[go: up one dir, main page]

FI117685B - Yhdistetty asiakasvuo- ja laatuluokkaperusteinen vuorotusmenetelmä ja -laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken - Google Patents

Yhdistetty asiakasvuo- ja laatuluokkaperusteinen vuorotusmenetelmä ja -laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken Download PDF

Info

Publication number
FI117685B
FI117685B FI20041586A FI20041586A FI117685B FI 117685 B FI117685 B FI 117685B FI 20041586 A FI20041586 A FI 20041586A FI 20041586 A FI20041586 A FI 20041586A FI 117685 B FI117685 B FI 117685B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
service quality
branch
packet
service
class
Prior art date
Application number
FI20041586A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20041586A0 (fi
FI20041586L (fi
Inventor
Janne Vaeaenaenen
Marko Kalevi Kulmala
Original Assignee
Tellabs Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tellabs Oy filed Critical Tellabs Oy
Priority to FI20041586A priority Critical patent/FI117685B/fi
Publication of FI20041586A0 publication Critical patent/FI20041586A0/fi
Priority to AT05396027T priority patent/ATE394860T1/de
Priority to DE602005006510T priority patent/DE602005006510D1/de
Priority to EP05396027A priority patent/EP1670193B1/en
Priority to US11/295,481 priority patent/US7649891B2/en
Priority to CN200510138087XA priority patent/CN1798106B/zh
Publication of FI20041586L publication Critical patent/FI20041586L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI117685B publication Critical patent/FI117685B/fi

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/62—Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/6215—Individual queue per QOS, rate or priority
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2408—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting different services, e.g. a differentiated services [DiffServ] type of service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2425—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting services specification, e.g. SLA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2441—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS relying on flow classification, e.g. using integrated services [IntServ]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/56—Queue scheduling implementing delay-aware scheduling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Description

117685
Yhdistetty asiakasvuo- ja laatuluokkaperusteinen vuorotusmenetelmä ja -laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken.
Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken.
10 Tässä asiakirjassa käytetään niin tumietun tekniikan kuin keksinnönkin kuvauksessa seuraavia lyhenteitä: CF Asiakasvuo (Customer Flow), liikennevuo, joka edustaa esimerkiksi tiettyä 15 virtuaaliverkkoa (VPN, Virtual Private Network),
CoS Palvelunlaatuluokka (Class of Service), DSCP Paketin kantama tieto siitä, mihin palvelunlaatuluokkaan kyseinen paketti kuuluu (Differentiated Services Code Point), . PCQ Jonotus- ja vuorotuskuri, jossa jonotus toteutetaan 1 • · · * · · 20 palvelunlaatuluokkakohtaisesti ja siirtokapasiteetin vuorotus perustuu • · j palvelunlaatuluokkiin (Per Class Queuing), « · « « .
·;·; PFQ Jonotuskuri, jossa jonotus toteutetaan asiakasvuo-ja ! ··· palvelunlaatuluokkakohtaisesti (Per Flow Queuing), »ti1 PFQ-CS Jonotus-ja vuorotuskuri, jossa jonotus toteutetaan asiakasvuo-ja 25 palvelunlaatuluokkakohtaisesti ja vuorotus toteutetaan • · :.· · palvelunlaatuluokkakohtaisesti (Per Flow Queuing - Class based · · 1
Scheduling), PFQ-FS Jonotus- ja vuorotuskuri, jossa jonotus toteutetaan asiakasvuo- ja • ·$; "'1! palvelunlaatuluokkakohtaisesti ja vuorotus toteutetaan asiakasvuokohtaisesti * •\j 30 (Per Flow Queuing - Flow based Scheduling), • 1 · · · · • · 2 117685
Pakettikytkentäisessä tietoliikennejäijestelmässä on usein edullista, että siirrettävät tietoliikennepaketit (Pkt, kuvio 1, jäljempänä ’paketti’) luokitellaan kuuluviksi eri palvelunlaatuluokkiin (CoS) sen mukaan, millaisia tarpeita tietoliikennepalvelua käyttävillä sovelluksilla on, ja toisaalta sen mukaan, millaisia sopimuksia palvelun laadusta 5 tietoliikennepalveluntatjoaja on tehnyt asiakkaidensa kanssa. Esimerkiksi tavallisen puhelinsovelluksen kohdalla on olennaista, että sovelluksen tarvitsema tiedonsiirtonopeus on käytettävissä tarvittavan ajan ja siirtoviive on riittävän pieni sekä siirtoviiveen vaihtelu riittävän vähäistä. Puhelinsovelluksessa ei ole hyötyä siitä, että sovellukselle tarjottavaa tiedonsiirtonopeutta voitaisiin hetkellisesti kasvattaa, mikäli tiedonsiirtoverkon kuormitus 10 on kyseisenä ajankohtana vähäistä. Sen sijaan esimerkiksi ladattaessa www-sivua on erittäin edullista, jos voidaan hyödyntää verkon hetkellisestikin vapaana olevaa ' kapasiteettia täysimääräisesti.
