TWI247507B - Egress and ingress rate controllers, communication network nodes comprising the same and methods of effecting egress and ingress rate control - Google Patents

Description

i八年月’曰 玖、發明說明： 【考务明戶斤屬^々員3 發明領域 本發明係有關於在封包交換通訊網路中之交通管理， 5 特別是有關於在一通訊網路控制交通輪送速率。

I[先> 才支抽r J 發明背景 内容速率控制為如第1圖顯示之釋例在一服務提供者 之封包父換通訊網路1〇〇的邊緣之使用者存取點（1〇2)被施 10用的機構。一邊緣通訊網路節點102典型上提供上連結交通 整合與内容分配作為下連結内容交通。所以，該内容交通 速率控制係有關於二種型式之速率控制。 針對内容分配，入口速率控制限制經由配以使用者觸 之-輸出埠104離開邊緣網路節點廳之總下連結交通。配 15以該使用者應之-通訊網路存取裝置⑽被連接至該輸出 瑋1 〇 4 ’其可能因各種理由無法處理由邊緣财節點舰以 配線速度被接收之任意長度的内容猝發，包括網路存取裝 置108僅能以低速實施封包分類與網路存取裝置⑽具有的 記憶體存取帶寬有限等，但不限於此。依所支援的特定展 20開與服務而定，網路存取裝置1〇8可能需要實施高度複雜的 封包處理包㈣容加密/解密、對音訊與/或視訊之依通訊協 定而疋的作業與記帳等’但不限於此，其耗用在網路存取 裝置108之資源並在處理内容時引發延遲。典型上，此網路 存取裝置⑽之處理定標點為所支援_容流動之數目而

與封包S否以配線速度被處理相反。 確實地，人口速率控制可在網路存取裝置 確實地， 108被實施而

出口速率控制可能是較佳的， 10具有大的内容緩衝資源以在長内容猝發中存活而致遭到擁 負荷。在邊緣網路節點1〇2之 特別是在邊緣網路節點1〇2若 擠且因而在長期可減少封包被棄置。 針對内谷整合，入口速率控制限制經由配以使用者106 之某一輸入埠Π0進入邊緣網路節點1〇2的上連結交通之 1有鑑於此，入口速率控制為在邊緣網路節點102所欲的 15點，甚至為如在2002年之Layer 2邊緣網路節點102的經常情 形，Digital Subscriber Line Aggregation Module(DSLAM) (但不限於此）具有充分的内容緩衝資源以在所有輸入埠11〇 不限定地以配線速度處置到來的上連結交通。 針對每一埠104/110被指定給單一使用者1〇6的展開 20中，其可能欲於與其他埠104/110獨立地及與埠1〇4/11〇之真 正最大内容輸送速度及網路存取裝置108能力獨立地限制 經由每一埠104/110被輸送的下連結/上連結交通。該服務提 供者便可根據為每一使用者106之清楚不同協商的下連結 與上連結帶寬配額來提供不同的服務水準。在邊緣網路節 1247507 點102之入口 /出口速率控制必須對每—璋购 的以提供差別的服務水準。 rm二出D速率控制二者之目前習知的實作均施用被 冉‘··…一-^局了體管制的相當習知之技術。漏茂貯體管制運用 /、有> 與！;之簡單的法則。該第_參數b代表以可用的 記號_叫表_貯體大小（典型上對應於可用的儲存資 源）。參數R代表實際的記號耗用率，使得代表所追縱的被 輸狀内容的選擇性地將以速率R由該貯體被去除，直至記 號之最大數目b。記號代表被輸送之内容的酬載單元，如位 1〇元、位f組、句組與固定大小的碼框等，但不限於 後’記號將被了解為代表在埠緩衝器⑴心中所儲存的位 ，組而不失其—般性。記號以速·(第二漏細體參數)被 送回，代表該内容正通過此而被處理的速率。 記號被加到代表對應的被輸送之封包大小的記 15中之貯體。㈣當每-内容封包到達時需要預設數目^己 號η由貯體被去除作為在正被用光之邊緣網路節點⑽的儲 存空間。若在邊緣網路節點1〇2有儲存空間，且在貯體中若 因而至少有η記號，則η記號由貯體被去除，及無進 動被採取。但在邊緣網路節點1〇2若無足约儲存空門I行 20對應的封包到達貯體中因而沒有可用的歧號二二j在 代之被實施。 e J動作 設定r等於所欲的管制速率，如協商後之服務速

