使用传送网的动态带宽调度制造技术

本发明专利技术公开了用于将信息速率分配给出口流量的多个流量类型的特定流量类型的方法和计算系统。当前时间段的特定时隙的特定流量类型状态被确定。这包括基于特定流量类型的历史数据来确定信息速率，使得不超过丢失概率阈值。历史数据包括多个先前时间段期间的特定流量类型的多个观察吞吐量速率，在该多个先前时间段期间特定流量类型经历特定流量类型的状态。信息速率(例如，承诺信息速率)被分配给特定时隙的特定流量类型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用传送网的动态带宽调度相关申请的交叉引用本申请要求于2014年12月18日递交的序列号为14/575,451的美国实用专利申请的优先权。具有序列号14/575,451的美国实用专利申请的全部内容通过引用全部并入本申请。此申请与于2014年7月9日提交的序列号为14,327,086、标题为“蜂窝网络回程超额认购”的美国申请相关，其全部内容通过引用并入本申请。此申请也与于2014年12月18日递交的序列号为14/575,338且代理人案号为TM2-0236US的、题为“传送网的路由隧道”的美国申请相关，其全部内容通过引用并入本申请。
技术介绍
移动网络运营商利用选择访问供应商(AAVs)将其网络扩展到运营商网络不覆盖的区域。AAV提供广域联网网络接口(例如，用户网络接口或“UNI”)，并且在移动蜂窝位置和运营商的核心网络之间提供虚拟电路。联网接口可以是运营商以太网、多协议标签交换(MPLS)、帧中继、异步传输模式(ATM)，或支持虚拟电路或虚拟通道(VC)的其他接口类型。VC提供了在服务级别协议(SLA)中指定的承诺数据速率(CDR)，也称为承诺信息速率(CIR)。峰值信息速率(PIR)是VC上允许的突发速度最大值，超过CIR最高至PIR的数据包是“尽力而为的”，并且因此无法保证。运营商和AAV通常在UNI切换中采用限速器来监控并形成吞吐量以符合CIR和/或PIR。移动以太网论坛(MEF)已经定义了用于客户边缘(CE)虚拟局域网(VLAN)服务等级(CoS)的双速率三色标记(trTCM)算法。该算法可以通过两个令牌桶来实现。根据CIR值，使用一个桶来确定每个CoS的配置文件服务帧速率，而另一个桶用于根据PIR值确定每个CoS的超量服务帧速率。附图说明具体实施方式参照附图进行说明。在附图中，附图标记的最左边的数字表示参考标号首次出现。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或特征。图1示出了使用运营商网络的动态蜂窝回程调度的环境。图2示出了用于流量类型的所观察的吞吐量示图，其中确定了数据速率和概率的直方图。图3示出了使用运营商网络的动态蜂窝回程调度示例过程的流程图。图4示出了用于确定使用运营商网络的动态蜂窝回程调度的信息速率示例过程的流程图。图5示出被配置为使用运营商网络执行动态蜂窝回程调度的示例网络设备。图6示出了被配置为使用运营商网络确定用于动态蜂窝回程调度的信息速率的网络管理设备。具体实施方式在上面讨论的MEFtrTCM方案中，每个桶尺寸具有固定值，并且MEFtrTCM不区分用于多媒体流量的服务优先级。本公开的实施例利用带宽调度和速率实施的实时重新计算，以在具有单元集群流量聚合和UNI带宽(例如，CIR)超量预订的环境中提供始终如一的高质量服务。在一些实施例中，传送网提供单个虚拟电路(VC)以将来自蜂窝群集的聚合流量承载到核心网络。在一些实施例中，用于VC的CIR是超额认购的CIR，诸如于2014年7月9日递交的序列号为14,327,086的、标题为“蜂窝网络回程超额认购”的美国申请中所描述的CIR。聚合流量包括具有不同出口优先级的不同流量类型。