数据路由中的动态优化队列制造技术

技术编号:19248327 阅读:27 留言:0更新日期:2018-10-24 10:00
基于吞吐量参数对数据传输设备队列的最大队列尺寸的动态比例可以减少数据传输设备的路由延迟。在路由从数据源设备到数据接收设备的数据业务期间,可以基于至少多个吞吐量参数来计算数据队列的最大队列尺寸参数。随后,可以根据最大队列尺寸参数减小数据队列的最大队列尺寸,以防止将传入服务帧入队到数据队列中。传入服务帧的入队的缺乏可以导致数据源设备将一个或更多个传入服务帧重传到数据传输设备,而不是允许一个或更多个传入服务帧由于额外的传入服务帧而在数据队列中入队和被困。

Dynamic optimization queue in data routing

The dynamic ratio of throughput parameters to the maximum queue size of the data transmission device queue can reduce the routing delay of the data transmission device. The maximum queue size parameter of the data queue can be calculated based on at least a number of throughput parameters during routing data traffic from the data source device to the data receiving device. Subsequently, the maximum queue size of the data queue can be reduced according to the maximum queue size parameter to prevent incoming services from being framed into the data queue. The lack of inbound incoming service frames can cause the data source device to retransmit one or more incoming service frames to the data transmission device, rather than allowing one or more incoming service frames to queue and be trapped in the data queue due to additional incoming service frames.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据路由中的动态优化队列
技术介绍
企业和其他实体可能希望访问互联网和数据通信服务。通常,经由有线连接获得到电信运营商的访问。然而,在其他情况下,可以经由无线电信运营商,即传输数据业务的替代接入供应商(AAV)获得对数据服务的访问。AAV的示例是使用无线电信运营商来创建以太网虚拟电路(EVC),其是实现点对点或多点对多点连接路径的两个或更多服务提供商网络的关联。EVC可以在无线电信运营商的网络小区和核心网络之间路由多个优先级数据业务,其中要求每个优先级数据业务符合其对应的服务等级协议(SLA)。具体地,SLA可以指定特定优先级数据业务为满足特定吞吐量、可用性、延迟和分组丢失要求。为了满足这样的要求,可以强制服务于EVC的网络路由器关于每个优先级数据业务满足某些服务(QoS)参数。这些QoS参数可以包括承诺信息速率(CIR)、承诺突发尺寸(CBS)、峰值信息速率(PIR)和最大突发尺寸(MBS)。SLA可以使用CIR和PIR参数来定义数据业务的服务帧由网络路由器的特定队列服务的保证速率。特别地,CIR是在正常条件下服务帧的最小保证速率。PIR是在存在多余带宽且没有数据业务拥塞时在数据突发期间服务帧的速率。例如,当CIR被定义为50兆比特每秒(Mbps)并且PIR被定义为100Mbps时,网络路由器可以保证服务帧以50Mbps服务,并且可以允许服务帧以100Mbps服务,具体取决于可用资源。CBS和MBS参数可以定义网络路由器中的特定队列的队列尺寸。特别地,MBS参数可以指定队列增长的最大队列深度。MBS参数可以控制队列服务突发业务的能力。因此,MBS参数可以使数据业务突发到PIR,并在PIR减小时提供缓冲。网络路由器有效地路由数据业务的能力在很大程度上取决于MBS的规模。