'4,
Tarkastellaan esimerkinomaisesti tilannetta, jossa tietoliikennepalvelu tarjoaa .
15 seuraavanlaisia palvelunlaatuluokkia: - Palvelunlaatuluokka CoS3: korkeimman etuoikeusluokan sovelluksille, joille tiedonsiirto viive ja siirtoviiveen vaihtelu pyritään minimoimaan, mutta sovellukselle t tarjottavaa hetkellistä tiedonsiirtonopeutta ei kasvateta vaikka tiedonsiirtojärjestelmän * ·* * 20 kuormitus olisikin kyseisenä ajankohtana vähäistä. Palvelunlaatuluokkaa CoS3 • * · • · ί .·, edustavan liikenteen määrä oletetaan rajoitetuksi.
» · · ··· ♦ ··«·» • · ·;· - Palvelunlaatuluokka CoS2: toiseksi korkeimman etuoikeusluokan sovelluksille, joille • * · · :**'· tiedonsiirtoviive ja siirtoviiveen vaihtelu pyritään minimoimaan, mutta sovellukselle 25 tarjottavaa hetkellistä tiedonsiirtonopeutta ei kasvateta vaikka tiedonsiirtojärjestelmän kuormitus olisikin kyseisenä ajankohtana vähäistä. Palvelunlaatuluokkaa CoS2 ··· edustavan liikenteen määrä oletetaan rajoitetuksi.
*·· Λ · · ·♦· *:**: - CoSl: sovelluksille, joille siirtoviiveelle ja viiveen vaihtelulle ei taata yläraja-arvoja 30 mutta joille taataan tietty vähimmäissiirtokapasiteetti ja joille hyödynnetään kunakin • · ·*·,· ajankohtana vapaana olevaa tiedonsiirtojärjestelmän kapasiteettia.
• · 117685 3 - CoSO: sovelluksille, joille siirtoviiveelle ja viiveen vaihtelulle ei taata yläraja-arvojaja joille ei taata tiedonsiirtokapasiteettia mutta joille hyödynnetään kunakin ajankohtana vapaana olevaa tiedonsiirtojärjestelmän kapasiteettia.
5 Tarkastellaan esimerkinomaisesti seuraavanlaista kuviossa 1 esitettyä tilannetta, jossa verkkoelementtiin NE1 saapuu tiedonsiirtolinkkiä T myöten asiakkaille AI ja A2 osoitettuja paketteja. Tietylle asiakkaalle osoitettujen pakettien virta muodostaa kyseiselle asiakkaalle menevän liikennevuon CF (Customer Flow). Asiakkaille AI ja A2 menevät asiakasvuot CF1 ja CF2 siirretään verkkoelementistä NE1 verkkoelementtiin NE2 10 siirtolinkkiä SO pitkin. Asiakasvuo CF1 siirretään verkkoelementistä NE2 eteenpäin siirtolinkkiä SI pitkin ja asiakasvuo CF2 siirtolinkkiä S2 pitkin. Molemmat asiakasvuot CF1 ja CF2 sisältävät palvelunlaatuluokkia CoS3, CoS2, CoS 1 ja CoSO. Verkkoelementti NE1 kykenee ottamaan palvelunlaatuluokan huomioon vuorottaessaan paketteja siirtolinkille SO (toteuttaa Differentiated Services -menettelyn [1]). Verkkoelementti NE2 15 käsittelee kaikkia pal velunlaatuluokkia samalla tavalla (ei toteuta Differentiated Services - menettelyä [1]). Asiakkaan AI palvelunlaatuluokkaa CoS3 edustava liikenne oletetaan rajoitetuksi aiemmin verkossa ennen verkkoelementtiä NE1 arvoon MaxAlCoS3 [bit/s].
Vastaavasti palvelunlaatuluokkaa CoS2 edustava liikenne oletetaan rajoitetuksi arvoon i MaxAlCoS2. Vastaavat yläraja-arvot asiakkaalle A2 ovat: MaxA2CoS3 ja MaxA2CoS2.
» · · 20 • · · • · · • * • ,·, Tavoite on seuraava: • » · • · · · • » * · i • · ··· -Siirtolinkin SO kapasiteetti tulee jakaa asiakasvoille CF1 ja CF2 halutussa suhteessa.
