通信网络中的装置整形制造方法及图纸

实施例提供在通信网络中进行装置级整形的技术。实施例运行于通过共享通信链路对大量用户端网络节点提供连通性的通信网络中。例如，支持用户端网络节点之一的客户驻地设备(CPE)装置根据CPE装置的与速率有关的预定特性划分装置类型。收到前往CPE装置之一的前向链路(FL)业务流后，识别CPE装置的装置类型，并且根据对应于CPE装置类型的业务整形策略，对FL业务流整形。各种实施例定制成支持在用户端网络节点和/或提供商端网络节点中具有装置级整形器和/或网络地址转换器(NAT)的架构。

Device Shaping in Communication Network

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信网络中的装置整形
实施例涉及通信系统，并且更具体地说，涉及通信网络中业务(traffic)的装置级整形。在此通过引用将第62/379,055号美国临时专利申请(2016年8月24日提交的)并入本案。
技术介绍
许多通信网络通过大量用户端网络节点与一个或者多个诸如提供商网络和/或因特网的远程网络之间的至少一个共享链路提供连通性(connectivity)。通常，多个客户驻地设备(CPE)装置(例如，膝上型计算机、平板电脑、蜂窝式电话、智能电视等)通过单个用户端网络节点能够与网络通信。例如，每个用户端网络节点都具有公用网络地址(例如，网际协议地址)，而对支持用户端网络节点的每个CPE装置分配有专用网络地址，只有在支持用户端网络节点的专用网络境况下才保证该专用网络地址是唯一的。通信网络中的链路具有有限带宽，并且对多个用户端网络节点提供连通性。共享链路包括在这些用户端网络节点之间分配有限带宽。通常，在通过共享链路发送业务之前，提供商端网络节点中的业务整形器对前往共享链路上的每个用户端网络节点的前向链路业务整形。业务整形能够以例如试图满足服务质量(QoS)目标的动态智能化方式在用户端网络节点之间分配有限带宽。然而，在具有布置于支持用户端网络节点的专用网络中的CPE装置的网络中，通常只有用户端网络节点知晓在该网络中CPE装置支持其，使得通过公用网络发送到这些装置的分组标记有用户端网络节点的公用地址作为目的地。因此，在考虑到支持用户端网络节点的独立CPE装置的特性的情况下，传统业务整形器对业务整形有困难。然而，在许多示例中，与仅考虑到用户端网络节点级的业务整形相比，考虑到特定目的地CPE装置的特性对前向链路业务进行业务整形能够获得更有效的带宽分配，例如，更加最佳地满足QoS目标。
技术实现思路
其中，描述在通信网络中提供装置级业务整形的系统和方法。某些实施例运行于通过一个或者多个共享通信链路对大量用户端网络节点提供连通性的卫星通信网络、或其他通信网络中。实施例提供用于在通信网络中进行装置级业务整形的技术。实施例运行于经共享通信链路对大量用户端网络节点提供连通性的通信网络中。例如，支持用户端网络节点之一的客户驻地设备(CPE)装置根据CPE装置的与速率有关的预定特性划分装置类型。接收到前往CPE装置之一的前向链路(FL)业务流后，认定CPE装置的装置类型，并且根据对应于CPE装置类型的业务整形策略，对FL业务流整形。各种实施例定制成支持在用户端网络节点和/或提供商端网络节点中具有装置级整形器和/或网络地址转换器(NAT)的架构。附图说明将结合附图描述本公开：图1示出作为各种实施例的境况的说明性通信环境；图2示出根据各种实施例具有在用户端网络节点处既实现装置整形功能又实现网络地址转换功能的架构的说明性通信环境；图3A和3B示出类似于图2所示通信环境的架构中的说明性装置整形；图4示出根据各种实施例在提供商端网络节点中既实现装置整形功能又实现网络地址转换功能的架构的说明性通信环境；图5A和5B示出与图4所示通信环境类似的架构中的说明性装置整形；图6示出根据各种实施例具有在提供商端网络节点中实现装置整形功能，而在用户端网络节点中实现网络地址转换功能的架构的说明性通信环境；图7A和7B示出类似于图6所示通信环境的架构中的说明性装置整形；图8示出用于实现在此描述的各种实施例的说明性卫星通信系统；图9示出用于实现在此描述的各种实施例的说明性混合通信系统；以及图10和11示出根据各种实施例用于装置整形的方法的说明性流程图；图12示出根据各种实施例用于对CPE装置分类的方法的示例。在附图中，类似的部件和/或特征能够具有相同的参考符号。此外，相同类型的各种部件可由参考符号后面区分类似部件的第二符号区别。如果在说明书中仅使用第一参考符号，则该描述适用于具有相同第一参考符号的类似部件中的任何一个，而与第二参考符号无关。具体实施方式在下面的描述中，为了透彻理解本专利技术，提供许多具体细节。然而，本