例如,由于队列尺寸较小,设置得太低的MBS可能导致数据业务的故障从而突发到PIR。因此,可以丢弃不能进入队列的任何服务帧。这些丢弃的服务帧可能导致传输控制协议(TCP)同步问题。另一方面,设置得太高的MBS可能导致低优先级服务帧暂时被困在网络路由器的队列中。这种被困的服务帧可能导致违反SLA的数据业务传输延迟。附图说明参考附图描述了详细描述,其中附图标记的最左边的数字标识了首次出现附图标记的附图。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。图1示出了用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的队列尺寸以减少数据传输设备的路由延迟的示例网络体系架构。图2是示出动态地改变其数据队列的队列尺寸以减少路由延迟的数据传输设备的各种组件的框图。图3是用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的队列尺寸以减少路由延迟的示例过程的流程图。图4是用于计算用于动态地改变数据队列的队列尺寸的操作最大突发尺寸(MBS)的示例过程的流程图。具体实施方式本公开涉及用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的队列尺寸以减少数据传输设备的路由延迟的技术。数据传输设备可以是在数据源设备和数据接收设备之间路由数据业务的路由器。在一些情况下,路由器可以是回程路由器,其在无线电信网络的网络小区和核心网络之间路由回程的数据业务。回程可以是运营商操作的回程或替代接入供应商(AAV)回程。AAV回程可以是以太网虚拟电路(EVC),其是实现点对点或多点对多点连接路径的两个或更多服务提供商网络的关联。然而,在其他情况下,路由器可以是部署在核心网络内的网络路由器。数据传输设备可以在数据源设备和数据接收设备之间路由多个优先级数据业务,其中可能需要每个优先级数据业务以符合其对应的服务等级协议(SLA)。具体地,SLA可以指定特定的优先级数据业务满足特定吞吐量、可用性、延迟和分组丢失要求。然而,在某些情况下,数据传输设备可能无法满足关于某些优先级数据业务的SLA。例如,较低优先级服务帧可以到达数据传输设备的数据队列。然而,一旦较低优先级服务帧在队列中,数据传输设备可能会因路由比较低优先级服务帧晚到达的更高优先级服务帧而变得不堪重负。结果,数据传输设备可以缓冲较低优先级服务帧,本质上将较低优先级服务帧困在数据队列中。较低优先级服务帧可以保持被困,直到数据传输设备不再被较高优先级服务帧的路由淹没为止。为了防止这种情况,数据传输设备可以基于吞吐量参数动态地改变数据传输设备中的数据队列的最大队列尺寸,使得较低优先级传入服务帧不被临时困在数据队列中。在至少一些实施例中,数据传输设备可以接收用于将数据从数据源设备路由到数据接收设备的吞吐量参数。作为响应,数据传输设备可以在数据业务路由期间计算数据传输设备的数据队列的最大队列尺寸参数。可以基于吞吐量参数来计算最大队列尺寸参数。随后,可以修改数据队列的最大队列尺寸以匹配最大队列尺寸参数的值。在某些情况下,修改可能导致数据队列的最大队列尺寸减小。数据队列尺寸的减小可以防止一些传入服务帧入队到数据队列中。传入服务帧的失败入队可能导致传入服务帧被丢弃,从而导致数据源设备将传入服务帧重传到数据传输设备。通过防止服务帧被困在数据队列中,传入服务帧的重传实际上可以减少服务帧的路由延迟。在某些情况下,路由延迟可以从最多五秒减少到通常可接受的100毫秒或更短。在无线电信网络的环境中,路由延迟的减少以及由此导致的数据吞吐量的增加可以改善订户体验和订户保留。这里描述的技术可以多种方式实现。下面参考以下附图提供示例实现方式。示例网络体系架构图1示出了用于动态地改变数据传输设备中的数据队列的最大队列尺寸以减少数据传输设备的路由延迟的示例网络体系架构100。网络体系架构100可以包括无线电信网络102。无线电信网络102可以由无线通信运营商操作。无线电信网络102可以包括网络小区104(1)-104(N),以及核心网络106。网络小区104(1)-104(N)可以包括经由无线通信链路110与诸如用户设备108的用户设备通信的无线电收发器。例如,网络小区104(1)-104(N)中的每个可以是宏小区、微微小区、或其他类型的无线电信网络小区。在一些实施例中,网络小区104(1)-104(N)可以是eNodeB节点的形式。每个eNodeB节点可以包括基站收发器系统(BTS),其在空中链路上经由天线系统与范围内的一个或更多个用户设备通信。用户设备108可以是移动电话、平板计算机、便携式计算机或配备有蜂窝通信组件的任何其他便携式电子设备,该蜂窝通信组件使便携式电子设备能够与移动电信网络交换语音和数字数据。