M·· -Korkeampaa etuoikeutta edustava paketti on siirrettävä siirtolinkillä SO ennen matalampaa • · · 25 etuoikeutta edustavaapakettia(CoS3 ennen CoS2, CoSl jaCoSO, vastaavasti CoS2ennen CoSl jaCosO).
• * * -Asiakasvoiden CF1 ja CF2 palvelunlaatuluokkia CoSl ja CoSO edustavia liikenneosuuksia, joita ei oleteta aikaisemmin verkossa rajoitetuiksi, on voitava rajoittaa *:*·: verkkoelementissä NE 1, jotta verkkoelementinNE2 lähtöportit siirtolinkeille SI ja S2 eivät ϊ V. 30 ruuhkaantuisi. Tämä on tärkeää, koska NE2 ei ruuhkatilanteessa paketteja pudottaessaan • · ·*·,· pysty tekemään eroa eri palvelunlaatuluokkia edustavien pakettejen välille.
• · ; ' ! ·...* 4 117685
Kuvio 2 esittää yhtä tunnetun tekniikan mukaista tapaa vuorottaa yhteisen siirtolinkin kapasiteettia ylläkuvatun kaltaisessa esimerkkitilanteessa. Kuvion 2 esittämää menettelyä kutsutaan jatkossa asiakasvuoperusteiseksi vuorotukseksi (Per Flow Queuing - Flow directed Scheduling, PFQ - FS). Kuvion 2 esittämän järjestelmän toiminta on seuraava: 5 - Se, mihin asiakasvuohon (CF) japalvelunlaatuluokkaan (CoS) järjestelmään saapuva paketti kuuluu, määrää, mihin varastointipuskuriin kyseinen paketti laitetaan. Asiakasvuo on identifioitavissa paketin sisällä ja/tai yhteydessä kuljetettavien tietojen ja/tai verkkoelementtiin (NE 1) sisääntuloportin perusteella. Palvelunlaatuluokka on 10 identifioitavissa pakettiin liitetyn tiedon perusteella (esimerkiksi DSCP =
Differentiated Services Code Point [1]).
- Valintaprosessissa valitaan asiakasvuo (CF1 tai CF2) ja valitun asiakasvuon sisällä valitaan palvelunlaatuluokka (CoS3, CoS2, CoS 1 tai CoSO). Asiakasvuo on 15 valinnassa kandidaattina, jos yhdessäkin kyseiseen asiakasvuohon liittyvässä varastointipuskurissa on paketti. Palvelunlaatuluokka on valinnassa kandidaattina, jos valittua asiakasvuota ja kyseistä palvelunlaatuluokkaa edustavassa varastointi- puskurissa on paketti. Asiakasvuon valinta ’valitse CF’ toteutetaan painokerroin- . perusteisellä vuorotusmenetelmällä (esimerkiksi Start Time Fair Queuing [2]) ja • · · (·"( 20 palvelunlaatuluokan valinta ’valitse CoS’ voidaan toteuttaa esimerkiksi seuraavasti: 1) • * t • · : jos palvelunlaatuluokkaa CoS3 edustava paketti on tarjolla valitse aina se, ellei niin, • · · ··· · 2) jos palvelunlaatuluokkaa CoS2 edustava paketti on tarjolla valitse se, ellei niin 3) * £ suorita valinta palvelunlaatuluokkien CoS 1 ja CoSO välillä käyttäen painokerroin- ··«· perusteista vuorotusmenetelmää (esimerkiksi Start Time Fair Queuing [2]).
··· 25 ϊ,·.ί - Asiakasvuon valinta tietyllä valintakierroksella kielletään rajoittimella R, mikäli • · · kyseistä asiakasvuota edustava uloslähtevä liikenne ylittää sille asetetut ·***: nopeusrajoitukset [bit/s tai pakettia/s]. Nopeusvalvonta voidaan toteuttaa esimerkiksi i·· *:·*: perinteisellä Token-Bucket menetelmällä [3].
:·!·. 30 • · • · • * ·, · Ongelmana kuviossa 2 esitetyssä menetelmässä on, että asiakasvuon valinnassa ’valitse CF’ • · käytettävä painokerroinperusteinen vuorotusmenetelmä käsittelee vuorottimelle tarjottuja 5 117685 asiakasvoita (CF1 ja CF2) siten, että molemmat saavat niille varatun osuuden siirtolinkin SO kapasiteetista. Jos esimerkiksi asiakkaalle AI on menossa vain palvelunlaatuluokkaa CoS3 edustavia paketteja ja asiakkaalle A2 on menossa vain palvelunlaatuluokkaa CoSO edustavia paketteja, mikään ei takaa, että CoS3 paketti vuorotettaisiin siirtolinkille ennen 5 CoSO pakettia. Yleisesti katsoen vuorotusjärjestys on sattumanvarainen. Koska CoS3 paketit edustavat viivekriittistä liikennettä, ne tulisi kuitenkin aina vuorottaa siirtolinkille SO ennen CoSO paketteja.
