藉由一藉由程序間通信機制在相同 系統上運行的應用程式而提供至資料通信系統。例 如,如上述,訊息資料4〗〇可能係一資料區塊。 在特定具體貫施例中,資料通信系統4〇〇可適用使用者 疋義的彳τ列選擇規則420以將訊息資料4〗〇區分及/或組織 於區为貝料仔列430内。例如,該等佇列選擇規則42〇可採 用xml來寫入及/或經由自訂DLL來提供。一佇列選擇規 則可指定(例如)根據訊息資料41〇及/或協定標頭將資料通 L系統400所接收之訊息資料4 i 〇區分於分離的區分資料佇 列430内。 在特定具體實施例中,佇列選擇規則42〇可能係將訊息 貝料410區分於區分資料佇列43〇内的規則。例如,可根據 一使用者所選擇之"模式,,,將該等佇列選擇規則42〇設定 為”開啟”或”關閉,,。如上述,資料通信系統4〇〇可使用規則 及模式或設定檔來執行輸出管理功能,例如最佳化可用頻 寬、設定資訊優先權及管理網路中的資料鏈接。例如,不 同模式可能會影響規則、模式及/或資料運輸的變化。一 121783.doc -25· 200824390 模式或設定播可包括關於—特定網路健康狀態或條件之運 作需求的-規則集。資料通信系統彻可提供模式的動離 重新組態,包括(例如)由一使用者,,即時”定義與切換至新 模式或選擇一模式。 在特定具體實施例中,若選定模式利用—組仵列選擇規 則420 ’料分析訊息資料41〇以將訊息資料41〇區分於區 分資料仔列430内。在特定具體實施例中,該等可用模式 可具有不同仔列選擇規則42〇。例如,模式A可具有一第一 符列選擇規則集420而模式奸具有一第二符列選擇規則集 似。-符列選擇規則集似可能屬於—單一模式或複數個 模式。一模式可具有多個佇列選擇規則集42〇。 在特定具體實施例中’可使用功能性冗餘規則來搜余該 等區分資料佇列430以決定是否將來自一來源之一第一訊 息資料集4灣存於該等區分資料㈣伽内。若定位來°自 該來源之—第—訊息資料集彻,則該等冗餘規則可指示 檢視第-訊息資料集41G之時間戮記。在特定具體實施例 中:該等冗餘規則可指定第-訊息資料集4H)之時間戰記 與第二訊息資料集41G之時間戳記之—比較。若該第—資 、, 卞]戬°^、弟一戒息資料集410之時間戳記之間的 ^ 平 %可決定第一訊息資料集410與 第二訊息資料集410功能上冗餘。 若決定該第-資料集與該第二資料集係功能上冗餘,則 該等冗餘規則可從區分資料符列伽丟棄更早的第一訊息 貧料集41〇。_冗餘規則接著可將較晚的第二訊息資料 121783.doc -26- 200824390 集410添加至區分資料佇列43〇。在一具體實施例中’該等 冗餘規則可指定第二訊息資料集41 〇至區分資料佇列430, 使得區分資料佇列430之傳輸次序不變。或者,該等冗餘 規則可指定採用一先入先出協定將第二訊息資料集410增 加至區分資料仔列430。依此方式,將非冗餘圖象資料傳 送至目的地而不使網路負擔冗餘圖象資料。 在特定具體實施例中,該等佇列選擇規則42〇所區分之 訊息資料4 1 0係放置於該等區分資料佇列43 0内,直至傳達 訊息資料410。該等區分資料佇列43 〇係依據資料通信系統 400之使用者定義組態來調整大小。該組態可指定—區分 資料佇列430所能消耗之最大記憶體數量。 在特定具體實施例中,當網路層46〇通知資料通信系統 400—失效(即鏈接故障)時,資料通信系統4〇〇不會丟棄訊 息資料410。即,儘管訊息資料41〇可能係低優先權,但資 料通信系統410不會丟棄資料。相反,可在該等區分資料 佇列43 0及/或次要儲存器44〇内將訊息資料41〇延遲一時間 週期,可能視需要傳達的資料通信系統4〇〇所接收之更高 優先權訊息資料4 10之數量與鏈接故障之時間數量而定。 在特定具體實施例中,資料通信系統4〇〇允許一使用者 指定允許用於區分資料佇列43〇溢出之次要儲存器44〇之位 置及數量。在完全填滿該等區分資料佇列43〇内的記憶體 之後,可開始將訊息資料410佇列至次要儲存器44〇。 