若且唯若在紗時段之_未受”之岐輪送速Z 受管制的協商服務速率Γ，管制動作將被採取。針對入口^ 口逮 I稱剩 .Hr 日 j ttawadfajniniiiLi..ato：*似y· 5 15 率控制，由網路存取裝置l〇8被接收之每一封包由一封包追 蹤輸入緩衝器114之占用去除記號，且該管制動作可為封包 棄置或對輸入埠110啟動流動控制。針對出口速率控制，來 自輸出埠104之對應的輸出埠緩衝器112的封包傳輸在每當 下連結為閒置時添加記號至封包追蹤輸出埠緩衝器丨丨2之 占用且至少一封包被排隊荨候在輸出璋緩衝器η 2中傳 輸。針對出口速率控制，假設在邊緣網路節點1〇2之充足的 儲存資源，其欲於由遠端資源網路節點橫越整個通訊網路 架構之封包不會太靠近目的地網路節點106被棄置而引發 大的内容傳送費用。 上面描述的古典漏洩貯體速率管制至少呈現二問題。 令R為配以上連結之配線速度及因而之輸入埠11〇。當大小 L»b之封包猝發到達輸入埠11〇,入口漏洩貯體將很快丟掉 l_r/R比例之在猝發之際的到來封包。由於上連結協商後（受 官制）速率r會比r少很多（10%以上的因子），在此猝發之際 有9〇%以上的封包會被丟掉。若這些封包係由Transpcm C〇ntr〇1 Protoco1 over Internet Protocol(TCP/IP)資料節構 成，了解90%封包之突然缺乏將因受管制内容交通猝發隨 後將有未受通知之封包再傳輸的對應之猝發導致傳輸幾近 仔頓，因而急劇地及沒必要地減少内容/封包產出。 古典漏洩貯體管制的第二缺失為其未考慮封包處理優 先權。再次苓考前面的例子，當9〇%以上的封包在長猝發 之際被棄置，被丟掉的封包之交通等級關係未在管制動作 被反映因而導致不恰當的服務品質。當古典漏洩貯體速率 20 75 or 'V i 丄 管制對出口被運用時，封包傳輸之暫時中止會形成高優先 權封包所引發的無法接受之延遲結果。 為了提供交通等級差別速率控制之目前的硬體設計遭 受施作複雜性。典型上，此類設計需要為要管制的每一交 5 通流群組分別運用古典的漏洩貯體(每一等級用一埠，甚至 每一内容流用一個）。此種殘暴的強力施作的組合式複雜性 為交錯的。大量的平行做法因而被需要，因很多硬體狀態 機器必須負責同步地周期地添加記號至每一貯體。或者， 實際上較少的狀態機器可被運用，但每一個必須處置封包 10 總數的部分集合而對處理時機加以嚴厲的限制。 在硬體中為每一交通等級、每一埠提供一古典的漏洩 貯體不僅導致高的閘計數施作，且亦為過度限制性的。找 到使用者1〇6(用戶）之操作員經常不知道在多重交通等級或 微流動間如何為每使用者分配協商後之帶寬，使得豐富的 15 參數被規劃為乏味的。進而言之，就算帶寬分配合理地被 知道，這些分配會隨時間迅速地變化導致大量的組配費 用。例如，假設使用者106為三個交通等級0，1，與2之每 一個協商10Mbps。運用三個古典漏洩貯體之速率管制不會 允許使用者106會在稍後的場合以某些其他比值送出組合 20 後之30Mbps的可能性，因而形成封包因缺少彈性不必要地 被丟棄的結果。 在輸入埠110，該等交通等級典型上為了定義不同的服 務水準之目的只有在區域性為有意義的。所以，對使用者 106之傳輸不能因其不適應於特定分配而將之阻斷，就算為 fSf507?j Ι^Ί:: Ίι 日 總數30Mbps帶寬償付未被用完時亦然 在交通儀控領域的研究包括Request For Comments (RFC 2698) “A Two Rate Three Color Marker”，其被納於此 處作為參考。依照RFC 286標準，特定流動之分級後的封包 5 在邊等封包橫越一網路節點時被追縱且使用配以該流動之 二入口漏洩貯體的狀態以三種「顏色」之一在入口被標示。 在出口，在該等封包已橫越後，若該連結為擁擠的，該等 封包可被丟棄。丟棄封包係部分根據該等封包已被標示的 顏色。然而，除了由複雜的多貯體施作教習外，若RFC 2698 10之教習針對邊緣網路節點102與網路存取裝置1〇8間之上連 、、、σ與下連結就速率控制被使用，有關橫越通過邊緣網路節 點102之複雜課題會因封包顏色標示與根據顏色之封包丟 棄將使施作複雜而無法有在典型上分離的輸入硬體與輸出 硬體被實施的硬體施作。 15 2000年12月26曰發給Anbert等人之美國專利第6, i 67， 027號’通目為 “fi〇w Control Technique for Χ·25 Traffic in a High Speed Packet Switching Network”的習知技藝描述一 種預防性的Χ·25流動控制機構：網路中每一存取節點包括 一漏、Λ貯體元件。在到來的封包再次被漏洩貯體元件接收 20時，可用的記號個數與二預設的臨界值被比較。若可用的 記號個數小於低臨界，被接收之封包的簽收被停止，引發 因發射被附掛的Χ·25終端機所傳輪之封包的岔斷。岔斷封 包傳輸會因先前被接收之封包被處理完成而導致在記號池 中數個記號之再產生。若記號數目到達高臨界，簽收再次

