共享接入电缆网络中的绑定信道上的ＱＯＳ制造技术

公开了用于管理在共享接入电缆网络上的多个通信信道上的传送的流量流的各种技术。根据各个实施例，电缆网络的一个或多个设备（例如电缆调制解调器终端系统（ＣＭＴＳ））可操作用于实现流量流管理技术的至少一部分。在至少一个实施例中，在此公开的流量流管理技术的一个或多个方面可以用于跨越ＤＯＣＳＩＳ绑定群组的多个不同信道对流量流执行实时整形。在一些实施例中，各种不同的流量整形和／或流量调度技术可以（例如在与ＤＯＣＳＩＳ　３．０兼容的电缆网络中）被采用来减少和／或减轻例如由于不能将流量调度器表示为基于树的层次结构而引起的问题。还公开了用于实现共享接入网络（例如混合光纤／同轴（ＨＦＣ）电缆网络）上的服务质量（ＱｏＳ）的其它方面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般地涉及共享接入网络中的通信，更具体而言，涉及电缆网络(cable network)中的通信。
技术介绍
在共享接入网络中，一个或多个共享接入通信信道被用来在网络集线器和多个网络节点之间传输信息。一种共享接入网络是电缆网络。在电缆网络中，多个电缆调制解调器(“CM”)可以经由一个或多个共享接入信道来与和电缆网络的头端(head end)相关联的一个或多个网络组件进行通信。电缆网络的不同实施例可以根据一个或多个电缆上数据服务接口规范(“DOCSIS”)标准来配置，所述规范诸如是例如可从 CableLabs, com(哥伦比亚路易斯维尔的有线电视实验室)获得的电缆上数据服务接口规范CM-SP-MULPIv3. 0-102-061222 (在此称为“DOCSIS 3.0),该规范因所有用途被通过引用全部结合于此。在由Pawel等在2008年7月2日提交的名称为“MAP MESSAGE EXPEDIENCY MONITORING AND AUTOMATIC DELAY ADJUSTMENTS IN M-CMTS”(M-CMTS 中的映射消息权宜监视和自动显示管理)的美国专利申请第12/167，168号中记载了与电缆网络技术的各个方面有关的另外的细节，该申请因所有用途被通过引用全部结合于此。RF技术中的最新进步已经使得电缆调制解调器能够在多个RF信道上接收和发送数据。因此，新一代电缆调制解调器可以以高达200Mbps的速率接收数据。DOCSIS 3. 0以 “绑定群组” (Bonding Group)的概念制定了多信道数据传输的标准。用于电缆调制解调器 (在此称为CM)的单个数据流可以在单个绑定群组(在此称为BG)上发送，单个BG跨越多个RF信道。同时，单个RF信道可被多个绑定群组共享。绑定群组和/或RF信道这样的关联使得带有服务质量保证的分组调度非常复杂。附图说明 参考构成说明书的一部分并且通过图解示出具体实施例的附图，附图中 图1图示出网络的具体示例实施例。图2图示出电缆调制解调器终端系统的具体示例实施例。图3图示出电缆调制解调器终端系统的具体示例实施例。图4图示出电缆网络的一部分的框图的具体示例实施例。图5图示出电缆网络的一部分的配置图的具体示例实施例。图6图示出电缆调制解调器终端系统的一部分的具体示例实施例。图7图示出线路卡的具体示例实施例。图8A图示出电缆网络800的一部分的具体示例实施例。图8B图示出电缆网络850的一部分的具体示例实施例。图9图示出流量整形(Traffic Shaping)分析过程的具体示例实施例。图10图示出流量整形调节过程的另一具体示例实施例。图11图示出流量整形分析过程的具体示例实施例。图12图示出流量整形调节过程的另一具体示例实施例。图13A图示出电缆网络的一部分的配置的具体示例实施例。图1 至图13H分别介绍可用于实现在此所描述的(一种或多种)流量整形技术的一个或多个方面的各种类型的数据和/或数据结构。图14图示出电缆网络的一部分的配置的具体示例实施例。图15图示出电缆调制解调器终端系统的一部分的具体示例实施例。图16A图示出流量整形过程的具体示例实施例。图16B图示出队列流(Queue Flow)控制过程的具体示例实施例。具体实施例方式概览 在此描述或参考的各个方面针对用于管理流量流(traffic flow)以用于在共享接入电缆网络上的多个通信信道上的传送的不同方法、系统和计算机程序产品。根据各个实施例，电缆网络的一个或多个设备(诸如，例如电缆调制解调器终端系统(CMTS))可以可操作用于实现至少一部分在此所描述的流量流管理技术中，诸如例如以下步骤的一个或多个接收第一分组，该第一分组与第一组特征相关联，该第一组特征包括第一服务流标识符，该第一服务流标识符表示与该第一分组相关联的第一服务流，该第一分组与第一分组大小值相关联，该第一分组大小值表示该第一分组的大小或该第一分组的第一部分的大小；使用该第一组特征中的至少一部分特征来识别与该第一服务流相关联的第一信道群组，该第一信道群组包括多个通信信道，所述多个通信信道已被分配用于在传送与该第一服务流相关联的数据流量中使用；和/或管理与该第一信道群组相关联的流量流。