内的普通技术人员应当明白，在没有这些具体细节的情况下仍能够实施本专利技术。在某些示例中，为了避免妨碍理解本专利技术，未详细示出电路、结构和技术。图1示出作为各种实施例的境况的说明性通信环境100。如图所示，通信环境100包含经提供商网络150与至少一个提供商端网络节点130(例如，核心节点)通信的多个用户端网络节点110(例如，用户终端)。用户端网络节点110可以是位于用户的居住地方或商务地方的固定用户终端。作为另一种选择，用户端网络节点110可以位于诸如飞机、火车、汽车、轮船等的移动工具中。提供商端网络节点130能够通过一个或者多个内容网络170与诸如通信服务提供商172、内容服务提供商174、企业服务提供商176、以及/或其他提供商的各种提供商通信。例如，内容网络170能够包含因特网和/或其他公用网络或专用网络。提供商网络150能够包含通过一个或者多个共享通信链路与用户端网络节点通信的任何适当类型的通信网络。例如，提供商网络150能够包含有线、无线、公用、专用、安全、非安全和/或其他网络链路。在一些实施例中，提供商网络150是由一个或者多个同步地球轨道(GEO)卫星、中地球轨道(MEO)卫星、低地球轨道(LEO)卫星等实现的卫星通信网络。其他实施例能够包含数字订户线(DSL)网络、基于电缆的网络、长期演进(LTE)无线网络、蜂窝网络、或诸如此类的网络。至少一些用户端网络节点110提供诸如家用Wi-Fi网络或其他专用局域网的各自本地用户网络115，或与其耦合。每个本地用户网络115能够包含一个或者多个客户驻地设备(CPE)装置117，该一个或者多个客户驻地装备(CPE)装置117通过有线或无线连接与其各自的用户端网络节点110耦合。例如，用户端网络节点110能够包含：任意适当本地网络接口，诸如，实现局域网(LAN)的有线和/或无线路由器，并且CPE装置117能够是家用或办公计算装置，诸如，台式计算机、膝上型计算机、智能电话、平板电脑装置、支持因特网的电视或其他家用电器，或诸如此类的装置。在某些情况下，CPE装置117还可以是另一个本地用户网络115(例如另一个LAN)，该本地用户网络115可具有连接到其的附加CPE装置117。在具有在用户端网络节点110背後实现的本地用户网络115的架构中，用户端网络节点110通常能够包含网络地址转换器(NAT)，该网络地址转换器在用户端网络节点110的地址与支持用户端网络节点的CPE装置117的地址之间进行转换。提供商网络150和/或内容网络170通常利用用户端网络节点110的地址在用户网络的面向公众端中唯一地认定用户端网络节点110，并且用户端网络节点110的地址在此称为“公用地址”或“公用网络地址”(例如，公用网际协议(IP)地址和TCP/UDP端口组合)。每个CPE装置117的地址用于在本地(例如，专用)用户网络115中唯一地认定CPE装置117，并且每个CPE装置117的地址在此称为“专用地址”或“专用网络地址”(例如，专用IP地址)。术语“公用”和“专用”仅旨在指出CPE装置117有效地对内容源隐藏自己的性质，该内容源将内容发送到这些装置并且从这些装置接收内容请求。例如，在某些情况下，用户端网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通信网络中的装置整形业务的方法，所述方法包括：在用户端网络节点处从提供商网络接收前向链路流，所述用户端网络节点是位于所述提供商网络与具有客户驻地设备(CPE)装置组的本地用户网络之间的中间网络节点；由用户端网络节点从所述前向链路流确定所述CPE装置组的目的地CPE装置，根据所述目的地CPE装置的与速率有关的预定特性，所述目的地CPE装置被划入多个装置类中的一个装置类中；由所述用户端网络节点的装置整形器认定多个存储的装置整形策略中与所述目的地CPE装置的所述装置类对应的一个装置整形策略；并且通过所述提供商网络，从所述用户端网络节点反馈所认定的装置整形策略的指示，从而根据所认定的装置整形策略，对所述前向链路流的后续传送进行整形。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.24 US 62/379,0551.一种用于通信网络中的装置整形业务的方法，所述方法包括：在用户端网络节点处从提供商网络接收前向链路流，所述用户端网络节点是位于所述提供商网络与具有客户驻地设备(CPE)装置组的本地用户网络之间的中间网络节点；由用户端网络节点从所述前向链路流确定所述CPE装置组的目的地CPE装置，根据所述目的地CPE装置的与速率有关的预定特性，所述目的地CPE装置被划入多个装置类中的一个装置类中；由所述用户端网络节点的装置整形器认定多个存储的装置整形策略中与所述目的地CPE装置的所述装置类对应的一个装置整形策略；并且通过所述提供商网络，从所述用户端网络节点反馈所认定的装置整形策略的指示，从而根据所认定的装置整形策略，对所述前向链路流的后续传送进行整形。