專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的流量整形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，更具體的涉及一種數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中流量控制的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展很快，在通信網(wǎng)絡(luò)中時(shí)刻都在傳遞著大量數(shù)據(jù)，因此，處理好數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)絡(luò)中的傳輸是提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率和數(shù)據(jù)傳輸效率的重要手段。隨著大量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸，往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，由于網(wǎng)絡(luò)容量有限，當(dāng)突發(fā)數(shù)據(jù)流時(shí)，很多數(shù)據(jù)往往來(lái)不及發(fā)送就被丟棄；還有時(shí)為了滿足用戶訂制的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送控制，例如按照特定的時(shí)刻、速率、順序等要求發(fā)送數(shù)據(jù)，等等。在出現(xiàn)上述情況時(shí)，通常的解決方法是在網(wǎng)絡(luò)突發(fā)數(shù)據(jù)或者按照服務(wù)質(zhì)量的要求控制數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)，將來(lái)不及發(fā)送的數(shù)據(jù)緩存起來(lái)，等到網(wǎng)絡(luò)空閑或在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻再發(fā)送出去。流量整形的重點(diǎn)就是將數(shù)據(jù)緩存和控制數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)刻結(jié)合起來(lái)，以保證數(shù)據(jù)流速率不超過(guò)約定的大小。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)流量整形的調(diào)度方法示意圖，該方法涉及整形部分、調(diào)度部分和一個(gè)發(fā)送隊(duì)列，整形部分用于確定報(bào)文發(fā)送的時(shí)刻，并將報(bào)文插入發(fā)送隊(duì)列中相應(yīng)的單元，而調(diào)度部分負(fù)責(zé)在規(guī)定的時(shí)刻將發(fā)送隊(duì)列中的報(bào)文發(fā)送出去，發(fā)送隊(duì)列中的每個(gè)單元是一個(gè)固定大小的緩存區(qū)，只能存儲(chǔ)一個(gè)報(bào)文，發(fā)送時(shí)，調(diào)度部分依次將發(fā)送隊(duì)列中的報(bào)文發(fā)送出去，而且保證調(diào)度一個(gè)單元的時(shí)間是恒定的，設(shè)為T0。若檢查到發(fā)送隊(duì)列中某一單元為空，表示沒有報(bào)文需要發(fā)送，則等待T0時(shí)間后才調(diào)度下一單元的報(bào)文發(fā)送。
如圖1所示，調(diào)度部分依次將發(fā)送隊(duì)列中報(bào)文1，2，3，4，5，…發(fā)送出去。假設(shè)隊(duì)列長(zhǎng)度為N，當(dāng)調(diào)度部分將第N個(gè)報(bào)文發(fā)送出去之后，又折回到隊(duì)列首部開始下一輪的發(fā)送。
如圖2所示的ATM(異步傳輸模式)中的流量整形示意圖，對(duì)于常見的利用恒定報(bào)文發(fā)送速率的方法實(shí)現(xiàn)流量整形，當(dāng)整形部分試圖往發(fā)送隊(duì)列中某一單元放入報(bào)文時(shí)，若該單元已有報(bào)文存在，則從這個(gè)單元開始往后找到一個(gè)空的單元為止。若搜索的單元到了隊(duì)列最后一個(gè)單元，則從隊(duì)列的開頭重新搜索，但不能超過(guò)調(diào)度部分當(dāng)前發(fā)送的單元。在圖2中，M1是當(dāng)前發(fā)送的單元，M2是整形部分試圖將報(bào)文放入隊(duì)列中的單元，整形部分搜索非空單元的范圍只能是M2，(M2+1)，…，N，1，2，(M1-1)中的一個(gè)。
以圖2所示的ATM中流量整形為例進(jìn)行分析。在上述技術(shù)中，流量整形的能力受到隊(duì)列長(zhǎng)度的直接限制，考慮下面一種情況，如圖3所示，在某一時(shí)刻，數(shù)據(jù)源X產(chǎn)生較大的報(bào)文突發(fā)，突發(fā)長(zhǎng)度為N，也即發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度，假定為偶數(shù)，此外，沒有其他數(shù)據(jù)流。圖3中M1為隊(duì)列當(dāng)前的發(fā)送單元(2＜M1＜N)，假定需要對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行CBR(恒定信元率)的整形，而且SCR(持續(xù)信元率)剛為發(fā)送速率的1/2，即每?jī)蓚€(gè)報(bào)文調(diào)度周期2T內(nèi)，可以將數(shù)據(jù)源X的一個(gè)報(bào)文發(fā)送出去。整形部分將該數(shù)據(jù)流的報(bào)文X(0)，X(1)，X(2)，…，X(N/2-2)，X(N/2-1)，依次插入發(fā)送隊(duì)列中的單元M1，(M1+2)，(M1+4)，…，(M1-4)，(M1-2)中。當(dāng)整形部分試圖把第(N/2)個(gè)報(bào)文放入發(fā)送隊(duì)列時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)將要放入的單元也在M1，但X(0)已經(jīng)在這個(gè)單元。所以，必須將報(bào)文X(N/2)及其后續(xù)報(bào)文X(N/2+1)，…，X(N)丟棄。在這種情況下，對(duì)于這個(gè)數(shù)據(jù)源X來(lái)講，長(zhǎng)度為N的發(fā)送隊(duì)列最多只能容忍(N/2-1)個(gè)報(bào)文的突發(fā)長(zhǎng)度。
