TWI247507B - Egress and ingress rate controllers, communication network nodes comprising the same and methods of effecting egress and ingress rate control - Google Patents
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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
22
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
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