在至少一个实施例中，管理与该第一信道群组相关联的流量流例如可以包括确定第一分组大小值数据；使用第一组选择标准来选择该第一信道群组中的第一选定信道；和/或使用该第一分组大小值数据中的至少一部分数据来更新第一选定信道流量利用值，该第一选定信道流量利用值表示被分配用于在第一时间间隔期间在该第一选定信道上的传送的总流量的量。在至少一个实施例中，该第一选定信道与第一信道带宽容量值相关联，该第一信道带宽容量值表示该第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大数量， 该第一信道群组中的通信信道中的每个通信信道与相应的信道流量利用值相关联，其中特定通信信道的信道流量利用值表示被分配用于在该特定信道上的传送的第一信道群组流量的量，在此所描述的各种流量流管理技术可以包括例如以下步骤的一个或多个识别第一组信道群组，其中该第一组信道群组中的每个信道群组包括该第一选定信道；针对该第一选定信道来确定第一信道流量△值，该第一信道流量△值表示该第一信道带宽容量值与该第一选定信道流量利用值之间的差；使用该第一信道群组△值来更新第一信道群组流量利用值，该第一信道群组流量利用值表示被分配用于该第一选定信道上的传送的第一信道群组流量的量，其中该第一信道群组流量包括与该第一信道群组的通信信道相关联的流量；和/或使用该第一信道群组流量利用值来确定第一信道群组流量整形率数据，该第一信道群组流量整形率数据表示被分配用于和与该第一信道群组相关联的服务流相关联的分组的传送的带宽的量；和/或其中确定该第一信道群组流量整形率数据包括计算与该第一信道群组相关联的信道群组流量利用值的加和。其它方面针对用于管理用于共享接入电缆网络上的多个通信信道上的传送的流量流的不同方法、系统和计算机程序产品。在至少一个实施例中，在此所描述的各种流量流管理技术可以包括例如以下步骤的一个或多个执行至少一个流量整形操作，所述至少一个流量整形操作用于对将在该共享接入电缆网络中的多个不同通信信道上传送的多个不同流量流进行整形，其中所述多个通信信道包括第一通信信道、第二通信信道和第三通信信道，其中该第一通信信道和该第二通信信道与第一信道群组相关联，其中该第二通信信道和该第三通信信道与第二信道群组相关联；和/或其中该第一信道群组与第一多个队列相关联，该第一多个队列包括第一队列和第二队列；并且其中该第二信道群组与第二多个队列相关联，该第二多个队列包括第三队列和第四队列。在至少一个实施例中，对所述多个不同流量流进行整形可以包括例如以下步骤的一个或多个判断与该第一队列相关联的第一流量条件是否已经超过第一阈值标准，其中该第一队列与该第一信道群组相关联并且与该第一通信信道相关联；判断与该第二队列相关联的第二流量条件是否已经超过第二阈值标准，其中该第二队列与该第一信道群组相关联并且与该第二通信信道相关联；响应于检测到与该第一信道群组相关联的队列中的至少一个队列已经超过其相关联的阈值标准，发起用于在第一时间间隔期间暂停或禁本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于管理在共享接入电缆网络上的多个通信信道上传送的流量流的系统，该系统包括：至少一个处理器；至少一个接口，所述至少一个接口可操作用于向至少一个网络设备提供通信链路；以及存储器；所述系统可操作用于：接收第一分组，所述第一分组具有相关联的第一组特征，所述第一组特征包括第一服务流标识符，所述第一服务流标识符表示与所述第一分组相关联的第一服务流，所述第一分组具有相关联的第一分组大小值，所述第一分组大小值表示所述第一分组的大小或所述第一分组的第一部分的大小；使用所述第一组特征中的至少一部分特征来识别与所述第一服务流相关联的第一信道群组，所述第一信道群组包括已被分配用于传送与所述第一服务流相关联的数据流量的多个通信信道；管理与所述第一信道群组相关联的流量流，其中管理与所述第一信道群组相关联的流量流包括：确定第一分组大小值数据；使用第一组选择标准来选择所述第一信道群组中的第一选定信道；和使用所述第一分组大小值数据中的至少一部分数据来更新第一选定信道流量利用值，所述第一选定信道流量利用值表示被分配用于在第一时间间隔期间在所述第一选定信道上传送的总流量的量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/191,0262008年9月5日1.