在特定具體實施例中,除非另外由一使用者組態,否則 當次要儲存器440耗盡時,該等佇列選擇規則42〇可移除區 121783.doc -27- 200824390 分資料佇列430内的最舊訊息41〇,將一錯誤訊息記入日誌 内’然後佇列最新訊息410。例如’可將該錯誤訊息記錄 在一應用程式上’例如Wind〇ws系統事件日誌。例如,該 錯誤訊息可包含諸如發生時間之資訊。在特定具體實施: 中,日誌位準及日誌路徑可在運行中藉由一使用者來編 輯,或藉由改變與資料通信系統彻相關聯之組態標案内 的值來編輯。在特定具體實施射,f料通信系統彻可
使用一在網路上不傳送出列訊息資料41 〇之指示器來歸檔 出列訊息資料4 1 〇。 在特定具體實施例中1於區分資料狩列㈣與次要儲 存器440之記憶體係根據—鏈接而經組態用以—特定應用 程式。該等失效越久(即實體鏈接故障之週期),支援失效 所需之用於該等區分資料❹】43G及次要儲存H44G之記憶 體便越多。可容易地整合資料通信系統彻與網路建模及 模擬應用程式以識別理想的大小調整來確保適當地大小調 整該等區分資料仔列43G與次要儲存器4她失效之間的時 間足以獲得穩態並從而避免最終區分資料件列伽及/或次 要儲存器440溢出。 人 在特定具體實施例中,使用者定義仔列排序規則450可 組織及/或優絲欲傳達之訊息資料41()。在特定具體實施 例中’該等符列排序規則45G可為一訊息資料川區塊= -優先權。例士。’可將―訊息資料410區塊健存於資料通 信系統權内的-區分資料仔列㈣内而該等仔列排序規則 450(資料通信系統彻之_優先化組件)可根據為該訊息資 121783.doc -28- 200824390 料4 10區塊及/或佇列430決定的一優先權來從區分資料佇 列430擷取該訊息資料410區塊。該訊息資料41〇區塊之優 先權可至少部分地根據與該訊息資料41〇區塊相關聯及/或 包括其内的協定資訊。在特定具體實施例中,資料通信系 統400係作為一協定過濾器之部分來實施。例如,該協定 資訊可類似於上述協定資訊。例如,該等佇列排序規則 450可根據一訊息資料41〇區塊之來源位址來為該訊息資料 410區塊决疋優先權。作為另一範例,該等狩列排序規 則演异法450可根據用於傳達該訊息資料41〇區塊之運輸協 定來為一資料區塊決定一優先權。 可至少部分地根據一或多個佇列排序規則45〇來優先化 訊息貪料410。如上述,該等佇列排序規則45〇可以係使用 者定義。例如,在特定具體實施例中,該等佇列排序規則 45 0可採用XML來寫入及/或經由自訂DLL來提供。一佇列 排序規則450可札疋(例如)使用一協定傳達的訊息資料μ 〇 比利用另一協定之訊息資料41〇更受優待。例如,命令訊 息資料410可利用一特定協定,其係經由一佇列排序規則 450給定超過使用另一協定傳送的位置遙測資料410之優先 權。作為另一範例,一佇列排序規則450可指定傳送至一 第一位址範圍之位置遙測資料410可給定超過傳送至一第 二位址範圍之位置遙測資料410之優先權。例如,該第一 位址範圍可表示與具有資料通信系統400運行其上之飛機 相同空軍中隊内的其他飛機之IP位址。該第二位址範圍接 著可表不(例如)用於在不同運作區域内的其他飛機之IP位 I21783.doc -29- 200824390 址,因此更少關注資料通信系統4〇〇運行其上、 在特定具體實施例中,狩列排序規則=之飛機。 優先權編號映射至各訊息41〇。一使、糸統内將 可能係在零至區分資料符列43()之者=優先權編號 之用者疋義編號