1247507 J m,- 被產生以恢復封包傳輸。此二臨界基本上用作為警告「貯 體空」與「貯體滿」之角色。雖然此解決為發明性的，其 遭到上述古典漏洩貯體之缺失，尤其是在X.25環境中，以 高速率到達之未簽收的封包確定地隨後將有高速率的對應 5 之封再傳輸；而且交通等級關係在使所提出之流動控制生 效中未受到考慮。 由Chiussi等人在2002年3月28日以編號20020036984A1 出版的習知技藝之美國專利，標題為“Method and apparatus for guaranteeing data transfer rates and enforcing 10 conformance with traffic profiles in a packet network”描述 使用母一流動一個漏貯體對交通剖面之強制服從。運用 一漏貯體雖如上述地為發明性的，但仍被認為是不必要 地太複雜。 由Klakunte等人在2〇〇2年1月31日以編號20020012585Α1 15出版的習知技藝之美國專利，標題為“Gigabit Switch with Fast Filtering Processor”描述在交換封包為交通造型目的經 由古典漏洩貯體之交通内容追蹤。雖然是發明性的，但在 该古典漏沒貯體去除與添加記號時仍需要對有關封包為剖 面内或剖面外之複雜的習知之決定。 2〇 以埠為基礎之施作（有助於硬體施作）被尋求針對發放 使用者可由所訂閱之帶寬完全受益的服務提供模型。所 以，其對克服前述的限制有需求。 【号务明内容】 依照本發明之一層面，一種用於監測由一封包交換通 11

訊網路節點的邊緣網路節點被傳輸之内容交通的出口速率 控制器被提供。該出口速率控制器包括一漏洩貯體，具有 起始最大數目之記號，其隨著封包在一相關的輸出埠緩衝 器以一接收記號速率被接收用於傳輸而減少。數個記號可 5 用性水準暫存器定出對應的數個定義出記號可用性區域之 記號數量。以及，一封包傳輸抑制控制器根據在定出該交 通等級之封包傳輸抑制的記號可用性區域内的目前記號可 用性水準來選擇性地抑制具有一交通等級關係之一封包的 傳輸。 10 依照本發明之另一層面，一種監測在封包交換通訊網

路節點之一邊緣網路節點接收的内容交通之入口速率控制 器被提供。該入口速率控制器包括一漏洩貯體，具有起始 最大數目之記號，其隨著以一接收記號速率被接收的封包 被接受而減少。數個記號可用性水準暫存器定出對應的數 15 個定義出記號可用性區域之記號數量。數個封包丟棄機率 暫存器，每一個封包丟棄機率暫存器定出當目前的記號可 用性水準在一記號可用性區域内時特定的交通等級之封包 將被丟棄的機率。以及，一封包接受控制器根據在定出該 交通等級封包之隨機封包丟棄的記號可用性内之目前記號 20 可用性水準選擇性地隨機丟棄具有一交通等級關係之封 包。 依照本發明之進一步層面，一種使出口速率控制生效 之方法被提供。該方法包括在一漏洩貯體追蹤傳輸之目前 的記號可用性水準介於數個記號可用性臨界水準之二記號 12 1247507 i Ί4 d