一种用于管理在共享接入电缆网络上的多个通信信道上传送的流量流的系统，该系统包括至少一个处理器；至少一个接口，所述至少一个接口可操作用于向至少一个网络设备提供通信链路；以及存储器；所述系统可操作用于接收第一分组，所述第一分组具有相关联的第一组特征，所述第一组特征包括第一服务流标识符，所述第一服务流标识符表示与所述第一分组相关联的第一服务流，所述第一分组具有相关联的第一分组大小值，所述第一分组大小值表示所述第一分组的大小或所述第一分组的第一部分的大小；使用所述第一组特征中的至少一部分特征来识别与所述第一服务流相关联的第一信道群组，所述第一信道群组包括已被分配用于传送与所述第一服务流相关联的数据流量的多个通信信道；管理与所述第一信道群组相关联的流量流，其中管理与所述第一信道群组相关联的流量流包括确定第一分组大小值数据；使用第一组选择标准来选择所述第一信道群组中的第一选定信道；和使用所述第一分组大小值数据中的至少一部分数据来更新第一选定信道流量利用值， 所述第一选定信道流量利用值表示被分配用于在第一时间间隔期间在所述第一选定信道上传送的总流量的量。2.根据权利要求1所述的系统其中，更新所述第一选定信道流量利用值包括通过将所述分组大小值与所述第一选定信道流量利用值相加来生成所述第一选定信道流量利用值的更新值。3.根据权利要求1所述的系统其中，更新所述第一选定信道流量利用值包括将所述第一选定信道流量利用值增大基本等于所述分组大小值的量。4.根据权利要求1所述的系统其中，所述第一信道群组中的通信信道中的每个通信信道具有相关联的相应的信道流量利用值，其中具体通信信道的信道流量利用值表示被分配用于在所述第一时间间隔期间在该具体信道上传送的总流量的量；并且其中，所述第一组选择标准包括用于从所述第一信道群组中识别和选择特定通信信道的标准，所述特定通信信道自给定时间T起具有相关联的相对最低或相对最小的信道流量利用值。5.根据权利要求1所述的系统，还可操作用于使用所述分组大小值数据来更新第一信道群组流量利用值，所述第一信道群组流量利用值表示被分配用于在第二时间间隔期间在所述第一选定信道上传送的第一信道群组流量的量，其中所述第一信道群组流量包括与所述第一信道群组中的通信信道相关联的流量。6.根据权利要求1所述的系统，还可操作用于使用所述分组大小值数据来更新第一信道群组流量利用值，所述第一信道群组流量利用值表示被分配用于在第二时间间隔期间在所述第一选定信道上传送的第一信道群组流量的量，其中所述第一信道群组流量包括与所述第一信道群组中的通信信道相关联的流量；并且其中，所述更新包括确定与所述第一信道群组中的所述多个通信信道相关联的信道流量利用值的合计。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一选定信道具有相关联的第一信道带宽容量值，所述第一信道带宽容量值表示所述第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大数量，所述系统还可操作用于识别第一组信道群组，其中所识别的第一组信道群组中的每个信道群组包括所述第一选定信道；以及使用与所述第一选定信道流量利用值有关的信息并使用与所述第一信道带宽容量值有关的信息来确定第一信道流量Δ值，所述第一信道流量Δ值表示所述第一信道带宽容量值与所述第一信道流量利用值之间的差。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一选定信道具有相关联的第一信道带宽容量值，所述第一信道带宽容量值表示所述第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大量，所述系统还可操作用于识别第一组信道群组，其中所述第一组信道群组中的每个信道群组包括所述第一选定信道；针对所述第一选定信道来确定第一信道流量Δ值，所述第一信道流量Δ值表示所述第一信道带宽容量值与所述第一选定信道流量利用值之间的差；以及使用所述第一信道流量Δ值来确定第一信道群组Δ值，所述第一信道群组Δ值表示将被分配用于传送与所述第一组信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的量。9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一选定信道具有相关联的第一信道带宽容量值，所述第一信道带宽容量值表示所述第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大量，所述系统还可操作用于识别第一组信道群组，其中所述第一组信道群组中的每个信道群组包括所述第一选定信道；针对所述第一选定信道来确定第一信道流量Δ值，所述第一信道流量Δ值表示所述第一信道带宽容量值与所述第一选定信道流量利用值之间的差；使用所述第一信道流量Δ值来确定第一信道群组Δ值，所述第一信道群组Δ值表示将被分配用于传送与所述第一组信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的量；并且其中，确定所述第一信道群组△值包括确定将被分配用于传送与所述第一组信道群组中的第一信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的第一部分。