因此，在上述技術(shù)中，發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度完全決定了能夠容忍的最大突發(fā)長(zhǎng)度。而提高流量整形抗突發(fā)能力一個(gè)簡(jiǎn)單的方法就是加大發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度，隊(duì)列的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，流量整形抗突發(fā)的能力就越強(qiáng)。但隨著突發(fā)長(zhǎng)度的增加，發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度將可能變得非常巨大。
另一方面，較大的數(shù)據(jù)突發(fā)是偶然發(fā)生的，在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的幾率可能非常的低。加大發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度的同時(shí)，也造成了內(nèi)存利用效率的下降和成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的流量整形方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的流量整形能力受發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度的限制，以及內(nèi)存的利用效率較低的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下面的方法實(shí)現(xiàn)的，一種數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的流量整形方法，該方法包括以下步驟a)建立存儲(chǔ)待發(fā)送報(bào)文的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，發(fā)送隊(duì)列中的每個(gè)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)所述的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；b)確定發(fā)送隊(duì)列中可緩存待發(fā)送報(bào)文的單元，然后將待發(fā)送報(bào)文存入所述可緩存的單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中；c)按照設(shè)定的調(diào)度策略調(diào)度發(fā)送隊(duì)列中各單元對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)的預(yù)定報(bào)文發(fā)送。
具體的步驟b)所述待發(fā)送報(bào)文的緩存操作按照下述步驟實(shí)現(xiàn)(11)在所述發(fā)送隊(duì)列搜索可緩存待發(fā)送報(bào)文的單元；(12)如搜索到的單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中沒有待發(fā)送的報(bào)文或沒有與欲存入的待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值相同的報(bào)文，則將該待發(fā)送報(bào)文存入所述單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，結(jié)束緩存操作；如搜索到的單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中已有與欲存入待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值相同的報(bào)文，則重復(fù)上述步驟(11)、(12)繼續(xù)搜索可緩存單元以存入該待發(fā)送報(bào)文。
優(yōu)化的，步驟c)所述的預(yù)定報(bào)文是發(fā)送輪次值為0的報(bào)文。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下的優(yōu)點(diǎn)1.流量整形抗突發(fā)的能力不受發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度的限制，本發(fā)明中建立了對(duì)應(yīng)發(fā)送隊(duì)列中每一單元的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，由于所述的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可存儲(chǔ)多個(gè)報(bào)文，即本發(fā)明中的每一單元代表多個(gè)報(bào)文，相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度大大減少了，在緩存突發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)由于設(shè)置報(bào)文的發(fā)送輪次(roundcount)為不同的值，調(diào)度各單元報(bào)文發(fā)送時(shí)將該單元中roundcount值為0的報(bào)文發(fā)送出去，其余報(bào)文依發(fā)送輪次值在以后輪次發(fā)送，可以保證報(bào)文正確發(fā)送出去；2.