[發明專利]用于分組的排隊和處理的方法、排隊系統、網絡元件及網絡系統

在審

• 申請號: 201680017566.2
• 申請日: 2016-03-18
• 公開（公告）號: CN107431668A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: W·范利克維克;K·德舍佩爾
• 申請（專利權）人: 阿爾卡特朗訊公司
• 主分類號: H04L12/873
• 分類號: H04L12/873;H04L12/875
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 付秋瑜,楊曉光

技術領域

本發明的技術領域涉及分組交換網絡中的分組排隊和處理。具體的實施例涉及用于對分組進行排隊的方法和計算機程序產品，用于處理分組的方法和計算機程序產品，用于對分組進行排隊的排隊系統，用于處理分組的網絡元件以及用于處理分組的網絡系統。

背景技術

一般而言，越來越多的低延遲服務在互聯網和IP(互聯網協議)網絡上出現。示例有交互式視頻應用、增強現實、在線游戲、使用觸覺或觸覺—視覺反饋和控制的未來觸覺互聯網應用等。這些需要在特定時間間隔內(即，在特定最后期限之前)傳送數據分組，以免它們的服務質量(嚴重)下降。在文獻中報告的所需最大延遲范圍從用于音頻的150ms、在線游戲的50ms到用于觸覺應用的低于25ms、甚至低至5ms或者更低。

當前的IP網絡使用分類、排隊和調度機制，該機制沒有明確處理定時(延遲)約束，最多以“盡力服務某些優先”工作。網絡元件中的排隊延遲是可變的，分組標記/丟棄概率取決于隊列長度，這容易導致時間關鍵的分組被丟棄，而時間關鍵性較低的分組排隊以進行進一步處理。被丟棄的分組需要由源重新傳輸(增加額外的延遲)，或者就在通信中丟失。端對端(多跳)延遲可以容易地在幾十甚至幾百毫秒之間變化。

已知的方法使用相對優先級，但是這些是有限制的并且需要低效率的計算，或者浪費資源。

標題為“Deadline aware queue management(最后期限感知的隊列管理)”的美國專利申請US20140185628討論了分組傳送最后期限，并描述了包括最后期限狀態信息的流量特性。該方法使用(一個或多個)流量特性來確定分組的優先級，并基于該優先級選擇隊列。存在三個隊列分別對應于三個優先級類別：落后于進度，按進度，進度提前。該分類通過將分組的最后期限狀態信息與分組目的地的預期到達目的地時間進行比較來完成。

然而，該方法可能無效，并且通常浪費資源、產生開銷、效率低下。

發明內容

本發明的實施例的目標是允許有效且高效地在分組交換網絡中處理分組。本發明的實施例的額外目標是減少資源利用不足并且降低開銷。

根據本發明的第一方面，提供一種用于在分組交換網絡(即，分組交換通信網絡，例如，IP網絡)中的網絡元件處的排隊系統中對分組進行排隊的方法，其中，所述分組中的每個分組從所述分組交換網絡中的源經由所述網絡元件發送到所述分組交換網絡中的目的地，其中，所述分組中的每個分組包括表示在與所述分組在其目的地處的傳送關聯的最后期限之前的剩余時間的定時信息；其中，所述排隊系統包括：N個隊列，其中，所述N個隊列中的每個隊列被配置為緩沖所述分組中的至少一個分組，其中，所述N個隊列具有循環次序；其中，所述方法包括：跟蹤指針，其中，在第一時間點，所述指針指向所述N個隊列中的隊列；根據所述N個隊列的所述循環次序，在每次經過調度間隔S后，在所述第一時間點之后的第二時間點之后，在所述N個隊列上重復遞增所述指針，其中，所述調度間隔S表示時間量；基于所述分組的定時信息并考慮所述N個隊列的所述循環次序，將所述分組中的每個分組排入所述N個隊列中的隊列中，其中，該隊列與所述指針指向的所述N個隊列中的隊列不同；以及使入隊分組從所述N個隊列中出隊，并且優先從所述指針指向的所述N個隊列中的隊列中出隊。