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：根据所述CPE装置组各自的与速率有关的预定特性，由与所述用户端网络节点通信的装置分类器将所述CPE装置组划入所述多个装置类中的各自装置类中。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述反馈包括：将装置整形指令从所述装置整形器经所述提供商网络传送到提供商端网络节点中的提供商端整形器，所述装置整形指令根据所认定的装置整形策略而产生，从而所述提供商端整形器响应于所述装置整形指令适配所述前向链路流的传送。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述反馈包括：由所述用户端网络节点中的所述装置整形器产生业务约束，所述业务约束是内容提供商可检测到的，从而使所述内容提供商响应于检测到所述业务约束而适配所述前向链路流的传送，所述业务约束被产生为使得所述适配根据所认定的装置整形策略。5.根据权利要求4所述的方法，其中：所认定的装置整形策略指示目标数据速率；并且产生所述业务约束包括反复丢弃所述前向链路流的分组，直到使所述内容提供商使所述前向链路流的传送与所述目标数据速率适配。6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述前向链路流包括指示是所述用户端网络节点的公用网络地址的目的地地址的分组；并且确定所述目的地CPE装置包括使用所述用户端网络节点的网络地址转换器(NAT)将所述公用网络地址转换为所述CPE装置的专用网络地址。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述与速率有关的特性是所述目的地CPE装置的屏幕保真度。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：检测所述前向链路流包括自适应业务，其中所述认定和所述反馈响应于所述检测。9.一种用于通信网络中的装置整形业务的方法，所述方法包括：在提供商端网络节点处与所述提供商端网络节点通过提供商网络收到的返回链路流的流标识符关联地存储装置类标识符，用户端网络节点先前利用所述装置类标识符标志所述返回链路流，以指示返回链路流的源客户驻地设备(CPE)装置先前根据所述源CPE装置的与速率有关的预定特性被划入的多个装置类中的一个装置类；所述存储之后，在所述提供商端网络节点处接收前向链路流；在所述提供商端网络节点处根据所存储的流标识符确定所述前向链路流对应于所述返回链路流；所述提供商端网络节点的装置整形器根据所存储的装置类标识符认定多个存储的装置整形策略中与所述源CPE装置的多个装置类中的所述一个对应的一个装置整形策略；并且根据所认定的装置整形策略，对所述前向链路流通过所述提供商网络的传送进行整形。10.根据权利要求9所述的方法，在所述存储之前还包括：在所述用户端网络节点处接收在所述源CPE装置处始发的所述返回链路流；用所述装置类标识符标志所述返回链路流；以及通过所述提供商网络将所述返回链路流传送到所述提供商端网络节点。11.根据权利要求10所述的方法，其中：所述标志还包括利用认定多个虚拟隧道中的一个虚拟隧道的隧道标识符标志所述返回链路流，每个虚拟隧道都提供所述提供商端网络节点与多个用户端网络节点中的各自用户端网络节点之间通过所述通信网络的虚拟连接；所述存储还包括在所述提供商端网络节点处与所述流标识符关联地存储所述隧道标识符；并且所述确定还根据所述隧道标识符。12.根据权利要求11所述的方法，其中：所述提供商端网络节点包括网络地址转换器(NAT)；所述提供商端网络节点所接收的所述前向链路流指示公用目的地地址；并且所述确定包括：利用所述NAT，将所述公用目的地地址转换为目的地隧道标识符；并且通过使所述目的地隧道标识符与和所述返回链路流关联的所存储的隧道标识符匹配，确定所述前向链路流对应于所述返回链路流。13.根据权利要求10所述的方法，还包括：检测在所述本地用户网络中是否存在所述源CPE装置；并且响应于所述检测，将所述源CPE装置划入所述多个装置类中的一个装置类。14.根据权利要求10所述的方法，其中：所述源CPE装置是所述本地用户网络的CPE装置组中的一个CPE装置，所述用户端网络节点是位于所述本地用户网络与所述提供商网络之间的中间网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢里登·赖特，巴库尔·凯纳，
申请(专利权)人：维尔塞特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US