=的-整數。㈣先權㈣可對應於訊息41G在該等區分 貢料狩列4則具有的優先級。在特定具體實施例中,最 局編號可具有最高優先權級。在特定具體實施例中,合最 高優先權訊息資料41〇可供資料通信系統4〇〇使用B夺:盆 放置於傳輸上’而可較低頻率地轉遞較低優先權編號賴 息410,視該等使用者定義佇列排序規則45〇而定。 例如,可使用藉由該等符列排序規則CO之訊息資料41〇 之優先化來提供服務品質。例如,該等符列排序規則45〇 可為欲在一戰術資料網路上傳送之訊息資料41〇決定一優 先權。例如,該優先權可根據訊息資料41〇之目的地位 址。例如,屬於與資料通信系統400之隊相同對之一成員 之一無線電的用於訊息資料410之一目的地ϊρ位址可能給 定一比傳送至一不同運作區域内的一不同部門内的一單位 之資料更高的優先權。該等佇列排序規則450可決定複數 個區分資料佇列430之哪個區分資料佇列係由資料通信系 統4 0 〇指派一用於後續通#的特定優先權。例如,保持最 高優先權訊息資料410之一區分資料佇列430可由該等仔列 排序規則450指派一更高優先權,並進而在決定下一傳達 訊息資料410時可先關注更高優先權佇列。 在特定具體實施例中,資料通信系統400對其他應用程 -30- 121783.doc 200824390 式透明。例如,由資料通信系統400所執行之處理、組 織、優先化及/或通信對一或多個其他應用程式或資料來 源透明。例如,一在與通信系統400相同系統上運行的應 用程式可能不知道資料通信系統400所執行之訊息資料41〇 之優先權。
在特定具體實施例中,該等佇列排序規則450可能係優 先化訊息資料410之規則。例如,可根據—使用者所選擇 之"模式” ’將該等佇列排序規則450設定為"開啟”或”關閉"。 如上述,資料通信系統400可使用規則與模式或設定檔來 執行輪出管理功能,例如最佳化可用頻寬、設定資訊優先 權及管理網路中的資料鏈接。例如,不同模式可能會影響 規則、模式及/或資料運輸的變化…模式或設定播可包 括關於一特定網路健康狀態或條件之運作需求的一規則 集。貧料通㈣統可提供模式㈣態重新組態,包括 (:如)由-使用者"即時,,定義與切換至新模式或選擇一模 集45。,則可體:::二若選定模式利用-仵列排序規則 彻來決定優.根據該等㈣排序規則 可具有不同㈣排序ttr例中,該等可用模式 仔列排序規則集45〇而模:^ ⑽。-仵列排序規則集^ Ί 狩列排序規則集 模式。一模式可具右、/、可屬於一單一模式或複數個 訊息資料“。係傳序規則集450。 ’如上 貝枓通信系統4 1 0。例如 121783.doc -31 - 200824390 述’可將訊息資料41 0傳達至一或多個目的地節點。例 如’如上述,訊息資料410可在一或多個鏈接上傳達◊例 如’訊息資料410可在一戰術資料網路上由資料通信系統 40〇傳達至一無線電。作為另一範例,可由資料通信系統 400將訊息資料41 〇提供至一藉由程序間通信機制在相同系 統上運作之應用程式。 例如,如上述,資料通信系統4〇0之該等組件、元件及/
或功能性可在硬體、韌體上及/或在軟體上作為一指令集 以各種形式單獨或組合地實施。特定具體實施例可提供作 為駐存於一電腦可讀媒體(例如記憶體、硬碟、DVD、或 CD)上的一指令集,以在一通用電腦或其他處理裝置上執 行0 圖5說明依據本發明之一具體實施例之一種用於傳達資 料之方法500之一流程圖。方法5〇〇包括該等下列步驟,下 面予以更詳細地說明。在步驟51〇,訊息資料川係在資料 通信系統彻處接收。在步驟咖,訊息資料41〇係使用符 列選擇規則420來組織並區分以為訊息資料41〇決定適合疒 歹㈣。在步驟53G,應用仔列排序規則彻以衫欲= 的下^宁列430。在步驟540,若實體鍵接不活冑,則資 通以統彻等待鏈接回復。在步驟別^或 活動時,則傳達訊息資料410。方 、版鏈接 々居500係苓考上述系 件來說明,但應明白其他實施方 /、、” J水亦可仃。例如, 列,該記憶體可以係另一類型代仔 的結構化記憶體,例如… 不限於)列表、圖及樹。 (1一 121783.doc -32· 200824390 在步驟510,訊息資料410係在資料通信系統4〇〇處接 收。例如,訊息資料410可在一或多個鏈接上接收。例 如,訊息資料41〇可由一或多個資料來源來提供及/或產 生。例如,可透過一戰術資料網路從一無線電在資料通信 系統410處接收訊息賓料41 〇。