一:.… / I 一 ______: n 可用性臨界水準間時選擇性地抑制一特定交通等級之封包 傳輸。 依照本發明還有之另一層面，一種使入口速率控制生 效之方法被提供。該方法包括在一漏洩貯體追蹤傳輸之目 5 前的記號可用性水準介於數個記號可用性臨界水準之二記 號可用性臨界水準間時隨機丟棄一特定交通等級之封包。 該等優點由與促成速率控制機構根據一交通等級準則 選擇性地控制交通速率之每一交通流動方向的單一漏洩貯 體有關的多重臨界被導出。 10 圖式簡單說明 本發明之特點與益處將由下列釋例性實施例參照附圖 之詳細描述變得更明白的，其中： 第1圖為一示意圖顯示依照本發明一釋例性實施例之 協同性元件提供在通訊網路邊緣設備與一網路存取裝置間 15 受速率控制之内容交換； 第2圖為一示意圖顯示依照本發明一釋例性實施例之 經由一邊緣網路節點之使用者輸出埠被輸送的交通内容三 個出口速率控制情境； 第3圖為一示意圖顯示依照本發明一釋例性實施例之 20 經由一邊緣網路節點之使用者輸入埠被輸送的交通内容三 個入口速率控制情境； 其將被注意到在附圖中類似的特點有類似的標號。 L實施方式】 較佳實施例之詳細說明 1247507 :, 參照第1圖，依照本發明一釋例性實施例，一出口速率 控制器200包括：一封包分級模組2〇2、一抑制控制器2〇4、 多重圮號可用性臨界暫存器206、一貯體大小暫存器2〇8、 及一目前記號可用性暫存器21〇。 5 依照本發明該釋例性實施例，#-的_浅貯體就每- 輸出埠104被運用針對經由輸料刚被輸送之所有内容使 出口速率控制生效。該封包大小暫存器2〇8保存一值‘七，，代 表在輸出埠104實施出口速率控制時被分配給該封包之記 號的最大數目。 10 其被指出在出口速率控制被運用之難貯體的大小b 在被乘以每一記號之大小時最多等於輸出璋緩衝 器112之 J Ab值可由外^被设定與/或在邊緣網路節點ΙΟ:被啟 動時被設定為特殊值。藉由運用比漏、;隻貯體大的輸出埠緩 衝為112 ’在下連結上之封包傳輪可不須丟棄封包地被抑 15 制。 20

^ «則冗mi用性暫存器210之值被設: b。在輸料緩_112财料傳輪之封包的排程經， 出蟑^職送之封包後，以㈣埠緩衝 器112儲存1 ⑽需的記號數目小於目前記號可用性暫存器綱的值 =號可用性暫存器⑽之值以記號之數目被減量。每, i結為閒置且—封包在輸出埠緩衝器ιΐ2為現有的時，〗 =*經由輪出物被傳輸。該目前記號可用性暫; ==*協商後之速率r隨著貯體中可用的- 期地被重新補充而被增加。 14 ；I3475Q7i > 日; 、，、本备明该釋例性實施例，在邊緣網路節點1〇2之 、率=制考慮到該等封包已由遠端起源橫越整個網路 *近目的地使用者106丢棄封包會引發在通訊網 幽—勺輪送費用之事實。所以，採取在邊緣網路節點川2 二田的健存為112之可用性將經由與丢棄封包相反的封 向抑制而被強化。下列的問題會產生··在長程傳輸後 疋否有封包存留、為何要加重邊緣網路節點嫩之負擔而非 只要在下連結上傳輸該等封包來降低在邊緣網路節 點102 之儲存資源運用？雖然由儲存資源運用層面使用比協商的 1〇 V寬夕地儘可能快速清空輸出埠緩衝器112是有道理的，但 代價是亦在服務其他使用者1〇6的相鄰下連結與上連結引 毛串曰而使對其他使用者刚提供的服務品質降低。 再次強調所被抑制者為稍後將被傳輸之封包故意在下 連結上的封包傳輸是重要的。所以，抑制控制器2〇4將提供 15其抑制信號214至排程器212。隨著排程器212平均以下連結 協商後服務速率r服務輸出埠1〇4，記號平均以下連結協商 後服務速率r被加到貯體。 鲁 N個臨界暫存器206在邊緣網路節點1〇2啟動與/或再組 · 配之際以漏洩貯體記號可用性水準值被殖入。依照本發明 2 0該釋例性實施例，該等N個臨界暫存器值定義記號可用性區 域，對應於針對在邊緣網路節點102被支援之封包交通等級 對帶寬運用的工程回應。臨界暫存器206之值可依貯體大小 b之記號數或百分比被定出。實際的臨界暫存器值以記號數 被表達。隨著被邊緣網路節點102支援之交通等級數目在設 ]5 1247507 一 - ' =邊緣網路節點1〇2時被知曉，預置的臨界暫存器值可在以 最小組配費用的展開之際被提供。 封包分級器202依照被邊緣網路節點丨〇2支援之Μ個交 通等級將封包分級。依照本發明該釋例性實施例，出口速 5率控制根據目前記號可用性暫存器210之值針對定等級關 係之封包就Ν個㉟界暫存器206之值的比較而被抑制控制哭 204生效。 °° -------— —__ 介於臨界(N)與臨界(1)之記號 出口速率控制行為 交通 先權之交i 權之交 有的通 抑制所有的交通

