СПОСОБ И СИСТЕМА РЕАЛИЗАЦИИ СКВОЗНОГО ИЕРАРХИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ Российский патент 2016 года по МПК H04L12/24 

Область техники

Изобретение относится к области передачи информации, и в частности, к системе и способу осуществления сквозного иерархического качества обслуживания (HQoS).

Предпосылки изобретения

В области передачи информации HQoS применяется для обеспечения многопользовательского многосервисного QoS, как показано на фиг. 1, при этом через специальный порт (физические или виртуальные порты) может происходить разделение на три уровня, т.е. пользовательские группы, пользователи и сервисы, при этом узлы на каждом уровне могут быть сконфигурированы с характеристическими параметрами QoS для обеспечения сервиса многопользовательского многосервисного иерархического QoS.

Как показано на фиг. 2, процесс пересылки в обычной распределенной системе включает: при наличии данных, подлежащих передаче, передачу коммутирующим в восходящем направлении чипом запроса пересылки данных на коммутирующую матрицу; выполнение коммутирующей матрицей планирования и ответа на запрос на основании приоритета виртуальной очереди вывода (VOQ); передачу коммутирующим в восходящем направлении чипом пакетов данных на коммутирующий в нисходящем направлении чип через коммутирующую матрицу после получения ответа на запрос авторизации; и, наконец, передачу коммутирующим в нисходящем направлении чипом пакетов данных на выходной порт через планирование локального HQoS.

Недостаток такого процесса пересылки заключается в том, что если коммутирующая матрица обнаруживает затор в VOQ, т.е. поток пользовательских данных превышает пропускную способность коммутирующей матрицы, то это приводит к потере пакетов в очереди VOQ, когда VOQ не имеет функции иерархического планирования, что неизбежно ведет к нарушению функции HQoS коммутации в нисходящем направлении.

Краткое изложение сущности изобретения

Целью вариантов осуществления согласно настоящему документу является предоставление системы и способа для реализации сквозного HQoS, чтобы исключить существующий недостаток, заключающийся в том, что не может быть обеспечено стандартное выполнение функции планирования HQoS на выходе.

Для того чтобы решить вышеупомянутую техническую проблему, варианты осуществления согласно настоящему документу предоставляют способ осуществления сквозного HQoS, который применяют в распределенной системе, включающий:

передачу передатчиком запроса пересылки на приемник, когда передатчик имеет пакеты данных, подлежащие передаче;

выполнение приемником планирования HQoS после получения запроса пересылки, и ответ передатчику ответом авторизации, когда приемник обнаруживает, что передатчик может передавать пакеты данных; и

передачу передатчиком пакетов данных, подлежащих передаче, на приемник после получения ответа авторизации.

Способ дополнительно включает:

передачу приемником ответа отказа в авторизации на передатчик при обнаружении, что передатчик не может передавать пакеты данных.

Способ дополнительно включает:

обработку передатчиком пакетов данных в очереди в соответствии с состоянием затора текущей очереди в соответствии со стратегией раннего сбрасывания, после получения ответа отказа в авторизации.

Если передатчик имеет пакеты данных, подлежащие передаче, способ включает:

определение передатчиком того, что общее количество пакетов данных в текущей очереди достигло предварительно заданного порога количества данных, подлежащих коммутации и пересылке.

Если приемник обнаруживает то, что передатчик может передавать пакеты данных, способ включает:

обнаружение приемником того, что общее количество пакетов данных в текущей очереди меньше величины полосы пропускания, установленной для передатчика, и приоритет планирования текущей очереди выше приоритетов планирования других очередей в узле идентичного уровня.

Для того чтобы решить вышеупомянутую техническую проблему, варианты осуществления согласно настоящему документу дополнительно предоставляют систему осуществления сквозного HQoS, которая применяется в распределенной системе, содержащей передатчик и приемник, при этом

передатчик сконфигурирован для передачи запроса пересылки на приемник, когда передатчик имеет пакеты данных, предназначенные для передачи локально; и передачи пакетов данных, предназначенных для передачи на приемник после получения ответа авторизации, данного приемником;

приемник сконфигурирован для выполнения планирования HQoS после получения запроса пересылки, и ответа передатчику ответом авторизации, когда приемник обнаруживает, что передатчик может передавать пакеты данных;

приемник дополнительно сконфигурирован для передачи передатчику ответа отказа в авторизации, при обнаружении того, что передатчик не может передавать пакеты данных;

передатчик дополнительно сконфигурирован для обработки пакета данных в очереди в соответствии с состоянием затора текущей очереди в соответствии со стратегией раннего сброса после получения ответа отказа в авторизации.