本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是提高了內(nèi)存的利用效率，突發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)生的幾率是很少的，本發(fā)明中由于減少了發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度，內(nèi)存的利用的效率也相應(yīng)提高了。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)流量整形的調(diào)度方法示意圖；圖2是ATM網(wǎng)絡(luò)中流量整形的示意圖；圖3是現(xiàn)有流量整形方法突發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)的整形示意圖；圖4是本發(fā)明發(fā)送隊(duì)列各單元對(duì)應(yīng)一存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是本發(fā)明將發(fā)送輪次數(shù)據(jù)與報(bào)文封裝的結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明緩存待發(fā)送報(bào)文的流程圖；
圖7是本發(fā)明具體實(shí)施例的流程圖；具體實(shí)施方式
在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，流量整形是較常應(yīng)用的控制數(shù)據(jù)流的方法，本實(shí)施方式中仍以上面所述的數(shù)據(jù)源X產(chǎn)生較大突發(fā)的情況，結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明流量整形的方法。
為了技術(shù)人員更便于理解本發(fā)明的方法，下面仍以ATM(異步傳輸模式)網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行說(shuō)明，我們?cè)賮?lái)看一下現(xiàn)有流量整形的方法，如圖3所示的，數(shù)據(jù)源X產(chǎn)生較大的報(bào)文突發(fā)，突發(fā)長(zhǎng)度為N，隊(duì)列長(zhǎng)度也為N，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行CBR(恒定信元率)的整形，而且SCR(持續(xù)信元率)剛為發(fā)送速率的1/2，即每?jī)蓚€(gè)報(bào)文調(diào)度周期2T內(nèi)，可以將數(shù)據(jù)源X的一個(gè)報(bào)文發(fā)送出去。整形部分將該數(shù)據(jù)流的報(bào)文X(0)，X(1)，X(2)，…，X(N/2-2)，X(N/2-1)，依次插入發(fā)送隊(duì)列中的單元M1，(M1+2)，(M1+4)，…，(M1-4)，(M1-2)中。當(dāng)整形部分試圖把第(N/2)個(gè)報(bào)文放入發(fā)送隊(duì)列時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)將要放入的單元也在M1，但X(0)已經(jīng)在這個(gè)單元。所以，必須將報(bào)文X(N/2)及其后續(xù)報(bào)文X(N/2+1)，…，X(N)丟棄。在這種情況下，對(duì)于這個(gè)數(shù)據(jù)源X來(lái)講，長(zhǎng)度為N的發(fā)送隊(duì)列最多只能容忍(N/2-1)個(gè)報(bào)文的突發(fā)長(zhǎng)度。
下面我們先對(duì)造成上述問(wèn)題的原因進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)，造成上述問(wèn)題的最直接的原因是發(fā)送隊(duì)列中可緩存待發(fā)送報(bào)文的單元只能緩存一個(gè)報(bào)文，沒有緩存多個(gè)報(bào)文的能力，如上所述的，當(dāng)整形部分試圖把第(N/2)個(gè)報(bào)文放入發(fā)送隊(duì)列時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)將要放入的單元也在M1，但X(0)已經(jīng)在這個(gè)單元。這樣，不得不將報(bào)文X(N/2)及其后續(xù)報(bào)文X(N/2+1)，…，X(N)丟棄。簡(jiǎn)單分析這個(gè)問(wèn)題，我們可找到兩種可能的原因
1)發(fā)送隊(duì)列的各個(gè)單元沒有存儲(chǔ)多個(gè)報(bào)文的能力，這樣，當(dāng)有新的報(bào)文時(shí)顯然只有丟棄；2)即使隊(duì)列的各個(gè)單元有多個(gè)可緩存待發(fā)送報(bào)文的能力，但存入兩個(gè)不同的報(bào)文后，由于各個(gè)報(bào)文發(fā)送的時(shí)間不同，在調(diào)度發(fā)送時(shí)，調(diào)度部分不能區(qū)別應(yīng)該發(fā)送哪一個(gè)報(bào)文，這樣只能丟棄后來(lái)的報(bào)文。