10 15 不官破邊緣網路節點搬支援的交通等級的數目m為何， 圖.4示針對-般性的二種釋例性之出口速率控制情境 依照本發明該釋例性實施例，針對單-漏茂貯體^ 用多重記號可用性臨界，所提供的出口速率控制隨著奇 耗用記號*選擇性地停讀低傳輸優先狀交通等級纪 程。同時’只要總和的交通需要比該協商後的帶寬叫連 等）’被輸送的任一單等級之封包可運用該下連結之整 商後的帶寬r。 ^ 依在服務輸出埠緩衝器112巾之排程器212所運用I 程法則，傳輸狀-個以上的交料級之封包排程的 性停止存在有相_副作用。雖然這類課題在本揭示-

16 20 1247507 • 咚…二， 二變為:1者％作者考慮出π速率控制對特定排程施作之 衫s為重要的。如▲五立 延遲限制之即日夺Γ通曰將對0封太包施作(但不限於此)的具有嚴格 其他交料… 本做法而受益最大，原因在於與 5 10 通錢相_封包被優統延遲。 六依=本發明該釋例性實施例，在使出π速率控制生效 的又通寺級i別與漏細體式控制之組合中，服務品質可 =由以簡單且彈性方式在具有不同交通等級關係之封包間 刀辨而適當地被確保。

ί ”第圖，依照本發明該釋例性實施例，一入口速率 控制器300包括· 仏a、 ^ 秸·一封包分級模組302、一接受控制器304、 夕^ ^5虎可用性臨界暫存器306與對應的多重丟棄機率暫 存益316、一記號大小暫存器3〇8、及一目前記號可用性暫 存器310。 依&本發明該釋例性實施例，單一的漏泡貯體就每一 15輸入埠11G被_針_由輸人41職輸送之所有内容使 出口速率控制生效。該封包大小暫存器308保存-值“b，，代

表在輸人埠11Q實施出口速率控制時被分配給該封包之記 號的最大數目。 其被指出在入口速率控制被運用之漏洩貯體的大小b 20在被乘以每-記號之大小時最多等於輸入璋緩衝器叫之 大小"玄b值可由外部被設定與/或在邊緣網路節點1〇2被啟 動時被設定為特殊值。藉由運用比漏洩貯體大的輸出埠緩 衝器112, 一虛擬數可在被輸送之封包的數目中被提供，以 遮蔽故意要使與封包丟棄實例有關之封包再傳輸影響最小 17 mim 化下對上連結之入口速率控制的效應。 在啟動日守，目前記號可用性暫存器31〇之值被設定為 b。在輸出蟑緩衝器112儲存依要傳輸之封包的排程經由輸 入埠110被輸敎封包後，若錢人料衝器114儲存該封 5包所需的記號數目小於目前記號可用性暫存器310的值，目 前記號可用性暫存器之值以記號之數目被減量。在為輸 入埠110服務所運㈣—純排㈣被期待，而平均以該上 連結協商後服務速率r服務輸入埠11〇，所以記號平均以該 上連結協商後服務速率r被加到貯體。 1〇 依知、本發明該釋例性實施例，在邊緣網路節點102之入 口速率控制考慮该等封包僅運行由網路存取裝置運行 單一橫越且在使入口速率控制生效之丟棄封包因而僅引發 通訊網路中相當低之封包輸送費用的事實。 再次強調被丟棄之封包稍後將被使用者1〇6網路節點 15 1〇6(或網路存取裝置忉8)再傳輸被重要的。該使用者106網 路節點106在重新傳輸前典型上會等候一段預設時間。以大 猝發丟棄大量的封包會導致在該預設等候期間之際的封包 傳輸之立即不可用性，在該等候期間之期滿後有後續的封 包猝發。在被輸送之封包數目中提供一虛擬數可疏緩在預 20設等候期間之際封包之不出現，雖然會引入全體延遲但不 會防止後續的猝發。 依照本發明该釋例性實施例，偏好較高優先權封包交 通等級之早期封包丟棄訓練在貯體中之記號正被耗用時於 施作入口速率控制中被運用。 18 mw 一界暫存器3〇6在邊緣網路節點1〇2啟動與/或再組 配之際以㈣貯體記號可用性水準值被殖入。依照本發明 讀例H ^例，該等_臨界暫存器值定義記號可用性區 域1應於針對在邊緣網路節_2被支援之封包交通等級 5對二兔運用的工程回應。臨界暫存_6之值可依貯體大小 己號數或百分比被定出。實際的臨界暫存器值以記號數 被表達。隨著被邊緣網路節點撤支援之交通等級數目在設

计邊、、彖稱即點1〇2時被知曉，預置的臨界暫存器值可在以 最小組配的展開之際被提供。 们丢棄機率暫存Ι^6在邊緣網路節點⑽啟動與/或 再組配之際以對應於該等記號可用性區域之丢棄機率值被 殖入，著被邊緣網路節賴2支援之交通等級數目在設計 邊緣網路節點搬時被知曉，預置的丢棄暫存器值可在以最 小組配費用的展開之際被提供。 15 封包分級器302依照被邊緣網路節點102支援之μ個交 通等級將封包分級。依照本發明該釋例性實施例，入口速