核心网络106可以提供电信和数据通信服务。例如,核心网络106可以在网络小区之间路由语音或数据,以及将语音或数据路由到由额外移动电信运营商操作的其他网络,和路由来自由额外移动电信运营商操作的其他网络的语音或数据。核心网络106还可以将数据业务路由到互联网上的实体,反之亦然。网络小区104(1)-104(N)可以经由回程连接到核心网络106。回程可以包括由移动电信运营商拥有和/或租用的运营商操作的回程,以专门在网络小区和核心网络106之间传输回程业务。例如,网络小区104(1)和104(2)可以经由运营商操作的回程112连接到核心网106。回程可以进一步包括由第三方服务提供商(ISP)操作的替代接入供应商(AAV)网络。例如,网络小区104(N)可以经由AAV回程114连接到核心网络106本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据传输设备,包括:一个或更多个处理器;以及内存,所述内存包括一个或更多个数据队列和多个计算机可执行组件,所述多个计算机可执行组件能够由所述一个或更多个处理器执行以执行多个动作,所述多个动作包括:在路由从数据源设备到数据接收设备的数据业务期间,基于至少多个吞吐量参数计算数据队列的最大队列尺寸参数;以及根据所述最大队列尺寸参数减小所述数据队列的最大队列尺寸,以防止一个或更多个传入服务帧入队到所述数据队列中,这种入队的缺乏导致所述数据源设备将所述一个或更多个传入服务帧重传到所述数据传输设备,而不是允许所述一个或更多个传入服务帧由于一个或更多个其他传入服务帧而在所述数据队列中入队和被困。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.17 US 15/073,4871.一种数据传输设备,包括:一个或更多个处理器;以及内存,所述内存包括一个或更多个数据队列和多个计算机可执行组件,所述多个计算机可执行组件能够由所述一个或更多个处理器执行以执行多个动作,所述多个动作包括:在路由从数据源设备到数据接收设备的数据业务期间,基于至少多个吞吐量参数计算数据队列的最大队列尺寸参数;以及根据所述最大队列尺寸参数减小所述数据队列的最大队列尺寸,以防止一个或更多个传入服务帧入队到所述数据队列中,这种入队的缺乏导致所述数据源设备将所述一个或更多个传入服务帧重传到所述数据传输设备,而不是允许所述一个或更多个传入服务帧由于一个或更多个其他传入服务帧而在所述数据队列中入队和被困。2.如权利要求1所述的数据传输设备,其中所述一个或更多个传入服务帧的入队的缺乏和重传减少了所述一个或更多个传入服务帧从所述数据源设备到所述数据接收设备的路由延迟。3.如权利要求1所述的数据传输设备,其中数据队列是用于根据不同的服务等级协议路由多个优先级的服务帧的尽力服务队列。4.如权利要求1所述的数据传输设备,其中所述多个吞吐量参数包括管理峰值信息速率(PIR)、操作PIR、数据吞吐量延迟和管理最大突发尺寸(MBS),其中,所述数据吞吐量延迟是在计算所述最大队列尺寸参数之前的预定时间量内在路由数据业务中所述数据传输设备的路由延迟的运行平均值。5.如权利要求4所述的数据传输设备,其中所述计算包括根据如下公式计算所述最大队列尺寸参数:以及其中,admin.PIRbps是所述管理PIR,DelayS是所述数据吞吐量延迟,admin.MBSbytes是所述管理MBS,oper.PIRbps是所述操作PIR,以及oper.MBSbytes是所述最大队列尺寸参数。6.如权利要求5所述的数据传输设备,其中所述公式平衡管理吞吐量参数和操作吞吐量参数。7.如权利要求5所述的数据传输设备,其中所述公式减少了由所述数据传输设备对多媒体服务帧或低优先级服务帧的流化传输的数据业务延迟。8.如权利要求1所述的数据传输设备,其中所述数据传输设备还包括用于根据高优先级服务等级协议路由数据业务的附加高优先级队列。9.一个或更多个非暂时性计算机可读介质,存储有计算机可执行指令,当执行所述指令时使一个或更多个处理器执行动作,所述动作包括:在路由数据源设备和数据接收设备之间的服务帧期间,确定数据传输设备的多个吞吐量参数,所述多个吞吐量参数包括所述数据传输设备的保证吞吐量参数和数据吞吐量延迟;至少基于所述多个吞吐量参数计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:程海雷D·卡格尔
申请(专利权)人:T移动美国公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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