要解決這個(gè)問(wèn)題，如現(xiàn)有技術(shù)提出的加大發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度是一種簡(jiǎn)單易行的辦法，但正如我們分析的那樣，這樣做的缺點(diǎn)就是隊(duì)列長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，而突發(fā)數(shù)據(jù)出現(xiàn)幾率不是很大，這就造成了內(nèi)存的浪費(fèi)，并且只是治標(biāo)不治本，因此，我們考慮在不增加發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度的條件下，提供一種可以緩存多個(gè)待發(fā)送報(bào)文的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，即本發(fā)明提出一種改進(jìn)的方法，建立一種新的待發(fā)送報(bào)文存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以在不增加發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度的同時(shí)，將原來(lái)不能緩存的多個(gè)待發(fā)送報(bào)文緩存起來(lái)，并在合適的時(shí)刻發(fā)送出去。請(qǐng)參考圖4所示，具體地說(shuō)，本發(fā)明提出的待發(fā)送報(bào)文存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是對(duì)應(yīng)發(fā)送隊(duì)列每一單元的，也即發(fā)送隊(duì)列每一單元都可找到一個(gè)對(duì)應(yīng)它的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可通過(guò)在發(fā)送隊(duì)列各單元中存儲(chǔ)指向與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的指針實(shí)現(xiàn)各單元與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)。也可通過(guò)在發(fā)送隊(duì)列各單元中存儲(chǔ)與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的標(biāo)記實(shí)現(xiàn)各單元與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)，比如，可以對(duì)各單元對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)記，然后在發(fā)送隊(duì)列的單元中存儲(chǔ)該標(biāo)記，在調(diào)度報(bào)文發(fā)送時(shí)根據(jù)該標(biāo)記即可找到該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。下面以發(fā)送隊(duì)列每個(gè)單元和其存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)是通過(guò)在發(fā)送隊(duì)列各單元中存儲(chǔ)指向與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的指針為例說(shuō)明整形時(shí)如何調(diào)度報(bào)文發(fā)送，整形部分將待發(fā)送報(bào)文存入該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中后，在該單元中存儲(chǔ)指向該單元存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的指針，調(diào)度報(bào)文時(shí)，當(dāng)調(diào)度到該單元，調(diào)度部分首先讀取該單元中存儲(chǔ)的指針，進(jìn)一步由該指針找到緩存該待發(fā)送報(bào)文的報(bào)文存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，再由該報(bào)文存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)讀取需發(fā)送的預(yù)定報(bào)文并調(diào)度出去發(fā)送。
在建立存儲(chǔ)待發(fā)送報(bào)文的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)后，當(dāng)突發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，確定可存入該待發(fā)送報(bào)文在發(fā)送隊(duì)列中的單元，并將該待發(fā)送報(bào)文存儲(chǔ)在該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，發(fā)送時(shí)，根據(jù)某種調(diào)度策略將該單元中存儲(chǔ)的預(yù)定報(bào)文出隊(duì)發(fā)送，這種調(diào)度策略可能是依隊(duì)列單元順序發(fā)送，也可能是其他可能的隊(duì)列調(diào)度方法，由于不涉及本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容，且均為公知技術(shù)，這里不再詳述。
上述提出的待發(fā)送報(bào)文的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以是一鏈表，也可以是一數(shù)組，甚至可以是一先進(jìn)先出隊(duì)列，這些存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是可以存儲(chǔ)多個(gè)報(bào)文，而不需加大發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度，例如，以上面敘述的ATM網(wǎng)絡(luò)中的流量整形為例，當(dāng)整形部分試圖把第(N/2)個(gè)報(bào)文放入發(fā)送隊(duì)列時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)將要放入的單元在M1，而X(0)已經(jīng)在這個(gè)單元。由于本發(fā)明構(gòu)造的待發(fā)送報(bào)文存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以存儲(chǔ)多個(gè)報(bào)文，例如，單元M1對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)假設(shè)為一維數(shù)組，則將X(0)存入該數(shù)組的第一個(gè)數(shù)組單元后，X(N/2)到來(lái)時(shí)，也可存入該數(shù)組中，但這時(shí)存入的是下一個(gè)數(shù)組單元，顯然，其后續(xù)報(bào)文X(N/2+1)，…，X(N)也可以按照相同的原理存入發(fā)送隊(duì)列相應(yīng)單元中，而不會(huì)被丟棄。