Kuvio 3 esittää toista tunnetun tekniikan mukaista tapaa vuorottaa yhteisen siirtolinkin 10 kapasiteettia ylläkuvatun kaltaisessa esimerkkitilanteessa. Kuvion 3 esittämää menettelyä kutsutaan jatkossa palvelunlaatuluokkaperusteiseksi vuorotukseksi (Per Flow Queuing -Class directed Scheduling, PFQ - CS). Kuvion 3 esittämän jäijestelmän toiminta on seuraava: 15 - Se, mihin asiakasvuohon(CF)japalvelunlaatuluokkaan (CoS) järjestelmään saapuva paketti kuuluu, määrää, mihin varastointipuskuriin kyseinen paketti laitetaan.
- Valintaprosessissa valitaan palvelunlaatuluokka (CoS3, CoS2, CoS 1 tai CoSO) ja . valitun palvelunlaatuluokan sisällä valitaan asiakasvuo (CF1 tai CF2).
> ( I * · · !*.* 20 Palvelunlaatuluokka on valinnassa kandidaattina, jos yhdessäkin kyseiseen • · · • palvelunlaatuluokkaan liittyvässä varastointipuskurissa on paketti. Asiakasvuo on • · · • · « · valinnassa kandidaattina, jos valittua palvelunlaatuluokkaa ja kyseistä asiakasvuota edustavassa varastointipuskurissa on paketti. Asiakasvuon valinta ’valitse CF’ ««•t ·***; toteutetaan painokerroinperusteisella vuorotusmenetelmällä (esimerkiksi Start Time ··· 25 Fair Queuing [2]) ja palvelunlaatuluokan valinta ’valitse CoS’ voidaan toteuttaa ί !*: esimerkiksi seuraavasti: 1) jos palvelunlaatuluokkaa CoS3 edustava paketti on tarjolla • · · ί,,,ϊ valitse aina se, ellei niin, 2) jos palvelunlaatuluokkaa CoS2 edustava paketti on
·***; tarjolla valitse se, ellei niin 3) suorita valinta palvelunlaatuluokkien CoSl ja CoSO
• ·Φ ·;*·: välillä käyttäenpainokerroinperusteistavuorotusmenetelmää (esimerkiksi Start Time 30 Fair Queuing [2]).
« * • · • · • · · • ·· • ·
Asiakasvuon valinta tietyllä valintakierroksella kielletään rajoittimella R, mikäli 6 117685 tarkasteltavia palvelunlaatuluokkaa ja asiakasvuota edustava uloslähtevä liikenne ylittää sille asetetut nopeusrajoitukset [bit/s tai pakettia/s]. Nopeusvalvonta voidaan toteuttaa esimerkiksi perinteisellä Token-Bucket menetelmällä [3], 5 Ongelmana kuviossa 3 esitetyssä menetelmässä on, että asiakasvuota ei voida rajoittaa siten, että asiakasvuon nopeusrajoitettu osuus sisältäisi useita eri palvelunlaatuluokkia ja nopeusrajoitus ei ottaisi kantaa siihen, miten nopeusrajoitettu liikennevuo jakautuu eri palvelunlaatuluokkien kesken. Esitetyn esimerkin kaltaisessa tilanteessa olisi edullista, jos voitaisiin nopeusrajoittaa asiakasvuon (CF1, CF2) palvelunlaatuluokkien CoSl ja CoSO 10 edustamaa osuutta kokonaisuutena ilman, että rajoitetaan palvelunlaatuluokkien CoS 1 ja CoSO edustamia osuuksia erikseen.
Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä kuvatun tekniikan puutteellisuudet ja aikaansaada aivan uudentyyppinen menetelmä ja laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin 15 vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken. Keksinnön kohteena on menetelmä, jolla voidaan toteuttaa vuorotinkoneisto siten, että viivekriittistä liikennettä edustavien pakettien vuorottaminen siirtolinkille ennen ei-viivekriittistä liikennettä edustavia paketteja voidaan taata ja lisäksi voidaan nopeusrajoittaa asiakasvuon tiettyjen , palvelunlaatuluokkien yhteisvaikutusta (kuten CoSl ja CoS 0 yllä kuvatussa • » · * « * I*’ 20 esimerkkitilanteessa).