率控制根據目前記號可用性暫存器31〇之值針對特定等級 關係之封包就Ν個臨界暫存器2〇6之值的比較而用接受控制 器304使之生效。—特定交通料之實際_路節點以在對 加應的丟棄機率暫存器316中所定的吾棄機率隨機地被丢棄。 依照-個二臨界暫存器(Ν，υ，施作下列的組合後之入 口速率控制行為被提供： 目前的記號可用性 大於臨界(Ν)之記號 為 接受' 19 |_475而 日

記號 之_ I最低優先權 級封勺不丟莱最高優先權之交通等 有其仏對應的特定機率丟棄所 5 不足很多記號 3圖顯示針對一般性的三種釋例性之入口速率控制情境。 «提出之人口速率控制方法以报像保留的記號堆之 ^勿來提供最高交通優先權#級封包，甚至在服務提供者 確保無額相資源被勒時誠。機雜封仏棄之隨機 性進一步改良TCP績效。

封包可在入口以非入口速率控制之理由被丢棄例如 在輸入璋110下游之邊_路節隨2巾之封包儲存資源不 充足。緊要的是，除非該封包最終被遞送，否則記號不可 10由又貯體被去除。在實作中，此可能需要封包丢棄之中央監 督者’此丢棄會被視為接受控制信號314之輸入。

依照本發明該釋例性實施例，在多重記號可用性臨界 與隨機早期以漏汽貯體丟棄之組合中，隨著貯體中之記號 破耗用使人口速率控制生狀隨機封包丟棄，TCP傳輸之 15更優雅的支援在封包之大的猝發之際被確保。 依照本發明另-釋例性實施例使用漏沒貯體管制在網 路存取政置108入口之封包丟棄可被運用。此做法可在使用 者106被允許為貪心的經濟模型中被發展之產品中被應 用，但該服務提供者以比所協議的水準不更好也不更壞地 20固守對使用者106保證帶寬之一服務水準協議者（sla)。此 20 124:7501 種產品包括被存取一服務提供者之網路100的眾多使用者 106所運用之MultiDwelling Unit(MDU)。 所以本發明提供用於在提供服務支援品質之封包網路 節點的入口與出口速率控制之機構。 該等所提出的實施例僅為釋例性的，且熟習本技藝者 將了解對上述實施例之變化可不偏離本發明之精神地被完 成。本發明之領域唯一地被所附之申請專利範圍加以定義。 【圖式簡單說明】 第1圖為一示意圖顯示依照本發明一釋例性實施例之 10協同性元件提供在通訊網路邊緣設備與一網路存取裝置間 受速率控制之内容交換； 第2圖為一示意圖顯示依照本發明一釋例性實施例之 經由一邊緣網路節點之使用者輸出埠被輸送的交通内容三 個出口速率控制情境； 15

第3圖為一示意圖顯示依照本發明一釋例性實施例之 經由一邊緣網路節點之使用者輸入埠被輸送的交通内容三 個入口速率控制情境。 【圖式之主要元件代表符號表】 100· ··封包交換通訊網路 112·.·輸出埠緩衝器 1〇2···邊緣網路節點 11个··輸入埠緩衝器 104…輸出埠 200···出口速率控制器 106…使用者 202…封包分級模組 108···網路存取裝置 204…抑制控制器 11 〇輸入埠 206…多重記號可用性臨界暫存器 21 1247507 -^ ^ ΐ s 208···貯體大小暫存器 210···目前記號可用性暫存器 212···輸出埠緩衝器 214…抑制信號 300…入口速率控制器 302···封包分級模組 304…接受控制器 306…多重記號可用性臨界暫存器 308···貯體大小暫存器 310···目前記號可用性暫存器 314…接受控制信號 316···丟棄機率暫存器

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Claims (1)