流量整形中，報(bào)文的發(fā)送時(shí)刻是按照一定的算法進(jìn)行的，如GCRA(通用信元率算法)算法等，接收到待發(fā)送報(bào)文后，需要確定發(fā)送隊(duì)列中可存入待發(fā)送報(bào)文的單元，現(xiàn)有技術(shù)中，由于發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度的限制，超過(guò)一定的突發(fā)數(shù)據(jù)量，一些報(bào)文就不得不被丟棄，而本發(fā)明中所建立的報(bào)文存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)則可以緩存這些報(bào)文，并在合適的時(shí)刻內(nèi)將這些報(bào)文發(fā)送出去，當(dāng)然，這里為了正確區(qū)分報(bào)文的發(fā)送次序，我們?cè)诖_定報(bào)文的發(fā)送時(shí)間后，可根據(jù)發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度，以及目前的時(shí)間，得出待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值，舉例說(shuō)，根據(jù)整形算法確定的目標(biāo)時(shí)間t1，當(dāng)前時(shí)間t0，發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度N，由于調(diào)度該發(fā)送隊(duì)列中每一單元的時(shí)間是固定的，設(shè)為T0，隊(duì)列調(diào)度一輪的時(shí)間為T，則取(t1-t0)/T的整數(shù)部分作為報(bào)文的發(fā)送輪次值，這樣如所述報(bào)文的發(fā)送輪次值為0，表示該報(bào)文在第一輪發(fā)送，為1表示該報(bào)文在第二輪發(fā)送，確定了待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值后，將該發(fā)送輪次數(shù)據(jù)與待發(fā)送報(bào)文設(shè)為一體，可以有多種方式，如圖5所示的一種方式，在待發(fā)送報(bào)文的報(bào)文頭中封裝入該數(shù)據(jù)，即該報(bào)文的發(fā)送輪次值，發(fā)送時(shí)讀取報(bào)文頭中的數(shù)據(jù)，就可以獲取該報(bào)文的發(fā)送輪次值，或者在將待發(fā)送報(bào)文載入內(nèi)存時(shí)，在存放該報(bào)文的地址處標(biāo)記該發(fā)送輪次值，發(fā)送時(shí)獲取該報(bào)文的地址的同時(shí)也獲取了該報(bào)文的發(fā)送輪次值，簡(jiǎn)單的說(shuō)，所述的將待發(fā)送報(bào)文與該報(bào)文的發(fā)送輪次設(shè)為一體建立了發(fā)送輪次和待發(fā)送報(bào)文的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)際還可以舉出更多的例子，這里僅以上述例子為代表，而不局限于上述的實(shí)施方式，下面進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的方法，上述確定了報(bào)文的發(fā)送輪次值，并且構(gòu)造了可存儲(chǔ)多報(bào)文的報(bào)文存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步，還需將待發(fā)送報(bào)文存入發(fā)送隊(duì)列的可緩存的單元中，如圖6所示的緩存待發(fā)送報(bào)文的流程圖，包括以下的步驟步驟(11)在發(fā)送隊(duì)列中搜索可緩存待發(fā)送報(bào)文的單元，如上述的，這樣的單元與一存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，還以上述的ATM網(wǎng)絡(luò)為例，設(shè)當(dāng)前隊(duì)列調(diào)度的單元p0，發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度為N和完成一輪隊(duì)列調(diào)度的周期T即可確定將該待緩存發(fā)送報(bào)文將要存入隊(duì)列的目標(biāo)單元p1，具體按照下述方法確定
記(t1-t0)/T得到的余數(shù)為r，則p1取((r/T0)+p0)的整數(shù)部分；若這樣得到的p1＞N，則p1＝p1-N，這樣從所述的目標(biāo)單元p1開始搜索往下找可緩存單元；步驟(12)如搜索到可緩存單元，且該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中沒有待發(fā)送報(bào)文，則執(zhí)行步驟(14)將待發(fā)送報(bào)文存入該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，實(shí)際上這樣的情況是很少的，正如本發(fā)明要解決的問(wèn)題，往往該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中已有待發(fā)送報(bào)文，現(xiàn)有技術(shù)中，采取的辦法是丟棄報(bào)文，而本發(fā)明中基于前述步驟，執(zhí)行步驟(13)首先核對(duì)該存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中的已有報(bào)文與欲存入報(bào)文的發(fā)送輪次值是否相同，如不同，則執(zhí)行步驟(14)將待發(fā)送報(bào)文存入該單元對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，然后結(jié)束緩存操作，這樣可保證該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)的報(bào)文發(fā)送輪次值是不同的，發(fā)送時(shí)根據(jù)發(fā)送輪次值發(fā)送而并不會(huì)引起混亂，如搜索到的可緩存單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中已有報(bào)文與欲存入報(bào)文的發(fā)送輪次值相同，則重復(fù)上述步驟(11)、(12)、(13)繼續(xù)搜索可緩存單元以存入該待發(fā)送報(bào)文。