Если приемник обнаруживает, что передатчик может передавать пакеты данных, способ содержит:

обнаружение приемником того, что общее количество пакетов данных в текущей очереди меньше величины полосы пропускания, установленной для передатчика, и приоритет планирования текущей очереди выше приоритетов планирования других очередей в узле идентичного уровня.

Варианты осуществления согласно настоящему документу дополнительно предоставляют приемник, сконфигурированный для выполнения планирования HQoS после получения запроса пересылки, переданного передатчиком, и ответа передатчику ответом авторизации, при обнаружении того, что передатчик может передавать пакеты данных.

Приемник дополнительно сконфигурирован для передачи передатчику ответа отказа в авторизации при обнаружении того, что передатчик не может передавать пакеты данных.

Приемник сконфигурирован для обнаружения того, что передатчик может передавать пакеты данных в следующем режиме: определение того, что общее количество пакетов данных в текущей очереди меньше величины полосы пропускания, установленной для передатчика, и приоритет планирования текущей очереди выше приоритетов планирования других очередей в узле идентичного уровня.

Применение системы и способа осуществления управления сквозным иерархическим QoS в сервисах распределенной системы обеспечивает функцию планирования HQoS на выходе и QoS пользовательских сервисов.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 изображена иерархическая схема HQoS, соответствующая уровню техники;

на фиг. 2 изображена схема потока пересылки пакетов данных распределенной системы в существующей системе;

на фиг. 3 изображена структурная схема системы осуществления сквозного HQoS в варианте осуществления согласно настоящему документу; и

на фиг. 4 изображена блок-схема способа осуществления сквозного HQoS в варианте осуществления согласно настоящему документу.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

В дальнейшем варианты осуществления настоящего документа будут описаны подробно в сочетании с прилагаемыми графическими материалами. Следует отметить, что в случае непротиворечивости, варианты осуществления согласно этой заявки и признаки в этих вариантах осуществления могут сочетаться друг с другом случайным образом.

Способ осуществления сквозного HQoS, который применяется в распределенной системе, включает следующие этапы.

На этапе а, когда передатчик имеет пакеты данных, подлежащие передаче, запрос пересылки передается передатчиком на приемник.

При этом наличие пакетов данных, подлежащих передаче, может иметь отношение к тому, что общее количество пакетов данных в текущей очереди достигло предварительно заданного порога количества данных, подлежащих коммутации и пересылке. После того как передатчик передает запрос пересылки, передатчик может обновить информацию о состоянии очереди, в которой расположены пакеты данных, и передавать информацию о состоянии на приемник, при этом информация о состоянии содержит глубину текущей очереди, общее количество пакетов данных, хранящихся в текущей очереди, и пакеты данных, в отношении которых был передан запрос пересылки.

На этапе b приемник выполняет планирование HQoS после получения запроса пересылки, и при определении того, что передатчик может передать вышеуказанные пакеты данных, отвечает передатчику ответом авторизации, и при определении того, что передатчик не может передать вышеуказанные пакеты данных, передает ответ отказа в авторизации на передатчик.

При этом условие определения того, что передатчик может передавать пакеты данных, заключается в том, что общее количество пакетов данных в текущей очереди меньше величины полосы пропускания, установленной для передатчика, а приоритет планирования текущей очереди выше, чем приоритетов планирования других очередей в узле идентичного уровня.

На этапе с, после получения ответа авторизации, передатчик передает пакеты данных, подлежащие передаче, на приемник.

Если передатчик получает ответ отказа в авторизации, передатчик обрабатывает пакеты данных в очереди в соответствии с состоянием затора очереди в соответствии со стратегией раннего сброса.

Из вышеприведенного описания можно увидеть то, что в способе осуществления сквозного HQoS в настоящем варианте осуществления недостаток, вызываемый планированием VOQ, избегают посредством связи между передатчиком и приемником, так что приемник непосредственно выполняет авторизацию и планирование для передатчика, таким образом, эффективно решая проблему HQoS, существующую в распределенной системе.