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一选定信道具有相关联的第一信道带宽容量值，所述第一信道带宽容量值表示所述第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大量，所述系统还可操作用于识别第一组信道群组，其中所述第一组信道群组中的每个信道群组包括所述第一选定信道；针对所述第一选定信道来确定第一信道流量Δ值，所述第一信道流量Δ值表示所述第一信道带宽容量值与所述第一选定信道流量利用值之间的差；以及使用所述第一信道流量Δ值来确定第一信道群组Δ值，所述第一信道群组Δ值表示将被分配用于传送与所述第一组信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的量；使用所述第一信道群组△值来更新第一信道群组流量利用值，所述第一信道群组流量利用值表示被分配用于所述第一选定信道上传送的第一信道群组流量的量，其中，所述第一信道群组流量包括与所述第一信道群组中的通信信道相关联的流量；以及使用所述第一信道群组流量利用值来确定第一信道群组流量整形率数据，所述第一信道群组流量整形率数据表示被分配用于传送与所述第一信道群组相关联的服务流相关联的分组的带宽的量。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一选定信道具有相关联的第一信道带宽容量值，所述第一信道带宽容量值表示所述第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大量，其中，所述第一信道群组中的通信信道中的每个通信信道具有相关联的相应的信道群组流量利用值，其中，具体通信信道的信道群组流量利用值表示被分配用于在该具体特定通信信道上传送的第一信道群组流量的量，所述系统还可操作用于识别第一组信道群组，其中所述第一组信道群组中的每个信道群组包括所述第一选定信道；针对所述第一选定信道来确定第一信道流量Δ值，所述第一信道流量Δ值表示所述第一信道带宽容量值与所述第一选定信道流量利用值之间的差；以及使用所述第一信道流量Δ值来确定第一信道群组Δ值，所述第一信道群组Δ值表示将被分配用于传送与所述第一组信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的量；使用所述第一信道群组△值来更新第一信道群组流量利用值，所述第一信道群组流量利用值表示被分配用于所述第一选定信道上传送的第一信道群组流量的量，其中，所述第一信道群组流量包括与所述第一信道群组中的通信信道相关联的流量；使用所述第一信道群组流量利用值来确定第一信道群组流量整形率数据，所述第一信道群组流量整形率数据表示被分配用于传送与所述第一信道群组相关联的服务流相关联的分组的带宽的量；并且其中，确定所述第一信道群组流量整形率数据包括计算与所述第一信道群组相关联的信道群组流量利用值的和。12.根据权利要求1所述的系统其中，所述共享接入电缆网络被配置为与电缆上数据服务接口规范DOCSIS通信协议兼容的混合光纤同轴HFC电缆网络；其中，所述系统实现在所述共享接入电缆网络的电缆调制解调器终端系统CMTS处；并且其中，所述第一信道群组对应于依照所述DOCSIS通信协议的DOCSIS信道绑定群组。13.一种用于管理在共享接入电缆网络上的多个通信信道上传送的流量流的方法，所述方法包括接收第一分组，所述第一分组具有相关联的第一组特征，所述第一组特征包括第一服务流标识符，所述第一服务流标识符表示与所述第一分组相关联的第一服务流，所述第一分组具有相关联的第一分组大小值，所述第一分组大小值表示所述第一分组的大小或所述第一分组的第一部分的大小；使用所述第一组特征中的至少一部分特征来识别与所述第一服务流相关联的第一信道群组，所述第一信道群组包括已被分配用于传送与所述第一服务流相关联的数据流量的多个通信信道；管理与所述第一信道群组相关联的流量流，其中管理与所述第一信道群组相关联的流量流包括确定第一分组大小值数据；使用第一组选择标准来选择所述第一信道群组中的第一选定信道；和使用所述第一分组大小值数据中的至少一部分数据来更新第一选定信道流量利用值， 所述第一选定信道流量利用值表示被分配用于在第一时间间隔期间在所述第一选定信道上传送的总流量的量。14.根据权利要求13所述的方法其中，所述第一信道群组中的通信信道中的每个通信信道具有相关联的相应的信道流量利用值，其中具体通信信道的信道流量利用值表示被分配用于在所述第一时间间隔期间在该具体信道上传送的总流量的量；并且其中，所述第一组选择标准包括用于从所述第一信道群组中识别和选择特定通信信道的标准，所述特定通信信道自给定时间T起具有相关联的相对最低或相对最小的信道流量利用值。