下面進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的方法，為便于理解，仍以上述對(duì)ATM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行流量整形為例，參考圖7所示步驟701，先建立一發(fā)送隊(duì)列，長(zhǎng)度設(shè)為N，并建立對(duì)應(yīng)發(fā)送隊(duì)列每一單元的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，這里存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以鏈表為例，然后根據(jù)整形算法，確定發(fā)送報(bào)文的發(fā)送時(shí)間，并進(jìn)一步確定發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值，然后將該發(fā)送輪次值數(shù)據(jù)與待發(fā)送報(bào)文設(shè)為一體；步驟702，在發(fā)送隊(duì)列中選擇可緩存單元，假設(shè)待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值為1，表示該報(bào)文需在第2輪發(fā)送，找到了可緩存的單元后，檢查該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中是否有報(bào)文，如沒有則直接將報(bào)文存入該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，如檢查到該單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)有待發(fā)送報(bào)文，則核對(duì)該已有報(bào)文與欲存入報(bào)文的發(fā)送輪次值是否相同，舉例說(shuō)，假設(shè)該已有報(bào)文發(fā)送輪次值為0，表示該報(bào)文需在第1輪發(fā)送，由于該已有報(bào)文與欲存入待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值不同，則可將該欲存入報(bào)文存入所述單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中，結(jié)束緩存操作，如經(jīng)核對(duì)相同，比如該已有報(bào)文的發(fā)送輪次值也為1，表示該已有報(bào)文也需在第2輪發(fā)送，則不能將該欲存入的待發(fā)送報(bào)文存入，以免引起混亂，繼續(xù)搜索可緩存單元以存入該待發(fā)送報(bào)文。
步驟703，完成存入后，按照設(shè)定的策略調(diào)度報(bào)文發(fā)送時(shí)，當(dāng)調(diào)度到存儲(chǔ)有待發(fā)送報(bào)文的單元時(shí)，將該單元對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)的預(yù)定報(bào)文發(fā)送，這里所述的預(yù)定報(bào)文就是發(fā)送輪次值為0的報(bào)文，而該單元中其他報(bào)文，則根據(jù)其各自的發(fā)送輪次值在以后輪次發(fā)送。簡(jiǎn)單描述如下，如該單元中沒有發(fā)送輪次值為0的報(bào)文，則表示該單元現(xiàn)在沒有需要立即發(fā)送的報(bào)文，則繼續(xù)下面單元的調(diào)度發(fā)送，但不管該單元是否有報(bào)文發(fā)送出去，調(diào)度完該單元后都需將所述單元對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中剩余報(bào)文的發(fā)送輪次值減一，即都相應(yīng)提前一輪，也就是發(fā)送輪次值為1的改為0，發(fā)送輪次值為2的改為1，…發(fā)送輪次值為N的改為N-1，這樣再經(jīng)過(guò)幾輪調(diào)度后，報(bào)文最終會(huì)被調(diào)度出去發(fā)送。從上述描述，不難理解，在發(fā)送隊(duì)列長(zhǎng)度一定的同樣條件下，本發(fā)明的發(fā)送隊(duì)列可以存儲(chǔ)更多的報(bào)文，并能在正確的時(shí)候發(fā)送出去，使內(nèi)存的利用效率大大提高。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的流量整形方法，其特征在于該方法包括以下步驟a)建立存儲(chǔ)待發(fā)送報(bào)文的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，發(fā)送隊(duì)列中的每個(gè)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)所述的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；b)確定發(fā)送隊(duì)列中待發(fā)送報(bào)文可緩存的單元，然后將待發(fā)送報(bào)文緩存入所述可緩存的單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中；c)按照設(shè)定的調(diào)度策略調(diào)度發(fā)送隊(duì)列中各單元對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