• » · * ♦ · • · • * · • · · * · · * ,,,,· Keksintö perustuu siihen, että tietyille palvelunlaatuluokille (esim. viivekriittiset * · palvelunlaatuluokat) vuorotus suoritetaan käyttäen laatuluokkaperusteista vuorotusta (PFQ- * · » · .**·. CS) ja taas muille palvelunlaatuluokille (esim. ei-viivekriittiset palvelunlaatuluokat) *·* 25 vuorotus suoritetaan käyttäen asiakasvuopemsteista vuorotusta (PFQ-FS).
» · • · · • · · • · · · :]**; Keksinnön mukaisessa järjestelmässä valintaprosessit voidaan toteuttaa joko .***. ohjelmoitavalla prosessorilla tai kyseisiä toimintoja varten suunnitelluilla * · · ·;··· mikropiirikoneistoilla (Application Specifir Integrated Circuit ’ASIC’-toteutus).
X: 30 • ♦♦
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
' , 7 117685 ' 5·1
Keksinnön mukaiselle laitteistolle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty i , patenttivaatimuksen 4 tunnusmerkkiosassa.
5 Keksinnöllä saavutetaan tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna se etu, että voidaan toteuttaa vuorotinkoneisto siten, että viivekriittistä liikennettä edustavien pakettien vuorottaminen siirtolinkille ennen ei-viivekriittistä liikennettä edustavia paketteja voidaan taata ja lisäksi voidaan nopeusrajoittaa asiakasvuon tiettyjen palvelunlaatuluokkien yhteistä siirtonopeutta.
10
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten esimerkkien avulla.
Kuvio 1 esittää tarkasteluesimerkkinä käytettävää pakettikytkentäistä 15 tietoliikennejärjestelmää. Asiakkaille AI ja A2 osoitetut tietoliikennepaketit vuorotetaan paketteja eteenpäin siirtävälle tiedonsiirtolinkille SO verkkoelementissä NE1.
Kuvio 2 esittää lohkokaaviona yhtä tunnetun tekniikan mukaista järjestelmää siirtolinkin SO
t kapasiteetin vuorottamiseksi asiakkaita AI ja A2 sekä edellämainittuja « · · SS' 20 palvelunlaatuluokkia (CoS3, CoS2, CoSl ja CoSO) edustavien pakettien muodostamille • · · • · : ,·. liikennevoille.
· · • · · · 1 • · • * •f. Kuvio 3 esittää lohkokaaviona toista tunnetun tekniikan mukaista järjestelmää siirtolinkin * · · · ;***· SO kapasiteetin vuorottamiseksi asiakkaita AI ja A2 sekä edellämainittuja *·« 25 palvelunlaatuluokkia (CoS3, CoS2, CoSl ja CoSO) edustavien pakettien muodostamille ί : : liikennevoille.
··* ♦ ··· • · • t ♦ ·· :***· Kuvio 4 esittää lohkokaaviona keksinnön mukaista järjestelmää esimerkinomaisessa • · · ·;·*: käyttöympäristössä siirtolinkin SO kapasiteetin vuorottamiseksi kahta eri asiakasta AI ja A2 * : 30 sekä edellämainittuja palvelunlaatuluokkia (CoS3, CoS2, CoSl ja CoSO) edustavien • · ·...: pakettien muodostamille liikennevoille.
8 117685
Keksinnön mukaisen menetelmän perusta käy ilmi seuraavasta tarkastelusta.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä palvelunlaatuluokka kuuluu joko palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuoroteltavaan haaraan (C, kuvio 4) tai 5 asiakasvuoperusteisesti vuoroteltavaan haaraan (F, kuvio 4). Palvelunlaatuluokkaperusteiscsti vuoroteltavassa haarassa (C) vuorotus toteutetaan valitsemalla palvelunlaatuluokka ja valitsemalla asiakasvuo valitun palvelunlaatuluokan sisällä. Asiakasvuoperusteisesti vuoroteltavassa haarassa (F) vuorotus toteutetaan i .
valitsemalla asiakasvuo ja valitsemalla palvelunlaatuluokka valitun asiakasvuon sisällä.
10
Yksi tämän keksinnön edullinen sovellusmuoto on järjestelmä, jossa viivekriittistä ja ennalta rajoitetuksi oletettua liikennettä vastaavat palvelunlaatuluokat (CoS3 ja CoS2) laitetaan laatuluokkaperusteisesti vuoroteltavaan haaraan (C) ja ei-viivekriittistä ja ennalta rajoittamattomaksi oletettua liikennettä vastaavat palvelunlaatuluokat (CoSl ja CoSO) 15 laitetaan asiakasperusteisesti vuoroteltavaan haaraan (F), Valinta mainittujen haarojen välillä suoritetaan prioriteettiperusteisesti siten, että laatuluokkaperusteisesti vuoroteltava haara (C) valitaan aina, jos yhdessäkin kyseiseen haaraan (C) liittyvässä varastointipuskurissa on paketti, muutoin valitaan asiakasvuoperusteisesti vuoroteltava . haara (F).