Как изображено на фиг. 3, система осуществления сквозного HQoS содержит передатчик и приемник, при этом передатчик содержит модуль очереди коммутации в восходящем направлении и первый модуль передачи сообщения, а приемник содержит модуль планирования коммутации в нисходящем направлении и второй модуль передачи сообщения;

модуль очереди коммутации в восходящем направлении сконфигурирован для приема пакетов данных; и после получения ответа авторизации, переданного первым модулем передачи сообщения, для передачи вышеуказанных пакетов данных через первый модуль передачи сообщения;

первый модуль передачи сообщения сконфигурирован для передачи запроса пересылки на приемник, когда модуль очереди коммутации в восходящем направлении имеет пакеты данных, предназначенные для передачи; и передачи ответа авторизации или ответа отказа в авторизации, переданного вторым модулем передачи на модуль очереди коммутации в восходящем направлении;

второй модуль передачи сообщения сконфигурирован для пересылки полученного запроса пересылки на блок планирования коммутации в нисходящем направлении, пересылки полученного ответа авторизации или ответа отказа в авторизации на первый модуль передачи сообщения;

модуль планирования коммутации в нисходящем направлении сконфигурирован для приема запроса пересылки и сообщения о состоянии очереди, переданного вторым модулем передачи сообщения, определения того, передавать ли авторизацию пересылки на передатчик согласно конфигурации HQoS пользователя, и передачи соответствующего ответа авторизации или ответа отказа в авторизации на второй модуль передачи сообщения.

Как изображено на фиг. 4, способ осуществления HQoS, осуществляемый вышеописанной системой осуществления сквозного HQoS, включает следующие этапы.

На этапе S401 модуль очереди коммутации в восходящем направлении получает пакеты данных, или пакеты данных присутствуют в очереди, модуль очереди коммутации в восходящем направлении передает запрос пересылки на второй модуль передачи сообщения через первый модуль передачи сообщения.

На этапе S402 второй модуль передачи сообщения посылает полученный запрос пересылки на модуль планирования коммутации в нисходящем направлении.

На этапе S403 модуль планирования коммутации в нисходящем направлении соответствующим образом дает ответ в виде ответа авторизации или ответа отказа в авторизации в соответствии с конфигурацией HQoS.

На этапе S404 второй модуль передачи сообщения посылает ответ авторизации или ответ отказа в авторизации, данного модулем планирования коммутации в нисходящем направлении модулю очереди коммутации в восходящем направлении через первый модуль передачи сообщения.

На этапе S405, в случае получения ответа авторизации, модуль очереди коммутации в восходящем направлении передает пакеты данных через первый модуль передачи сообщения; и в случае получения ответа отказа в авторизации, модуль очереди коммутации в восходящем направлении буферизирует пакеты данных и управляет очередью с использованием стратегии раннего сброса и ожидает передачи пакетов

Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что все или часть этапов вышеуказанного способа могут выполняться посредством программ, управляющих соответствующим аппаратным обеспечением, которые могут храниться на машиночитаемом носителе данных, таком как постоянное запоминающее устройство, диск или диск и т.п.. Альтернативно, все или часть этапов вышеуказанных вариантов осуществления могут также осуществляться посредством одной или нескольких интегральных схем. Соответственно, каждый модуль/блок в вышеуказанных вариантах осуществления может быть реализован в виде аппаратного обеспечения, или может также быть реализован в виде функционального программного модуля. Настоящий документ не ограничивается любой частной формой или комбинацией аппаратного или программного обеспечения.

Вышеуказанное описание представляет собой лишь предпочтительные варианты осуществления настоящего документа и не предназначено для ограничения объема правовой защиты настоящего документа. В соответствии с изобретательским содержанием настоящего документа, также могут присутствовать и другие многочисленные варианты осуществления, и специалисты в данной области техники могут выполнить различные соответствующие изменения и отклонения в соответствии с вариантами осуществления настоящего документа без отклонения от идеи изобретения и его сущности. Любое изменение, эквивалентное замещение, улучшение и прочее, которые выполнены в соответствии с идеей и принципом настоящего документа, должны входить в объем защиты настоящего документа.