作為另一範例,可藉由一藉 由程序間通信機制在相同系統上運行之應用程式將訊息資 料410提供至資料通#糸統4 0 0。例如,如上述,訊色資料 4 10可能係一訊息資料41 〇之區塊。 在步驟520,訊息資料410係使用佇列選擇規則42〇來組 織並區分以為訊息資料410決定適當佇列43〇。在特定具體 實施例中,資料通信系統400可應用使用者定義的符列選 擇規則420以將訊息資料410區分及/或組織於區分資料仵 列430内。例如,該等佇列選擇規則420可採用xml來寫入 及/或經由自訂DLL來提供。一佇列選擇規則420可指定(例 如)根據訊息,料410及/或協定標頭將資料通信系統4〇〇所 接收之訊息資料41 0區分於分離的區分資料彳宁列4 3 〇内。 在特定具體實施例中,該等佇列選擇規則420可能係將 訊息資料410區分於區分資料佇列43〇内的規則。例如,可 根據一使用者所選擇之”模式,,,將該等佇列選擇規則42〇 设定為”開啟"或”關閉”。如上述,資料通信系統400可使用 規則與模式或設定檔來執行輸出管理功能,例如最佳化可 用頻寬、設定資訊優先權及管理網路中的資料鏈接。例 如’不同模式可能會影響規則、模式及/或資料運輸的變 化 模式或設定檔可包括關於一特定網路健康狀態或條 121783.doc -33- 200824390 件之運作需求的一組規則。資料通信系統400可提供模式 的動態重新組態,包括(例如)由一使用者"即時"定義與切 換至新模式或選擇一模式。
在特定具體實施例中,若選定模式利用一佇列選擇規則 木420,則可分析訊息資料41〇以將訊息資料4ι〇區分於區 刀資料仔列430内。在特定具體實施例中,該等可用模式 7 /、有不同分列選擇規則420。例如,模式a可具有一第一 知列選擇規則集420而模式b可具有一第二佇列選擇規則集 420、。一佇列選擇規則集420可能屬於一單一模式或複數個 杈式。一模式可具有多個佇列選擇規則集420。 在特定具體實施例中,可使用功能性冗餘規則來搜索該 等區刀資料佇列430以決定是否將來自一來源之一第一訊 心資料集41 〇儲存於該等區分資料仔列43 〇内。若定位來自 該來源之-第-訊息資料集41G,則該等冗餘規則可指示 双?弟Λ息貝料集41〇之時間戳記。在特定具體實施例 中。亥等几餘規則可指定第一訊息資料集410之時間戳記 與第二訊息資料集41〇之時間戳記之一比較。若該第一資 料木之%間戳吞己與第二訊息資料集41〇之時間戮記之間的 差異不大於-臨界位準,則可決定第一訊息資料集彻與 第二訊息資料集41 〇功能上冗餘。 若決定該第-資料集與該第二資料集係功能上冗餘,則 該等冗餘規則可從區分資料仔列430吾棄更早的第一訊息 貝料本410。6亥等冗餘規則接著可將較晚的第二訊息資料 .集410添加至區分資料仵列。在_具體實施例中,該等 121783.doc -34- 200824390 冗餘規則可指定第二訊息資料集41〇至區分資料佇列43 〇, 使得區分資料符列430之傳輸次序不變。或者,該等冗餘 規則可指定採用一先入先出協定將第二訊息資料集41〇增 加至區分資料仔列430。依此方式,將非冗餘圖象資料傳 送至目的地而不使網路負擔冗餘圖象資料。 在特定具體實施例中,該等佇列選擇規則42〇所區分之 訊息資料410係放置於該等區分資料佇列43〇内,直至傳達 訊息資料410。該等區分資料佇列43〇係依據資料通信系統 400之使用者定義組態來調整大小。該組態可指定一區分 貧料侍列430所能消耗之最大記憶體數量。 在特定具體實施例中,當網路層46〇通知資料通信系統 40〇 —失效(即鏈接故障)時,資料通信系統4〇〇不會丟棄訊 息育料410。即,儘管訊息資料41〇可能係低優先權,但資 料通信系統410不會丟棄資料。相反,可在該等區分資料 4丁列43 〇及/或次要儲存器44〇内將訊息資料*〗〇延遲一時間 k /月叮此視舄要傳達的貧料通信系統4 0 0所接收之更高 k先權訊息資料41 〇之数量與鏈接故障之時間數量而定。 