·*· i·· . . 20 • * · * * · ; .·. Viitteet: • · · ··« · ···»«' • « ··· [1] RFC 2475, Internet Engineering Task Force (EETF): An Architecture for Differentiated :***: Services.
m * « 25 • · :.· · [2] Pawan Goyal, Harric M. Vin, Haichen Cheng. Start-time Fair Queuing: A scheduling * * * ·...· Algorithm for Integrated Services Packet Switching Networks. Technical Report TR-96-02,
Department of Computer Sciences, University of Texas Austin.
* * · ···*·' • * | 30 [3] P. F. Chimento. Standard Token Bucket Tertnmology.
• « ····· http://qbone.intemet2.edu/bb/Traffic.pdf 2000.

Claims (6)

1. Menetelmä siirtolinkkikapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken tietoliikenneverkkoelementissä (NE1), jossa 5 menetelmässä 9 117685 -digitaalista tietoa siirretään vakio1 tai vaihtuvanmittaisina paketteina (Pkt), -jokaiseen pakettiin liittyy tunnistetieto (esim. DSCP [1]), jonka avulla paketti luokitellaan kuuluvaksi yhteen vähintään kahdesta 10 palvelunlaatuluokasta (CoS), -jokaiseen pakettiin liittyy tunnistetieto, jonka avulla paketti luokitellaan kuuluvaksi yhteen vähintään kahdesta asiakasvuosta (CF) j a joka tunnistetieto määritetään paketin sisällä ja/tai yhteydessä kuljetettavien tietojen perusteella ja/tai verkkoelementtiin (NE 1) sisääntuloportin perusteella, 15 -jokainen palvelunlaatuluokka (CoS) kuuluu joko palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuoroteltavaan haaraan (C) tai asiakasvuoperusteisesti vuoroteltavaan haaraan (F) -jokaiseen asiakasvuo-palvelunlaatuluokkapariin (CF, CoS) liittyy varastointipuskuri, johon kyseistä asiakasvuo-palvelunlaatuluokkaparia . 20 vastaavat verkkoelementtiin (NE 1) saapuvat paketit varastoidaan, * 1 1 ·1;1: -niistä paketeista, jotka ovat taijolla eteenpäinsiirrettäväksi, valitaan yksi, • 1 i j’: joka siirretään eteenpäin verkkoelementistä (NE1) uloslähtevällä *"1! tiedonsiirtolinkillä (SO), ja siirron päätyttyä valitaan seuraava paketti, **·· tn 25 tunnettu siitä, että valittaessa eteenpäinsiirrettävää pakettia valitaan joko palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuoroteltava haara (C) tai asiakasvuoperusteisesti • · · **:·1 vuoroteltava haara (F) ja että palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuorotettavassa • · *···1 haarassa (C) valitaan palvelunlaatuluokka (CoS) ja valitun palvelunlaatuluokan ··» *...' sisällä valitaan asiakasvuo (CF) ja että asiakasvuoperusteisesti vuorotettavassa J !,*· j vuoroteltavan haaran (C) ja asiakasvuoperusteisesti vuoroteltava haaran (F) välillä 1 30 haarassa (F) valitaan asiakasvuo (CF) ja valitun asiakasvuon sisällä valitaan * | 'ti palvelunlaatuluokka (CoS) ja että valinta palvelunlaatuluokkaperusteisesti • « 117685 ίο suoritetaan prioriteettiperusteisesti siten, että palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuorotettava haara (C) valitaan aina, jos yhdessäkinpalvelunlaatuluokkaperusteisesti vuorotettavaan haaraan (C) liittyvässä varastointipuskurissa on paketti, muutoin valitaan asiakasvuoperusteisesti vuorotettava haara (F). 5
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että asiakasvuo (CF) valitaan painokenOinperusteisella vuorotusmenetelmällä (esim. Start Time Fair Queuing, [2]).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että viivekriittistä liikennettä edustavat palvelunlaatuluokat kuuluvat palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuorotettavaan haaraan (C) ja ei-viivekriittistä liikennettä edustavat palvelunlaatuluokat kuuluvat asiakasvuoperusteisesti vuorotettavaan haaraan (F).