中緩存的預(yù)定報(bào)文發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量整形方法，其特征在于所述存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)可以是一鏈表、一數(shù)組或一先進(jìn)先出(FIFO)隊(duì)列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流量整形方法，其特征在于所述方法還包括根據(jù)待發(fā)送報(bào)文的目標(biāo)發(fā)送時(shí)間，當(dāng)前時(shí)間及調(diào)度發(fā)送隊(duì)列一輪所需的時(shí)間確定待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次(roundcount)值，并將該發(fā)送輪次值與所述的待發(fā)送報(bào)文設(shè)為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量整形方法，其特征在于所述將發(fā)送輪次值與待發(fā)送報(bào)文設(shè)為一體可通過(guò)在所述的待發(fā)送報(bào)文的報(bào)文頭中封裝入該數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量整形方法，其特征在于所述將發(fā)送輪次值與待發(fā)送報(bào)文設(shè)為一體可通過(guò)在存放該待發(fā)送報(bào)文的地址處標(biāo)記該發(fā)送輪次值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量整形方法，其特征在于步驟b)所述待發(fā)送報(bào)文的緩存操作按照下述步驟實(shí)現(xiàn)(11)在所述發(fā)送隊(duì)列搜索可緩存待發(fā)送報(bào)文的單元；(12)如搜索到的單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中沒有待發(fā)送的報(bào)文或沒有與欲存入的待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值相同的報(bào)文，則將該待發(fā)送報(bào)文存入所述單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中；如搜索到的單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中已有與欲存入的待發(fā)送報(bào)文的發(fā)送輪次值相同的報(bào)文，則重復(fù)上述步驟(11)、(12)繼續(xù)搜索可緩存單元以存入該待發(fā)送報(bào)文。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量整形方法，其特征在于步驟c)所述的預(yù)定報(bào)文是發(fā)送輪次值為0的報(bào)文。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量整形方法，其特征在于步驟c)還包括調(diào)度完發(fā)送隊(duì)列中一單元后，將該單元中剩余報(bào)文的發(fā)送輪次值相應(yīng)減一。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量整形方法，其特征在于通過(guò)在發(fā)送隊(duì)列各單元中存儲(chǔ)指向與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的指針實(shí)現(xiàn)各單元與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量整形方法，其特征在于通過(guò)在發(fā)送隊(duì)列各單元中存儲(chǔ)與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的標(biāo)記實(shí)現(xiàn)各單元與其對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的流量整形方法，該方法包括以下步驟a)建立存儲(chǔ)待發(fā)送報(bào)文的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，發(fā)送隊(duì)列中的每個(gè)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)所述的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；b)確定發(fā)送隊(duì)列中可緩存待發(fā)送報(bào)文的單元，然后將報(bào)文存入所述可緩存的單元對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中；c)按照設(shè)定的調(diào)度策略調(diào)度發(fā)送隊(duì)列中各單元對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)的預(yù)定報(bào)文發(fā)送。本發(fā)明由于具有多報(bào)文的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，且通過(guò)給各個(gè)報(bào)文設(shè)置不同的發(fā)送輪次值以保證報(bào)文正確發(fā)送，可以大大減少發(fā)送隊(duì)列的長(zhǎng)度，降低內(nèi)存的占用。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1536816SQ03109200
公開日2004年10月13日 申請(qǐng)日期2003年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者黃偉才 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司