在特定具體實施例中,資料通信系統4〇〇允許一使用者 指定允許區分資料佇列4 3 〇溢出之次要儲存器4 4 〇之位置及 數I。在完全填滿區分資料狩列43〇内的記憶體之後,可 開始將訊息資料410彳宁列至次要儲存器440。 在特定具體實施例中,除非另外由一使用者組態,否則 當次要儲存器440耗盡時,該等佇列選擇規則42〇可移除區 分資料佇列430内的最舊訊息41〇,登入一錯誤訊,然後佇 I21783.doc -35- 200824390 列最新訊息410。例如,可⑽ 式上,㈣W· d T將該錯誤訊息登入在-應用程 =例偏輪系統事件日钱。例如,該錯誤訊自可
包含諸如發生時間之眘% 如 J 貝讯。在特定具體實施例中, 位準及日誌路徑可在運行中 了日μ ▲ 仃肀猎由一使用者來編輯, 改變與資料通信系統4〇〇 —曰 _唧I、、且恶檔案内的值來編 輯。在㈣具體實施例中,資料通信系統彻可使用一在 網路上不傳送出列訊息資料41〇之浐干哭卞^ 資料410。 之才曰不益來歸檔出列訊息
^寺定具體實施例中,用於區分資料许列430與二次儲 存益440之記憶體係根據—鏈接而經組態用以—特定應用 程式。該等失效越久(即實體鏈接故障之持續時⑴,支援 失效所需之用於該等區分資料佇列43〇及二次儲存器44〇之 記憶體便越多。可容易地整合資料通信系統侧與網路模 型化及模擬應用程式以識別理想的大小調整來確保適當地 大小調整該等區分資料佇列43〇與二次儲存器44〇且失效之 間的日守間足以獲得穩態並從而避免最終區分資料彳宁列 及/或二次儲存器440溢出。 在步驟530 ’應用佇列排序規則45〇以決定在該等區分資 料佇列430中欲服務的下一佇列。例如,欲優先化之訊息 資料410可能係在步驟5 10所接收之訊息資料41〇。在特定 具體貫施例中,使用者定義佇列排序規則450可組織及/或 優先化欲傳達之訊息資料410。在特定具體實施例中,該 等佇列排序規則450可為一訊息資料410區塊決定一優先 權。例如,可將一訊息資料41〇區塊儲存於資料通信系統 121783.doc -36- 200824390 400内的一區分資料佇列430内而該等佇列排序規則450(資 料通信系統400之一優先化組件)可根據為該訊息資料41 〇 區塊及/或作列430決定的一優先權來從區分資料仔列43 0 擷取該訊息資料410區塊。該訊息資料41 〇區塊之優先權可 至少部分地根據與該訊息資料410區塊相關聯及/或包括其 内的協定資訊。在特定具體實施例中,資料通信系統4〇〇 係作為一協定過濾器之部分來實施。例如,該協定資訊可 類似於上述協定資訊。例如,該等符列排序規則45〇可根 據一訊息資料410區塊之源位址來為該訊息資料41〇區塊決 定一優先權。作為另一範例,該等佇列排序規則演算法 450可根據用於傳達該訊息資料41〇區塊之傳輸協定來為一 資料區塊決定一優先權。 可至少部分地根據一或多個佇列排序規則450來優先化 訊息資料410。如上述,該等佇列排序規則45〇可以係使用 者定義。例如,在特定具體實施例中,該等佇列排序規則 450可採用XML來寫入及/或經由自訂DLL來提供。一佇列 排序規則450可指定(例如)使用一協定傳達的訊息資料41〇 比利用另一協定之訊息資料410更受優待。例如,命令訊 〜貝料410可利甩一特定協定,其係經由一佇列排序規則 450給定超過使用另一協定傳送的位置遙測資料41 0之優先 權。作為另一範例,一佇列排序規則450可指定傳送至一 第一位址範圍之位置遙測資料41〇可給定超過傳送至一第 一位址範圍之位置遙測資料410之優先權。例如,該第一 位址乾圍可表示與具有資料通信系統400運行其上之飛機 121783.doc -37- 200824390 相同空軍中隊内的其他飛機之1?位址。該第二位址範圍接 著可表示(例如)用於在不同運作區域内的其他飛機之1?位 址,因此更少關注資料通信系統4〇〇運行其上之飛機。 在特定具體實施例中,佇列排序規則45〇可將優先權編 號映射至系、统内的各訊息41〇。