1247507 拾 1. 5 10 2· 15 3. 20 4. 、申請專利範圍： 一種出口速率控制器，用於監測由一封包交換通訊網路 節點的邊緣網路節點被傳輸之内容交通，該出口速率控 制器包含： a. —漏洩貯體，具有起始最大數目之記號，其隨著封包 在一相關的輸出緩衝器以一接收記號速率被接收用 於傳輸而減少； b. 數個記號可用性水準暫存器定出對應的數個定義出 · 記號可用性區域之記號數量；以及 c. 一封包傳輸抑制控制器根據在定出該交通等級之封 包傳輸抑制的記號可用性區域内的目前記號可用性 水準來選擇性地抑制具有一交通等級關係之一封包 的傳輸。 如申請專利範圍第1項所述之出口速率控制器，進一步 包含一分級器用於依照數個交通等級將所接收之封包 分級。 φ 如申請專利範圍第1項所述之出口速率控制器，進一步 包含一排程器用於依照該封包傳輸抑制控制器所提供 β 之封包傳輸抑制信號將封包傳輸排程延遲。 如申請專利範圍第1項所述之出口速率控制器，進一步 包含一貯體大小暫存器用於保存代表被分配給漏洩貯 體之記號的最大數目之值。 如申請專利範圍第4項所述之出口速率控制器，進一步 包含一輸出緩衝器，該漏洩貯體以記號計之大小最多等 23 5· ^:調灘 ;、H13 日 ί . ^.U·^a.v.~iAtIM** 於輸出緩衝器之大小，運用大於漏洩貯體之輸出緩衝器 會促成不須丟棄地抑制封包傳輸。 6.如申請專利範圍第1項所述之出口速率控制器，其中該 出口速率控制器被配以該邊緣網路節點之一輸出埠。 5 7· —種包含至少一出口速率控制器之通訊網路節點，該出

口速率控制器係用於監測由一封包交換通訊網路節點 的邊緣網路節點被傳輸之内容交通，該出口速率控制器 器更包含： a. —漏洩貯體，具有起始最大數目之記號，其隨著封包 10 在一相關的輸出緩衝器以一接收記號速率被接收用 於傳輸而減少； b. 數個記號可用性水準暫存器定出對應的數個定義出 記號可用性區域之記號數量；以及 c. 一封包傳輸抑制控制器根據在定出該交通等級之封 15 包傳輸抑制的記號可用性區域内的目前記號可用性

水準來選擇性地抑制具有一交通等級關係之一封包 的傳輸。 8. —種包含至少一出口速率控制器之通訊網路節點，該出 口速率控制器係與該通訊網路節點之至少一輸出埠相 20 聯結，用來監測由一封包交換通訊網路節點的邊緣網路 節點傳輸之内容交通，該出口速率控制器更包含： a. —漏洩貯體，具有起始最大數目之記號，其隨著封包 在一相關的輸出緩衝器以一接收記號速率被接收用 於傳輸而減少； 24 b. 數個記號可用性水準暫存器定出對應的數個定義出 記號可用性區域之記號數量；以及 c. 一封包傳輸抑制控制器根據在定出該交通等級之封 包傳輸抑制的記號可用性區域内的目前記號可用性 5 水準來選擇性地抑制具有一交通等級關係之一封包 的傳輸。 9. 一種入口速率控制器，用於監測在封包交換通訊網路節 點之一邊緣網路節點接收的内容交通，該入口速率控制 器包含： 10 a. —漏洩貯體，具有起始最大數目之記號，其隨著以一 接收記號速率被接收的封包被接受而減少； b. 數個記號可用性水準暫存器定出對應的數個定義出 記號可用性區域之記號數量； c. 數個封包丟棄機率暫存器，每一個封包丟棄機率暫存 15 器定出當目前的記號可用性水準在一記號可用性區 域内時特定的交通等級之封包將被丟棄的機率；以及 d. —封包接受控制器根據在定出該交通等級封包之隨 機封包丟棄的記號可用性内之目前記號可用性水準 選擇性地隨機丟棄具有一交通等級關係之封包。 20 10.如申請專利範圍第9項所述之入口速率控制器，進一步 包含一分級器用於依照數個交通等級將所接收之封包 分級。 11.如申請專利範圍第9項所述之入口速率控制器，進一步 包含一貯體大小暫存器用於保存代表被分配給漏洩貯 25 Ι?#?5；〇7 體之記號的最大數目之值。 12. 如申請專利範圍第9項所述之入口速率控制器，進一步 包含一輸入緩衝器，該漏洩貯體以記號計之大小最多等 於輸入緩衝器之大小，運用大於漏洩貯體之輸入緩衝器 5 會可用於傳輸之封包中提供一虛擬數以遮蔽被生效的 入口速率控制之影響。 13. 如申請專利範圍第9項所述之入口速率控制器，其中該 入口速率控制器被配以該邊緣網路節點之一輸入埠。 14. 一種包含至少一入口速率控制器之通訊網路節點，該入 10 口速率控制器係用來監測在封包交換通訊網路節點之 一邊緣網路節點接收的内容交通，該入口速率控制器包 含： a. —漏洩貯體，具有起始最大數目之記號，其隨著以一 接收記號速率被接收的封包被接受而減少； 15 b.數個記號可用性水準暫存器定出對應的數個定義出 記號可用性區域之記號數量； c.數個封包丟棄機率暫存器，每一個封包丟棄機率暫存 器定出當目前的記號可用性水準在一記號可用性區 域内時特定的交通等級之封包將被丟棄的機率；以及 20 d. —封包接受控制器根據在定出該交通等級封包之隨 機封包丟棄的記號可用性内之目前記號可用性水準 選擇性地隨機丟棄具有一交通等級關係之封包。 15. —種包含至少一入口速率控制器之通訊網路節點，該入 口速率控制器係與該通訊網路節點之至少一輸入埠相 26 1247507 聯結，用來監測在封包交換通訊網路節點之一邊緣網路 節點接收之内容交通，該入口速率控制器包含： a. —漏洩貯體，具有起始最大數目之記號，其隨著以一 接收記號速率被接收的封包被接受而減少； 5 b.數個記號可用性水準暫存器定出對應的數個定義出