例如，语音流量可以具有最高优先级，而数据流量、视频流量、管理流量等可以各自具有不同的优先级等级。流量调度器将不同的流量类型划分为队列。流量调度器基于语音连接的数量优先地将VC上可用的总CIR的一部分指派给高优先级语音流量。其他较低优先级的流量队列基于历史数据指派CIR，使得其不超过丢失概率阈值。可以为不同的流量类型设置不同的丢失概率阈值。为了将CIR分配给不超过丢失概率阈值的流量类型，调度器确定流量类型的状态。流量类型的状态可以是多个现有连接、多个连接的端点或其他类似的措施，或流量状态措施的组合。用于确定流量类型的CIR的历史数据包括在特定流量类型经历特定流量类型的相同状态的多个先前时隙期间的特定流量类型的多个所观察的吞吐量速率。如果针对特定流量类型观察到具有相同状态的足够数量的先前时隙，则可以识别流量包络。流量包络提供特定流量类型的观察吞吐量速率上限。该状态在先前时间段期间观察到的观察吞吐量速率以及在那些时间段期间发生的那些先前吞吐量速率中每一个的观察到的概率，提供足够的统计信息以识别所指派的信息速率(例如，CIR)，其被指派给流量类型以满足丢失概率阈值。例如，丢失概率阈值可以是1％、0.1％或其他概率。流量调度器或网络管理设备基于诸如切尔诺夫界限逼近或其他逼近方法的统计技术来确定满足丢失概率阈值的所指派的信息速率的最小值。流量调度器或网络管理设备指的是识别各种流量类型的丢失概率阈值的策略表。不同流量类型的丢失概率阈值可能彼此不同。这里也描述了可变CIR方案。在不同的时间，诸如夜间和白天、周的某一天、月的某一天、假期、周末等，历史上观察到的吞吐量可能会有所不同。例如，比起夜间，更多的人会在白天使用移动服务。因此，运营商可以根据白天的时间或其他标准在VC上动态分配CIR。流量调度器根据任何给定时间可用的CIR为不同的流量类型指派CIR。如本文所使用的，“现有”连接是在两个端点之间建立的连接，并且由于某些流量的突发性质，在某些点处可以流过哪个流量不一定在任何特定时间内。在某点上，通过端点上的肯定动作来断开连接，或者基于在该连接处没有流量流过的超时时段，连接可被看做被去建立(deestablished)。如本文所使用的，当连接正在发送信息时，连接(语音、数据、视频或其他)是“激活的”。连接可能存在，即使它当前不激活。示例运输环境图1示出了用于具有运营商传输的动态网络调度的环境100。核心网络102分别经由虚拟通道(VC)108和110耦合到蜂窝集群104和蜂窝集群106。蜂窝集群104包括多个微波连接的蜂窝站点112。蜂窝集群106包括通过诸如校园环境中的有线连接耦合的多个蜂窝站点112。实施例不限于任何类型或类型的蜂窝集群，并且仅为了说明的目的，图1中包括两种不同类型的蜂窝集群。蜂窝集群可以在蜂窝站点112之间具有有线和无线连接；单元集群都可以是有线的，或者它们都可以是无线的。蜂窝站点112可以支持全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、IEEE802.11(Wi-Fi)、微波访问全球互通(WiMax)、长期演进(LTE)或被配置为与无线终端用户设备(诸如移动电话手机、平板计算机、无线调制解调器、个人计算机、笔记本电脑等)通信的其他无线收发站类型。核心网络102可以向无线终端用户设备提供语音服务、视频服务、数据服务、消息传递服务(例如，短消息传递服务(SMS)、多媒体消息传递服务(MMS))或其他无线服务中的一个或多个。蜂窝站点112在各种实施例中包括通用移动电信系统第三代(UMTS3G)基站(例如，节点B)、第四代(4G)、演进节点B(例如，eNodeB)或其他设备。每个蜂窝站点112可以支持用于无线终端用户设备的多于一种类型的语音和/或数据连接。环境100包括运营商网络114。