—使用者定義優先權編號 可此係在零至區分資料佇列43〇之使用者定義編號之範圍 内的整數。該優先權編號可對應於訊息41 〇在該等區分 資料佇列430内具有的優先級。在特定具體實施例中,最 回編諕可具有最高優先權級。在特定具體實施例中,當最 高優先權訊息資料410可供資料通信系統4〇〇使用時,將其 放置於傳輸上,而可較低頻率地轉發較低優先權編號的訊 息410,視該等使用者定義佇列排序規則45〇而定。 例如,可使用藉由該等佇列排序規則45〇之訊息資料41〇 之優先化來提供QoS。例如,該等佇列排序規則45〇可為欲 在一戰術資料網路上傳送之訊息資料41〇決定一優先權。 例如,該優先權可根據訊息資料41〇之目的地位址。例 如,至與 料通指系統4〇〇之隊相同對之一成員之一無線 電的用於訊息資料410之一目的地ϊρ位址可能給定一比傳 迗至一不同運作區域内的一不同部門内的一單位之資料更 鬲的優先權。忒等佇列排序規則45〇可決定複數個區分資 料符列43G之哪個區分資料符列係由資料通信系統權指派 -用於後續通信的特定優先權。例如,保持最高優先權訊 息貢料410之一區分資料佇列43〇可由該等佇列排序規則 450指t更高㈣權’ _而在決定下一傳達訊息資料 121783.doc -38* 200824390 41 〇時可先關注更高優先權佇列。 在特定具體實施例中,資料通信系統400對其他應用程 式透明。例如,由資料通信系統400所執行之處理、組 織、優先化及/或通信對一或多個其他應用程式或資料來 源透明。例如,一在與通信系統400相同系統上運行的應 用程式可能不知道資料通信系統400所執行之訊息資料41 〇 之優先權。
在特定具體實施例中,該等佇列排序規則450可能係優 先化汛息資料410之規則。例如,可根據一使用者所選擇 之模式’’,將該等佇列排序規則450設定為"開啟,,或,,關閉”。 如上述,資料通信系統4〇〇可使用規則與模式或設定檔來 執行輸出管理功能,例如最佳化可用頻寬、設定資訊優先 權及管理網路中的資料鏈接。例如,不同模式可能會影響 規則模式及/或資料運輸的變化。一模式或設定檔可包 括關於一特定網路健康狀態或條件之運作需求的一規則 集。資料通信系統400可提供模式的動態重新組態,包括 (例如)由一使用者”即時"定義與切換至新模式或選擇一模 隹在特定具體實施财,若選定模式利用—㈣排序規則 术450 %可分析訊息資料41()以根據該等仔列排序規則 ?0來決定優先權。在特定具體實施例中,該等可用模式 可具有不同仔列排序規則彻。例如,模“可且有一第1 2排料則集450而模式B可具有一第二符列排序規則集 知列排序規職450可能屬於—單_模式或複數個 121783.doc -39- 200824390 模式。一模式可具有多個 在步⑽,若實體鏈接=序規則集㈣。 待鏈接回復。諸如在特定網路動’則育料通信系統等 網路鏈接”極胃^ ^發現之該等鏈接的戰術 用,接著不見,然後-4;=下,運輸可能一時可 戰術網路中,—車辆二:再次回來。例如’在某些
去通信。在特定具體;::;二==移動 知鏈接故障。一旦回復 丨 肩开法450係通 鏈接已回復。—便通知仵列排序演算法45〇 ,步驟55G ’若或當實體鏈接活動時,則傳達訊息資料 。例如’該傳達資料可以係在步驟51〇接收的資 如·:該傳達資料可以係在步驟52〇優先化的資料。例如, 該貝枓可從資料通信系統彻來傳達。例如,可將該資料 傳達至^或多個目的地節點。例#,可在_或更多鍵接上 傳達-亥貝料。例如,該資料可在一戰術資料網路上由資料 =信“·傳達至—無線電。作為另-範例,資料可由 貝料k 4GG提供至-程序間通信機制在相同系統上 運行的應用程式。 ^法5〇0之—或多個步驟可(例如)在硬體、韌體上及/或 在幸作為扎令集來單獨或組合地實施。特定具體實 施例可提供作為駐存於一電腦可讀媒體(如記憶體、硬 碟DVD或CD)上的指令集,以便能於一通用電腦或其 他處理裝置上執行。 本發明之特定具體實施例可能省略該些步驟中的一或多 121783.doc • 40- 200824390 個步驟及/或以一不同於所列次序之次序來執行該等步 驟。例如,在本發明之特定具體實施例中可能不執行某些 步驟。作為另-範例,特定步驟可以一不同於上面所列之 時間順序(包括同時)來執行。 , 因而,本發明之特定具體實施例提供系統及方法,該等 系統及方法提供一容忍一不可靠實體層之服務品質機制。