15.根据权利要求13所述的方法，还包括使用所述分组大小值数据来更新第一信道群组流量利用值，所述第一信道群组流量利用值表示被分配用于在第二时间间隔期间在所述第一选定信道上传送的第一信道群组流量的量，其中所述第一信道群组流量包括与所述第一信道群组中的通信信道相关联的流量。16.根据权利要求13所述的方法，还包括使用所述分组大小值数据来更新第一信道群组流量利用值，所述第一信道群组流量利用值表示被分配用于在第二时间间隔期间在所述第一选定信道上传送的第一信道群组流量的量，其中所述第一信道群组流量包括与所述第一信道群组中的通信信道相关联的流量；并且其中，所述更新包括确定与所述第一信道群组中的所述多个通信信道相关联的信道流量利用值的合计。17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一选定信道具有相关联的第一信道带宽容量值，所述第一信道带宽容量值表示所述第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大量，所述方法还包括识别第一组信道群组，其中所述第一组信道群组中的每个信道群组包括所述第一选定信道；针对所述第一选定信道来确定第一信道流量Δ值，所述第一信道流量Δ值表示所述第一信道带宽容量值与所述第一选定信道流量利用值之间的差；使用所述第一信道流量Δ值来确定第一信道群组Δ值，所述第一信道群组Δ值表示将被分配用于传送与所述第一组信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的量；并且其中，确定所述第一信道群组△值包括确定将被分配用于传送与所述第一组信道群组中的第一信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的第一部分。18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一选定信道具有相关联的第一信道带宽容量值，所述第一信道带宽容量值表示所述第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大量，所述方法还包括识别第一组信道群组，其中所述第一组信道群组中的每个信道群组包括所述第一选定信道；针对所述第一选定信道来确定第一信道流量Δ值，所述第一信道流量Δ值表示所述第一信道带宽容量值与所述第一选定信道流量利用值之间的差；以及使用所述第一信道流量Δ值来确定第一信道群组Δ值，所述第一信道群组Δ值表示将被分配用于传送与所述第一组信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的量；使用所述第一信道群组△值来更新第一信道群组流量利用值，所述第一信道群组流量利用值表示被分配用于所述第一选定信道上传送的第一信道群组流量的量，其中所述第一信道群组流量包括与所述第一信道群组中的通信信道相关联的流量；以及使用所述第一信道群组流量利用值来确定第一信道群组流量整形率数据，所述第一信道群组流量整形率数据表示被分配用于传送与所述第一信道群组相关联的服务流相关联的分组的带宽的量。19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一选定信道具有相关联的第一信道带宽容量值，所述第一信道带宽容量值表示所述第一选定信道可操作用于在给定时间段T中传送的流量的最大量，其中，所述第一信道群组中的通信信道中的每个通信信道具有相关联的相应的信道群组流量利用值，其中，具体通信信道的信道群组流量利用值表示被分配用于在该具体通信信道上传送的第一信道群组流量的量，所述方法还包括识别第一组信道群组，其中所述第一组信道群组中的每个信道群组包括所述第一选定信道；针对所述第一选定信道来确定第一信道流量Δ值，所述第一信道流量Δ值表示所述第一信道带宽容量值与所述第一选定信道流量利用值之间的差；以及使用所述第一信道流量Δ值来确定第一信道群组Δ值，所述第一信道群组Δ值表示将被分配用于传送与所述第一组信道群组相关联的流量流的所述第一选定信道的超额或可用带宽的量；使用所述第一信道群组△值来更新第一信道群组流量利用值，所述第一信道群组流量利用值表示被分配用于所述第一选定信道上传送的第一信道群组流量的量，其中，所述第一信道群组流量包括与所述第一信道群组中...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕沙特·派，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：US