在一些实施例中，核心网络102和单元集群104或106之间的连接可以在两个或更多运营商网络上，其中两个或更多个运营商网络之间的切换发生在网络到网络接口(NNI)处。供应商边缘(PE)设备116经由核心网络设备120和122终止与核心网络102的用户到网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向出口流量的多个流量类型的特定流量类型分配信息速率的方法，所述方法包括：针对当前时间段的特定时隙，确定所述特定流量类型的状态；确定所述特定流量类型的所述信息速率，使得不超过丢失概率阈值，基于所述特定流量类型的历史数据确定所述信息速率，所述历史数据包括多个先前时间段期间的所述特定流量类型的多个观察到的吞吐量速率，在所述多个先前时间段，所述特定流量类型经历所述特定流量类型的所述状态；以及将所述信息速率分配给所述特定时隙的所述特定流量类型。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.18 US 14/575,4511.一种向出口流量的多个流量类型的特定流量类型分配信息速率的方法，所述方法包括：针对当前时间段的特定时隙，确定所述特定流量类型的状态；确定所述特定流量类型的所述信息速率，使得不超过丢失概率阈值，基于所述特定流量类型的历史数据确定所述信息速率，所述历史数据包括多个先前时间段期间的所述特定流量类型的多个观察到的吞吐量速率，在所述多个先前时间段，所述特定流量类型经历所述特定流量类型的所述状态；以及将所述信息速率分配给所述特定时隙的所述特定流量类型。2.如权利要求1所述的方法，其中所述信息速率是承诺信息速率(CIR)，并且所述分配包括至少在所述特定时隙期间从所述出口流量可用的总CIR的一部分中分配所述CIR到所述特定流量类型。3.如权利要求2所述的方法，其中所述出口流量是针对多个蜂窝站点的聚合流量，并且所述总CIR是由运输运营商提供的单个虚拟电路的超额认购CIR。4.如权利要求1所述的方法，其中所述特定流量类型的所述状态包括在所述特定时隙期间存在的所述特定流量类型的连接数量。5.如权利要求1所述的方法，其中所述历史数据还包括每个所述观察到的吞吐量速率的观察到的概率。6.如权利要求5所述的方法，其中确定所述信息速率包括利用切尔诺夫界限逼近，基于所述丢失概率阈值和每个所述观察到的吞吐量速率的所述观察到的概率来确定所述信息速率。7.如权利要求1所述的方法，其中所述特定时隙发生在当前天期间，并且所述多个先前时间段包括多个先前几天。8.如权利要求7所述的方法，其中从其确定所述信息速率的所述观察到的吞吐量速率仅包括在多个时隙期间的所述特定流量类型的吞吐量速率，所述多个时隙已经在所述多个先前几天期间与所述特定时隙相同或相似的时间内发生。9.如权利要求1所述的方法，其中所述出口流量的所述多个流量类型包括语音流量类型、数据流量类型、视频流量类型或管理流量类型中的一个或更多个。10.一种网络设备，用于针对出口流量的多个流量类型的特定流量类型分配信息速率，所述网络设备包括：物理接口，被配置为经由用户到网络接口(UNI)将所述网络设备耦合到运营商网络；交换或路由结构，被配置为经由所述UNI将所述出口流量定向到由所述运营商网络提供的虚拟电路；一个或更多个处理器；以及调度器，存储在存储器上并由所述一个或更多个处理器执行以用于：针对当前时间段的特定时隙，确定所述特定流量类型的状态；确定所述特定流量类型的所述信息速率，使得不超过丢失概率阈值，基于所述特定流量类型的历史数据确定所述信息速率，所述历史数据包括多个先前时间段期间的所述特定流量类型的多个观察到的吞吐量速率，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春明，布赖恩·佛莱明，
申请(专利权)人：T移动美国公司，
类型：发明
国别省市：美国,US