特定具體實施例提供_容忍—不可靠實體層之服務品質$ 制之一技術效果。 【圖式簡單說明】 圖1說明依據本發明之一具體實施例來運作的_戰術通 信網路環境。 圖2顯示依據本發明之一具體實施 a々、t層〇si網路模型 中的該資料通信系統之定位。 、 圖3描述使用依據本發明之一星騁每 八體貝施例之資料通信系 統所促進的一多重網路範例。 圖4說明依據本發明之一具體實施 例運作的一故障容忍
QoS資料通信環境。 圖5說明依據本發明之一具體實施 ⑺之一種用於故障容 忍QoS資料通信之方法之一流程圖。 結合附圖閱讀時將會更明白本發明 , 特定具體實施例之 先前概述以及上述詳細說明。出於筇 、况明本發明之目的,在 圖式中顯示特定具體實施例。然而鹿明& w乃白’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】 121783.doc -41- 200824390
100 110 120 130 150 400 410 420 430 440 450 460 戰術通信網路環境 通信節點 網路 鏈接 通信系統 故障容忍QoS資料通信系統 訊息資料 佇列選擇規則 區分資料彳宁列 二次儲存器 佇列排序規則 網路層
121783.doc -42-
Claims (1)
- 200824390 十、申請專利範圍: 1 · 一種用於服務品質(QoS)資料通信之故障容忍之方法, 該方法包括: 將至少一訊息資料區分於一主儲存器内,其中該至少 一訊息資料係根據至少一佇列選擇規則來區分; 在該主儲存器變得耗盡之情況下,將該區分的至少〆 訊息資料儲存於一二次儲存器内; 優先化該至少一訊息資料,其中該至少一訊息資料係 根據至少一佇列排序規則來優先化;以及 至少部分地根據該至少一訊息資料之優先化來傳達該 至少一訊息資料。 2.如請求項1之方法,其中該等優先化及傳達步驟在被通 知一故障鏈接時停止。 3·如請求項2之方法,其中該等優先化及傳達步驟在被通 知該故障鏈接回復時繼續。 4.如請求項丨之方法,其進一步包括當該主儲存器及該二 次儲存器耗盡時移除最舊的至少一訊息資料以為最新的 至少一訊息資料騰出空間。 5·如請求項1之方法,其中該優先化步驟係對一應用程式 透明。 6· 一種用於服務品質(Q〇s)資料通信之故障容忍之系統, 該系統包括: 區刀組件’該區分組件係調適成用以使用至少一仰 列選擇規則來區分至少一訊息資料; 121783.doc 200824390 —主儲存組件,該主儲存, 分的至少—訊息資料;、係调適成用以儲存該區 主儲存組件’該二次儲存組件係調適成用以在該 储存組件變得耗盡之情 _ 月凡Mttf存该至少一訊息資料;及 一/化組件’該優先化組件係調適成用以使用至少 =列排序規則來優先㈣至少m料。 :::項6之系統’其中該用於資料通信之系統在開放 =、、先互連(⑽)七層協定模型中在運輸層與會話層之間 運作。 一者係依據使用者定 8 ·如ϋ月求項6之系統,其中以下至少 義組態來大小調整及定位: 該主儲存組件,以及 該二次儲存組件。 9.如請求項6之系統’其進一步包括檔案儲存器,其用於在》亥主儲存組件與該二次健存組件耗盡時儲存從以下至 少一者移除的至少一訊息資料·· 該主儲存組件,以及 該二次儲存組件。 列排序規則至少部 資料。 10·如請求項6之系統,其中該至少一仔 分地根據協定來優先化該至少一訊息 121783.doc
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