記號可用性區域之記號數量； c.數個封包丟棄機率暫存器，每一個封包丟棄機率暫存 器定出當目前的記號可用性水準在一記號可用性區 域内時特定的交通等級之封包將被丟棄的機率；以及 10 d. —封包接受控制器根據在定出該交通等級封包之隨 機封包丟棄的記號可用性内之目前記號可用性水準 選擇性地隨機丟棄具有一交通等級關係之封包。 16. —種實施出口速率控制之方法，包含的步驟為：在一漏 洩貯體追蹤封包傳輸之目前記號可用性水準介於數個 15 記號可用性臨界水準之二記號可用性臨界水準間時，選

擇性地抑制一特定交通等級之封包的封包傳輸動作。 Π·如申請專利範圍第16項所述之實施出口速率控制之方 法，其中選擇性地抑制封包傳輸，該方法進一步包含之 步驟為選擇性地抑制封包傳輸排程。 20 18.如申請專利範圍第17項所述之實施出口速率控制之方 法，進一步包含的步驟為：將封包重新排程以便傳輸。 19.如申請專利範圍第16項所述之實施出口速率控制之方 法，進一步包含的前一步驟為：依照數個交通等級將封 包分級。 27 20·如申請專利範圍第16項所述之實施出口速率控制之方 法’進一步包含的步驟為： a·決定對應於該封包之大小的數個記號是否在漏茂貯 體中為可用的；以及 b·右在漏⑽τ體中可用的記號不足很多時選擇性地抑 制封包傳輸。 21·如申請專利範圍第20項所述之實施出口速率控制之方 法’其中選擇性地抑制封包傳輸，該方法進—步包含之 步驟為：選擇性地抑制封包傳輸排程。 22·如申請專利範圍扣項所述之實施出口速率控制之方 法，進-步包含的步驟為：在—輸出緩衝器中儲存該封 包。 15 23·如申請專利範圍第21項所述之實施出口速率控制之方 H步包含的步驟為：將封包重新排程以便傳輸。 24· -種實施人π速率控制之方法，包含的步驟為·在一漏 洩貯體追縱封包之目前記號可用性水準介於數個記號 可用性臨界水準之二記號可用性臨界水準間時，選擇性 地隨機丟棄一特定交通等級之封包。 20

25·如申請專利範圍第24項所述之實施人口速率控制之方 法’其中隨機丢棄封包之方法進—步包含的步驟為：以 對應的丟棄機率丟棄封包。 26.如申請專利範圍第24項所述之實施人口速率控制之方 法’進-步包含的前一步驟為：依照數個交通等級 包分級。 ' 28 ★申明專職®第24項所述之實施人口速率控制之方 法，進一步包含的步驟為·· a·決定對應於該封包之大小的數個記號是否在漏誠 體中為可用的；以及 b·若在漏洩貯體中可用的記號不足很多時選擇性地| 棄該封包。

29 1247507 100· 102· 104· 106· 108· 110· 112· 114· 200· 202· 204· 206· 212 214 300 302 304 306 308 310 314 316 柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（ (二) 本代表圖之元件代表符號簡 封包交換通訊網路 邊緣網路節點 輸出埠 使用者 網路存取裝置 輸入埠 輸出埠緩衝器 輸入埠緩衝器 出口速率控制器 封包分級模組 抑制控制器 夕重"己號可用性臨界暫存器 1 )圖。 單說明： 2〇8…貯體大小暫存器 …目前記號可用性暫存器 輪出埠緩衝器 抑制信號 入口速率控制器 封包分級模組 接受控制器 夕重纟己號可用性臨界暫在哭 貯體大小暫存器 目前記號可用性暫存哭 接受控制信號 I •丢棄機率暫存器 捌 、本案若有化學★、吐’印揭示最能顯示發明特徵的化學 式