Промышленная применимость

Применение вариантов осуществления согласно настоящему документу для выполнения управления сквозным иерархическим QoS в сервисах распределенной системы обеспечивает функцию планирования HQoS на выходе и QoS пользовательских сервисов.

Изобретение относится к передаче информации. Технический результат - обеспечение сквозного иерархического качества обслуживания (HQoS) при обеспечении выполнения функции планирования HQoS на выходе приемника. Для этого предусмотрено: при наличии пакетов данных, подлежащих передаче, передачу передатчиком запроса пересылки на приемник; выполнение приемником планирования HQoS после получения запроса пересылки и ответ передатчику ответом авторизации при обнаружении того, что передатчик может передавать пакеты данных; и после получения ответа авторизации передачу передатчиком пакетов данных, подлежащих передаче, на приемник. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ осуществления сквозного иерархического качества обслуживания (HQoS), применяемый в распределенной системе, включающий:
передачу передатчиком запроса пересылки на приемник, когда передатчик имеет пакеты данных, подлежащие передаче;
выполнение приемником планирования HQoS после получения запроса пересылки и ответ передатчику ответом авторизации, когда приемник обнаруживает, что передатчик может передавать пакеты данных; и
передачу передатчиком пакетов данных, подлежащих передаче, на приемник после получения ответа авторизации;
при этом обнаружение приемником того, что передатчик может передавать пакеты данных, включает:
обнаружение приемником того, что общее количество пакетов данных в текущей очереди меньше величины полосы пропускания, установленной для передатчика, и приоритет планирования текущей очереди выше приоритетов планирования других очередей в узле идентичного уровня.

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
передачу приемником ответа отказа в авторизации на передатчик, при обнаружении того, что передатчик не может передавать пакеты данных.

3. Способ по п. 2, дополнительно включающий:
обработку передатчиком пакетов данных в очереди в соответствии с состоянием затора текущей очереди в соответствии со стратегией раннего сбрасывания, после получения ответа отказа в авторизации.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
передатчик имеет пакеты данных, подлежащие передаче, если передатчик определяет, что общее количество пакетов данных в текущей очереди достигло предварительно заданного порога количества данных, подлежащих коммутации и пересылке.

5. Система осуществления сквозного иерархического качества обслуживания (HQoS), применяемая в распределенной системе, содержащей передатчик и приемник, отличающаяся тем, что
передатчик сконфигурирован для передачи запроса пересылки на приемник, когда передатчик имеет пакеты данных, предназначенные для передачи локально; и передачи пакетов данных, предназначенных для передачи на приемник после получения ответа авторизации, данного приемником; и
приемник сконфигурирован для выполнения планирования HQoS после получения запроса пересылки и ответа передатчику ответом авторизации, когда приемник обнаруживает, что передатчик может передавать пакеты данных;
при этом приемник обнаруживает, что передатчик может передавать пакеты данных, если:
приемник обнаруживает, что общее количество пакетов данных в текущей очереди меньше величины полосы пропускания, установленной для передатчика, и приоритет планирования текущей очереди выше приоритетов планирования других очередей в узле идентичного уровня.

6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что
приемник дополнительно сконфигурирован для передачи ответа передатчику отказа в авторизации при обнаружении того, что передатчик не может передавать пакеты данных.

7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что
передатчик дополнительно сконфигурирован для обработки пакета данных в очереди в соответствии с состоянием затора текущей очереди в соответствии со стратегией раннего сброса после получения ответа отказа в авторизации.

8. Приемник, сконфигурированный для:
выполнения планирования иерархического качества обслуживания (HQoS) после получения запроса пересылки, переданного передатчиком, и ответа передатчику ответом авторизации при обнаружении того, что передатчик может передавать пакеты данных;
при этом приемник сконфигурирован для обнаружения того, что передатчик может передавать пакеты данных посредством следующего этапа:
обнаружения того, что общее количество пакетов данных в текущей очереди меньше величины полосы пропускания, установленной для передатчика, и приоритет планирования текущей очереди выше приоритетов планирования других очередей в узле идентичного уровня.

9. Приемник по п. 8, дополнительно сконфигурированный для:
передачи передатчику ответа отказа в авторизации при обнаружении того, что передатчик не может передавать пакеты данных.