4. Laitteisto siirtolinkkikapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken tietoliikenneverkkoelementissä (NE1), jossa laitteisto käsittää -välineet digitaalista tietoa kantavien vakio-tai vaihtuvanmittaisten pakettien . 20 (Pkt) vastaanottamiseksi, • · t -välineet palvelunlaatuluokkatiedon (CoS) määrittämiseksi paketille, • · : -välineet asiakasvuotiedon (CF) määrittämiseksi paketille, ··· « "**: -välineet joiden avulla jokainen palvelunlaatuluokka (CoS) voidaan luokitella „1·' kuuluvaksi joko palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuorotettavaan haaraan (C) · · 25 tai asiakasvuoperusteisesti vuorotettavaan haaraan (F), -varastointipuskuri jokaista palvelunlaatuluokka-asiakasvuo paria (CoS, CF) • : • · · *·ί·1 kohden, • · · • « *···1 -välineet yhden paketin valitsemiseksi niiden pakettien joukosta, jotka ovat *·· ·,,,· tarjolla eteenpäinsiirrettäväksi, • i * 1 30 -välineet valittm paketin eteenpäinsiirtämiseksi uloslähtevällä * [**]: tiedonsiirtolinkillä (SO), ···’..· • · · • · · • i : · λ ' i 117685 π tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet, joiden avulla voidaan eteenpäinsiirrettävää pakettia valittaessa valita palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuoroteltava haara (C) aina, jos yhdessäkin palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuorotettavaan haaraan (C) liittyvässä varastointipuskurissa on paketti, ja muussa 5 tapauksessa asiakasvuoperusteisesti vuorotettava haara (F) ja joiden välineiden avulla voidaan palvelunlaatuluokkaperusteisesti vuoroteltavassa haarassa (C) valita palvelunlaatuluokka (CoS) ja valitun palvelunlaatuluokan sisällä valita asiakasvuo (CF) ja joiden välineiden avulla voidaan asiakasvuoperusteisesti vuorotetussa haarassa (F) valita asiakasvuo (CF) ja valitun asiakasvuon sisällä valita 10 palvelunlaatuluokka (CoS).
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet joiden avulla asiakasvuon (CF) valinta voidaan suorittaa käyttäen painokerroinperusteista vuorotusmenetelmää (esim. Start Time Fair Queuing, [2]). 15
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää välineet, joiden avulla viivekriittistä liikennettä edustavat palvelunlaatuluokat voidaan luokitella palvelunlaatuperusteisesti vuorotettavaan haaraan (C) ja ei- viivekriittistä liikennettä edustavat palvelunlaatuluokat voidaan luokitella . 20 asiakasvuoperusteisesti vuorotettavaan haaraan (F). • · · • e ····.: • · • · • 1 1 ···' ··· · • ••a « 1 ··· • · t · ··· • · 25 ·« • • a ft ft · ft • aa • · · • · • a ··· «1· • · • ··1 • · ·· 1 • · · • · • « · • · · • ·Φ • · 12 117685
FI20041586A 2004-12-09 2004-12-09 Yhdistetty asiakasvuo- ja laatuluokkaperusteinen vuorotusmenetelmä ja -laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken FI117685B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20041586A FI117685B (fi) 2004-12-09 2004-12-09 Yhdistetty asiakasvuo- ja laatuluokkaperusteinen vuorotusmenetelmä ja -laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken
AT05396027T ATE394860T1 (de) 2004-12-09 2005-12-02 Vorrichtung und verfahren für kombination von kundenfluss- und qualitätsklassenbasiertenplanung
DE602005006510T DE602005006510D1 (de) 2004-12-09 2005-12-02 Vorrichtung und Verfahren für Kombination von Kundenfluss- und Qualitätsklassenbasiertenplanung
EP05396027A EP1670193B1 (en) 2004-12-09 2005-12-02 Combined customer-flow and quality-class-based scheduling method and apparatus for scheduling transmission-link capacity between packet-switched traffic flows
US11/295,481 US7649891B2 (en) 2004-12-09 2005-12-07 Combined customer-flow and quality-class-based scheduling method and apparatus for scheduling transmission-link capacity between packet-switched traffic flows
CN200510138087XA CN1798106B (zh) 2004-12-09 2005-12-09 在包交换的通信流之间调度传输链路容量的方法和装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20041586A FI117685B (fi) 2004-12-09 2004-12-09 Yhdistetty asiakasvuo- ja laatuluokkaperusteinen vuorotusmenetelmä ja -laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken
FI20041586 2004-12-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20041586A0 FI20041586A0 (fi) 2004-12-09
FI20041586L FI20041586L (fi) 2006-06-10
FI117685B true FI117685B (fi) 2007-01-15

Family

ID=33547958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20041586A FI117685B (fi) 2004-12-09 2004-12-09 Yhdistetty asiakasvuo- ja laatuluokkaperusteinen vuorotusmenetelmä ja -laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7649891B2 (fi)
EP (1) EP1670193B1 (fi)
CN (1) CN1798106B (fi)
AT (1) ATE394860T1 (fi)
DE (1) DE602005006510D1 (fi)
FI (1) FI117685B (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100521607C (zh) * 2006-06-28 2009-07-29 英业达股份有限公司 数据传输系统以及方法
CN101621460B (zh) * 2008-06-30 2011-11-30 中兴通讯股份有限公司 一种分组调度方法和装置
CN101616441B (zh) * 2009-08-04 2011-09-21 中兴通讯股份有限公司 报文到达时间间隔的计算方法及装置
US8971345B1 (en) * 2010-03-22 2015-03-03 Riverbed Technology, Inc. Method and apparatus for scheduling a heterogeneous communication flow
US11516151B2 (en) 2019-12-31 2022-11-29 Infinera Oy Dynamically switching queueing systems for network switches

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6680933B1 (en) 1999-09-23 2004-01-20 Nortel Networks Limited Telecommunications switches and methods for their operation
EP1221214A4 (en) 1999-09-25 2006-06-07 Motorola Inc CIRCULAR PERMUTATION PROGRAMMING (HPRR) BY ORDER OF HIERARCHICAL PRIORITY
AU2001285068A1 (en) * 2000-08-17 2002-02-25 Trendium, Inc. Methods, systems, and computer program products for managing a service provided by a network
EP1386239A4 (en) * 2000-09-01 2005-11-02 Tut Systems Inc METHOD AND SYSTEM FOR PRE-ASSEMBLING CONFIGURATION INFORMATION FOR A DATA COMMUNICATION DEVICE
WO2002033428A1 (en) * 2000-09-11 2002-04-25 Sitara Networks, Inc. Central policy manager
US7006440B2 (en) * 2001-10-26 2006-02-28 Luminous Networks, Inc. Aggregate fair queuing technique in a communications system using a class based queuing architecture
CN1306759C (zh) * 2003-09-28 2007-03-21 中国科学院研究生院 一种用于交换系统中输入端两阶段排队结构的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1798106A (zh) 2006-07-05
FI20041586A0 (fi) 2004-12-09
EP1670193A1 (en) 2006-06-14
ATE394860T1 (de) 2008-05-15
CN1798106B (zh) 2010-09-01
US20060126637A1 (en) 2006-06-15
EP1670193B1 (en) 2008-05-07
FI20041586L (fi) 2006-06-10
DE602005006510D1 (de) 2008-06-19
US7649891B2 (en) 2010-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vegesna IP quality of service
FI115100B (fi) Menetelmä ja laitteisto ruuhkanhallinnan sekä siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamisen ohjaamiseksi pakettikytkentäisessä tietoliikenteessä
US7426184B2 (en) Method and apparatus for scheduling available link bandwidth between packet-switched data flows
US6473434B1 (en) Scaleable and robust solution for reducing complexity of resource identifier distribution in a large network processor-based system
US20050175014A1 (en) Hierarchical prioritized round robin (HPRR) scheduling
US20120155271A1 (en) Scalable resource management in distributed environment
Nádas et al. Per packet value: A practical concept for network resource sharing
Irazabal et al. TC-RAN: A programmable traffic control service model for 5G/6G SD-RAN
Mamais et al. Efficient buffer management and scheduling in a combined IntServ and DiffServ architecture: a performance study
FI117685B (fi) Yhdistetty asiakasvuo- ja laatuluokkaperusteinen vuorotusmenetelmä ja -laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken
FI118072B (fi) Viiveominaisuudet säilyttävä menetelmä ja laitteisto siirtoyhteyskapasiteetin vuorottamiseksi pakettikytkentäisten tietoliikennevoiden kesken
JP4087279B2 (ja) 帯域制御方法およびその帯域制御装置
CN100399745C (zh) 用于通信装置调度数据通信量流的系统和方法
Strzęciwilk et al. Performance analysis of a qos system with wfq queuing using temporal petri nets
Cisco QC: Quality of Service Overview
Hu et al. A fairness-driven active queue management algorithm with hash table and circular buffer
Shreedhar et al. E cient fair queueing using de cit round robin
Yang Rotating preference queues: An efficient queue management scheme for fair bandwidth allocation
KR100475783B1 (ko) 계층적 우선 순위화 라운드 로빈 스케쥴링
Victoria et al. Efficient bandwidth allocation for packet scheduling
Cui et al. D-PIFO: A Dynamic Priority Scheduling Algorithm for Performance-Critical Packets Based on the Programmable Data Plane
EP4307641A1 (en) Guaranteed-latency networking
Altintas et al. A packet scheduling discipline for supporting real-time applications
Jiang et al. Differentiated queueing service (DQS) for granular QoS
Pletka et al. A new buffer management scheme for IP differentiated services

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117685

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed