專利名稱：一種基于時(shí)間粒度的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分組交換網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量保證方法，具體涉及一種基于時(shí)間粒度的互 聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證方法，屬于數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)始提供視頻電話、視頻會(huì)議和IPTV等實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)要求 較低的網(wǎng)絡(luò)延遲，但互聯(lián)網(wǎng)目前還缺乏一種行之有效的服務(wù)質(zhì)量保證方案?；ヂ?lián)網(wǎng)最早試 圖采用集成服務(wù)的方法為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供服務(wù)質(zhì)量保證，它以資源預(yù)留協(xié)議(Resource ReSerVation Protocol, RSVP，參考R. Braden, Resource ReSerVat ion Protocol (RSVP), RFC 2205, September 1997 )為作為呼叫信令，以加^又/〉平隊(duì)列(Weighted Fair Queuing, WFQ, 參考Abhay K. Patekh,"A Generalized Processor Sharing Approach Flow Control in Integrated Services Networks: The Single—Node Case", IEEE/ACM Trans, on Network , Vol 1， No. 3, June 1 99 3.)等P人歹'J調(diào)度算法作 為數(shù)據(jù)平面的控制手段，為每個(gè)會(huì)話流提供不低于預(yù)約水平的服務(wù)質(zhì)量。由于RSVP釆用 軟狀態(tài)的呼叫系統(tǒng)，需要定時(shí)更新和維護(hù)狀態(tài)信息，使得其能保持的呼叫數(shù)量受到較大的 限制。WFQ隊(duì)列調(diào)度算法的計(jì)算復(fù)雜度為0 (N),其中N是當(dāng)前呼叫數(shù)量。雖然平滑輪循 (Smoothed Round Robin, SRR,參考Chuanxiong Guo， SRR: An 0(1) Time Complexity Packet Scheduler for Flows in Multi-Service Packet Networks ， IEEE/ACM Transactions on Networking, Volume: 12, Issue: 6 On page(s): 1144- 1155, Dec. 2004 )的計(jì)算復(fù)雜度為0(1),但該方法仍需要對(duì)每個(gè)會(huì)話流過(guò)濾，并保存每個(gè)會(huì)話流的 狀態(tài)。為了克服集成服務(wù)的擴(kuò)展性問(wèn)題，目前大量采用區(qū)分服務(wù)的方法。區(qū)分服務(wù)的思路 是建立一個(gè)區(qū)分服務(wù)的實(shí)施域，在該實(shí)施域的邊界把數(shù)據(jù)流分為有限的幾種類型，在區(qū)分 服務(wù)的核心路由器上只需要根據(jù)數(shù)據(jù)包的類型為之提供相應(yīng)的服務(wù)即可。這種方法不需要 在區(qū)分服務(wù)的核心路由器上維護(hù)每個(gè)會(huì)話流的狀態(tài)，因此處理效率較高，計(jì)算復(fù)雜度較低。 區(qū)分服務(wù)雖然有一些基于帶寬代理(Bandwidth Broker, BB,參考L Nichols, A Two-bit Differentiated Services Architecture for the Internet, RFC2638 ， July 1999)的
呼叫控制方法，但尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化的呼叫控制協(xié)議。在數(shù)據(jù)平面上，區(qū)分服務(wù)雖然計(jì)算復(fù)雜度 低，提供比盡力服務(wù)較好的服務(wù)質(zhì)量，但仍無(wú)法為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供服務(wù)質(zhì)量保證。全局最早 時(shí)限優(yōu)先(Global Earliest Deadline First , GEDF,參考Matthew Andrews, Lisa Zhang ,Minimizing End-to-End Delay in High—Speed Networks with a Simple Coordinated Schedule, IEEE INFOCOM 1999)和4t心4斗動(dòng)虛擬時(shí)4中(Core-Ji tter Virtual Clock, CJVC, 參考Ion Stoica， Hui Zhang , PProviding, Guaranteed Services Without Per Flow Management, ACM SIGCOMM 1999)等調(diào)度算法把每個(gè)數(shù)據(jù)包的延遲特性編碼到數(shù) 據(jù)包的包頭中，核心路由器不再保留每個(gè)會(huì)話的狀態(tài)信息，而是沖艮據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)包的延遲特 性，順序發(fā)送，這類算法的計(jì)算復(fù)雜度為0 ( logN),其中N是隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包數(shù)量。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明致力于提供一種基于時(shí)間粒度的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證方法。 本方法采用區(qū)分服務(wù)的基本思路，把本域內(nèi)的路由器分為邊緣路由器和核心路由器， 在邊緣路由器為每個(gè)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包貼上相對(duì)延遲標(biāo)記，核心路由器根據(jù)收到實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)包的相對(duì)延遲標(biāo)記，控制該數(shù)據(jù)包的排隊(duì)延遲，從而保障實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的端到端時(shí)延。邊緣路由器保存每個(gè)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的會(huì)話信息，采用令牌控制器控制實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的流量，并 根據(jù)當(dāng)前剩余令牌數(shù)量設(shè)置實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包中的相對(duì)時(shí)限標(biāo)識(shí)，兩者的關(guān)系是當(dāng)前剩余令 牌數(shù)量越多，相對(duì)時(shí)限的值就越小。路由器收到數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限值為正，表示該數(shù)據(jù)包 提前到達(dá)該路由器，反之，則表示該數(shù)據(jù)包延遲到達(dá)了。數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限值越大，在其 后的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，可以忍受的排隊(duì)延遲也越大。數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器后，其相對(duì)時(shí)限會(huì) 發(fā)生改變。數(shù)據(jù)包從核心路由器輸出時(shí)，相對(duì)時(shí)限需要減去其排隊(duì)時(shí)延，再加上轉(zhuǎn)發(fā)延遲 常量。核心路由器以比轉(zhuǎn)發(fā)延遲常量更小的時(shí)長(zhǎng)作為基本延遲單位，以基本延遲單位或其整 數(shù)倍作為等待隊(duì)列的時(shí)卩iU爭(zhēng)度，根據(jù)進(jìn)入核心路由器的數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限，可以計(jì)算得到 該數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限；核心路由器根據(jù)數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限分派數(shù)據(jù)包，將其插入到相應(yīng)隊(duì) 列的隊(duì)尾。發(fā)送時(shí)，路由時(shí)限低的隊(duì)列優(yōu)先發(fā)送，在每個(gè)隊(duì)列內(nèi)部，按照數(shù)據(jù)包到達(dá)路由 器的先后順序發(fā)送。在核心路由器建立的等待隊(duì)列分為兩種不同的時(shí)間粒度，N個(gè)細(xì)粒度 的隊(duì)列以基本延遲單位作為其時(shí)卩W爭(zhēng)度，M個(gè)粗粒度的隊(duì)列以N倍基本延遲單位作為其時(shí) 限跨度。N個(gè)細(xì)粒度的隊(duì)列接收相對(duì)時(shí)限從0到N個(gè)基本延遲單位的數(shù)據(jù)包，其中隊(duì)列 R ( n )用于接收路由時(shí)限屬于[(n-1) x u, n x u)的數(shù)據(jù)包；M個(gè)時(shí)間粗粒度的數(shù)據(jù)包等待
隊(duì)列T (m),用于接收路由時(shí)限大于U的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，其中隊(duì)列T (m)用于接收 路由時(shí)限屬于[mxU, (m+l) xU)的數(shù)據(jù)包。當(dāng)核心路由器進(jìn)入擁塞狀態(tài)，就丟棄后繼的測(cè) 試數(shù)據(jù)包，直到擁塞狀態(tài)解除。每經(jīng)過(guò)n倍基本延遲單位的時(shí)長(zhǎng)，就把第一個(gè)粗粒度隊(duì)列 中的數(shù)據(jù)包分配到細(xì)粒度隊(duì)列中，其余的粗粒度隊(duì)列依次向前晉升。在呼叫控制方面，在每個(gè)路由器的輸出接口，分配一定的帶寬預(yù)留給實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，并為 該部分業(yè)務(wù)提供較高的調(diào)度優(yōu)先級(jí)。在發(fā)送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)前，發(fā)送端的邊緣路由器向接收 端的邊緣路由器發(fā)送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包；接收端的邊緣路由器;f全查收到實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包 時(shí)，若發(fā)現(xiàn)了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包，就拒絕該呼叫；否則，建立該實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的一種基于時(shí)間粒度的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證方法，包括1 )在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的包頭中增加一個(gè)用于記錄數(shù)據(jù)包狀態(tài)信息的延遲控制擴(kuò)展頭；2) 邊緣路由器轉(zhuǎn)發(fā)收到的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，并設(shè)置該數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限；3) 核心路由器根據(jù)普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限，計(jì)算得到該數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限；4) 核心路由器根據(jù)每個(gè)普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限建立數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列；5) 核心路由器發(fā)送普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包并更新該數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限。所述延遲控制擴(kuò)展頭的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為下一個(gè)包頭的類型、擴(kuò)展頭的長(zhǎng)度、擴(kuò)展頭的版 本、測(cè)試標(biāo)志、業(yè)務(wù)等級(jí)、相對(duì)時(shí)限。所述的方法中邊緣路由器轉(zhuǎn)發(fā)收到的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包并設(shè)置每個(gè)數(shù)據(jù)包的相對(duì) 時(shí)限的方法為1) 邊緣路由器為每個(gè)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配一個(gè)令牌控制器，配置其最大令牌深度A和令牌 到達(dá)速度a,所述最大令牌深度大于最大數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度；2) 長(zhǎng)度為L(zhǎng)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包到達(dá)邊緣路由器時(shí)，如果當(dāng)前剩余令牌數(shù)量5大 于L時(shí)，則發(fā)送該數(shù)據(jù)包，設(shè)置其相對(duì)時(shí)限為P = ( △ - 5 ) / a,并且將當(dāng)前剩余令牌 數(shù)量減少L;否則等待當(dāng)前剩余令牌數(shù)量5大于L后，再發(fā)送該數(shù)據(jù)包。所述的方法中核心路由器根據(jù)每個(gè)普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限r(nóng)建立數(shù)據(jù)包等待 隊(duì)列的方法為1)在核心路由器中設(shè)置兩種時(shí)間粒度，細(xì)粒度為基本延遲單位u,粗粒度U的長(zhǎng)度為 N個(gè)細(xì)粒度，即U-Nxu;2 )將忙期分為K個(gè)更新時(shí)段，每段的時(shí)間長(zhǎng)度為U,記錄每個(gè)時(shí)段的起點(diǎn)時(shí)刻B ( k );
3)計(jì)算在第k個(gè)更新時(shí)段內(nèi)到達(dá)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限r(nóng), r = t-B (k) + P + O",其中t為當(dāng)前時(shí)刻，p為該數(shù)據(jù)包進(jìn)入該核心路由器時(shí)的相對(duì)時(shí)限，O"為轉(zhuǎn)發(fā)延遲常量；4 )在核心路由器中建立N個(gè)時(shí)間細(xì)粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列R ( n ),用于接收路由時(shí)限 屬于[O，Nxu)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，其中隊(duì)列R (n)用于接收路由時(shí)限屬于[(n-l) x u, n x u)的數(shù)據(jù)包；所述時(shí)間細(xì)粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列的路由時(shí)PiEJ爭(zhēng)度為基本延遲單位u;5 )在核心路由器中建立M個(gè)時(shí)間粗粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列T ( m)，用于接收路由時(shí)限 屬于[U, (M+l) xu)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，其中隊(duì)列T (m)用于接收路由時(shí)限屬于[mx U, (m+1) x U)的數(shù)據(jù)包，所述時(shí)間粗粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列的相對(duì)時(shí)限跨度為U;6) 建立首隊(duì)列F和尾隊(duì)列Z,首隊(duì)列F用于接收路由時(shí)限小于零的數(shù)據(jù)包，尾隊(duì)列Z 用于接收路由時(shí)限大于(M+1) xu的^:據(jù)包；7) 發(fā)送隊(duì)列的建立順序依次為隊(duì)列F、 N個(gè)時(shí)間細(xì)粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列R (n)、 M 個(gè)時(shí)間粗粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列T (m)、尾隊(duì)列Z。所述基本延遲單位u小于所述轉(zhuǎn)發(fā)延遲常量cr 。所述的方法中核心路由器發(fā)送普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的方法為1) 依次發(fā)送隊(duì)列F、 N個(gè)時(shí)間細(xì)粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列R (n)、 M個(gè)時(shí)間粗粒度的數(shù) 據(jù)包等待隊(duì)列T (m)、尾隊(duì)列Z中的數(shù)據(jù)包；發(fā)送完畢后恢復(fù)狀態(tài)變量初始值；2) 更新時(shí)刻B (k)到達(dá)時(shí)，對(duì)于時(shí)間細(xì)粒度隊(duì)列R (n)中未發(fā)送的數(shù)據(jù)包依照發(fā)送 順序依次加入到隊(duì)列F的尾部；3) 更新時(shí)刻B (k)到達(dá)時(shí)，還需將第一個(gè)粗粒度隊(duì)列T (1)中的數(shù)據(jù)包分配到細(xì)粒 度隊(duì)列中，其余的粗粒度隊(duì)列依次向前晉升，并把隊(duì)列Z中符合條件的數(shù)據(jù)包加入到隊(duì)列 T (M)。所述的方法中核心路由器更新普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包相對(duì)時(shí)限的方法為 1)核心路由器記錄數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間t-arv,和數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)間t-snd;2 )核心路由器發(fā)送該數(shù)據(jù)包時(shí)更新其相對(duì)時(shí)限為〃 + 0"-(f—訓(xùn)d-wv),其中p為該數(shù)據(jù)包進(jìn)入該核心路由器時(shí)的相對(duì)時(shí)限。所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包包括普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試 失敗數(shù)據(jù)包；在非擁塞狀態(tài)，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包與普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包在核心路由器中 的處理過(guò)程是相同的，但在擁塞狀態(tài)下，核心路由器把實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包變更為實(shí)時(shí)業(yè)
務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包，并放置到盡力服務(wù)隊(duì)列的尾部；核心路由器通過(guò)盡力服務(wù)隊(duì)列來(lái)轉(zhuǎn)發(fā) 實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗凄t據(jù)包。所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的建立方法為1) 在每個(gè)路由器的輸出接口，分配一定的帶寬預(yù)留給實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，并為該部分業(yè)務(wù)設(shè) 定發(fā)送優(yōu)先級(jí)；2) 在發(fā)送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)前，發(fā)送端的邊緣路由器向接收端的邊緣路由器發(fā)送實(shí)時(shí)業(yè) 務(wù)測(cè)試lt據(jù)包；3) 接收端的邊緣路由器檢查收到的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包時(shí)，若發(fā)現(xiàn)了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù) 據(jù)包，就拒絕該呼叫；否則，建立該實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的路由建立方法為在路由器的路由表中添加一個(gè)新建標(biāo)志字段，當(dāng)路 由器的路由項(xiàng)發(fā)生變化時(shí)，路由器設(shè)置該路由項(xiàng)的新建標(biāo)志有效，等待新建標(biāo)志有效時(shí)長(zhǎng) r后，路由器就更新該路由項(xiàng)的新建標(biāo)志為無(wú)效；路由器輸出普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包時(shí)，若 對(duì)應(yīng)的路由項(xiàng)的新建標(biāo)志為有效，則路由器設(shè)置該數(shù)據(jù)包為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包。
本發(fā)明具有如下技術(shù)效果
1、 在本發(fā)明提出的隊(duì)列調(diào)度算法在核心路由器的計(jì)算復(fù)雜度低。在核心路由器中， 根據(jù)數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限值進(jìn)行分組為若干個(gè)有限的隊(duì)列，在這些隊(duì)列間，順序發(fā)送，計(jì)算 復(fù)雜度僅為0(1)。2、 在本發(fā)明提出的隊(duì)列調(diào)度算法在邊緣路由器的計(jì)算復(fù)雜度也較低，只需根據(jù)令牌 控制器中的令牌深度設(shè)置標(biāo)記相對(duì)時(shí)限即可。該方法較核心抖動(dòng)虛擬時(shí)鐘方法簡(jiǎn)單，不需 要邊緣路由器計(jì)算每條路徑的松弛變量。3、 本發(fā)明提出的隊(duì)列調(diào)度算法可以控制每個(gè)數(shù)據(jù)包在路由器的排隊(duì)延遲，從而保證 端到端的傳輸延遲。4、 本發(fā)明提出的隊(duì)列調(diào)度算法比簡(jiǎn)單的FIFO隊(duì)列調(diào)度算法帶寬利用效率更高，可以 在同樣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供更大的保證帶寬。5、 本發(fā)明提出的基于測(cè)量的接入控制技術(shù)，可以保證粗粒度的隊(duì)列調(diào)度的端到端時(shí)延。6、 本發(fā)明提出的基于測(cè)量的接入控制技術(shù)，不需要在核心路由器上維護(hù)每個(gè)會(huì)話的 狀態(tài)信息，具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。7、 本發(fā)明在網(wǎng)絡(luò)路由發(fā)生變化時(shí)，可以較好地保護(hù)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資 源充足時(shí)，可以為傳輸路徑變化的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)提供很好的服務(wù)質(zhì)量；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源不足時(shí)，可 以自動(dòng)中止傳輸路徑變化的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，從而保證其它實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明中數(shù)據(jù)包的延遲控制擴(kuò)展頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接關(guān)系圖；圖3為本發(fā)明的邊緣設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的核心設(shè)備內(nèi)部隊(duì)列調(diào)度結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明的呼叫控制過(guò)程圖；圖6為本發(fā)明的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的方法流程圖如圖6所示，本實(shí)施例是在以IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為基礎(chǔ)，來(lái)實(shí)現(xiàn) 本服務(wù)質(zhì)量保證系統(tǒng)。協(xié)議擴(kuò)展為了滿足服務(wù)質(zhì)量保證的要求，需要擴(kuò)展現(xiàn)有IPv6標(biāo)準(zhǔn)，在IP包頭中增加一個(gè) 延遲控制擴(kuò)展頭，其值暫定為102，對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵字為DLCT。邊緣路由器收到用戶的實(shí) 時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包后，在數(shù)據(jù)包頭中增加延遲控制擴(kuò)展頭；當(dāng)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包到達(dá)通信對(duì) 端的邊緣路由器后，邊緣路由器刪除延遲控制擴(kuò)展頭，再轉(zhuǎn)發(fā)給通信對(duì)端的用戶。如 圖l所示，該擴(kuò)展頭的格式如下第一個(gè)八比特組為下一個(gè)包頭的類型；第二個(gè)八比特組為擴(kuò)展頭的長(zhǎng)度，指明令牌級(jí)擴(kuò)展頭的長(zhǎng)度，以八比特組的數(shù)量 來(lái)表示，并且不包括最開(kāi)始的8個(gè)八比特組；其值為0;第三個(gè)八比特組為擴(kuò)展頭的版本(Message Version),其值為1,表明當(dāng)前版本為 1，其它值保留；第四個(gè)八比特組的前四個(gè)比特是測(cè)試標(biāo)志，0B1000為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包，0B1100 為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包，OBOOOO為普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；后四個(gè)比特是業(yè)務(wù)等級(jí) (Service Level),其值為正整數(shù)，表明實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的等級(jí)；
第五、六、七和/\個(gè)/\比特組為相對(duì)時(shí)限(Relative Deadline),取j直范圍為整 數(shù)，單位為100微秒。圖2為IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的結(jié)構(gòu)，服務(wù)質(zhì)量保證系統(tǒng)分布在邊緣路由器和核心路由器 上。本系統(tǒng)限定每個(gè)核心路由器的基本延遲單位u為800微秒，轉(zhuǎn)發(fā)延遲常量a為3 毫秒，限定端到端的轉(zhuǎn)發(fā)跳數(shù)小于16,這樣端到端的排隊(duì)延遲就保證在48毫秒內(nèi)。隊(duì)列調(diào)度本專利提出的服務(wù)質(zhì)量保證方法釆用區(qū)分服務(wù)的思路，把區(qū)域內(nèi)的路由器分為邊緣路 由器和核心路由器，邊緣路由器保存每個(gè)數(shù)據(jù)流的狀態(tài)信息，并把相對(duì)時(shí)限信息編碼到數(shù) 據(jù)包的延遲控制擴(kuò)展頭中，核心路由器無(wú)需維護(hù)每個(gè)會(huì)話的狀態(tài)信息，只需要根據(jù)數(shù)據(jù)包 頭中的相對(duì)時(shí)限信息處理數(shù)據(jù)包即可。該方法不考慮線路傳輸延遲和數(shù)據(jù)傳輸路徑的跳數(shù)，這些問(wèn)題都由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和終端系 統(tǒng)負(fù)責(zé)。本方法通過(guò)限定實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包在核心路由器中的排隊(duì)延遲，使之小于轉(zhuǎn)發(fā)延遲 常量a ,來(lái)保證數(shù)據(jù)包的端到端傳輸延遲。由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的變化，數(shù)據(jù)包可能提前或延后到達(dá)下一跳路由器，本文把這個(gè)時(shí)間差值-稱為相對(duì)時(shí)限。相對(duì)時(shí)限為正，表示提前到達(dá)；相對(duì)時(shí)限為負(fù)，表示延遲到達(dá)。對(duì)于提前到達(dá)的數(shù)據(jù)包，其在隊(duì)列中等待的時(shí)間可以大于轉(zhuǎn)發(fā)延遲常量，但應(yīng)當(dāng)小于轉(zhuǎn)發(fā)延遲 常量與相對(duì)時(shí)限之和。核心路由器通過(guò)讓提前到達(dá)的數(shù)據(jù)包在隊(duì)列中等待更長(zhǎng)的時(shí)間，讓 其它相對(duì)時(shí)限更小的數(shù)據(jù)包先發(fā)送，從而提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體延遲性能。在邊緣路由器為每個(gè)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配一個(gè)令牌控制器，如圖3所示，配置其最大令牌深 度a,令牌到達(dá)速度"，其中最大令牌深度a必須大于最大數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度。當(dāng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包到達(dá)邊緣路由器時(shí)，若令牌控制器的當(dāng)前剩余令牌數(shù)量5大于當(dāng)前數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度L就發(fā)送該數(shù)據(jù)包，標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限"為(a- "， 并把當(dāng)前剩余令牌數(shù)量減少L。否則，等待令牌控制器的當(dāng)前剩余令牌數(shù)量大于數(shù)據(jù)包長(zhǎng) 度后，再發(fā)送該數(shù)據(jù)包，標(biāo)識(shí)該數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限"為(a-。/"，并把當(dāng)前剩余令牌數(shù)量減 少L。當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)核心路由器時(shí)，核心路由器記錄該數(shù)據(jù)包的達(dá)到時(shí)間t-arv，和數(shù)據(jù)包 的發(fā)送時(shí)間t-snd,并在發(fā)送時(shí)更新該數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限為"十o"-(Ls"c/-《一o")， 其中/7為該數(shù)據(jù)包進(jìn)入該核心;洛由器時(shí)的相對(duì)時(shí)限；
如圖4所示，在核心路由器的輸出接口，建立34個(gè)隊(duì)列，分別為F、 R(l)、 R(2).....R(16)、 T(l)、 T(2).....T(16)、 Z。指針PR取值為1、 2..... 16時(shí)，指示的當(dāng)前發(fā)送隊(duì)列分別為R(l)、 R(2).....R(16),取值為0，表示該指針無(wú)效，指針PR的初始值為O。指針PT取值為1、 2..... 16時(shí)，指示的當(dāng)前發(fā)送隊(duì)列分別為T(l) 、 T(2)..... T(16)，取值為0,表示該指針無(wú)效，指針PT的初始值為O。初始化時(shí)，核心路由器輸出接口上的34個(gè)隊(duì)列全部為空，其忙期開(kāi)始的時(shí)間為0,忙 期結(jié)束的時(shí)間為E,將該忙期分為長(zhǎng)度為U ( 12. 8毫秒)的K個(gè)更新時(shí)段，K個(gè)時(shí)段的起 點(diǎn)時(shí)刻為0、 B(l)、 B(2)..... B(K-l)。當(dāng)普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包P在路由器的第k個(gè)更新時(shí)段內(nèi)到達(dá)，該數(shù)據(jù)包的路由器時(shí)限 r為當(dāng)前時(shí)刻t減去第k個(gè)更新時(shí)段的開(kāi)始時(shí)刻B(k)，加上該數(shù)據(jù)包進(jìn)入核心路由器時(shí)的 相對(duì)時(shí)限，再加上轉(zhuǎn)發(fā)延遲常量cr 。若該路由器時(shí)限，小于零，則該數(shù)據(jù)包放入隊(duì)列F中，若該路由器時(shí)限r(nóng)小于w x 800微秒，大于等于("-1) x 800微秒，則該數(shù)據(jù)包放入隊(duì)列R(n)中；若當(dāng)前指針PR為零，則更新指針PR為n;若當(dāng)前指針PR取值不為零，并且n小 于指針PR,則PR的值更改為n;若該路由器時(shí)限r(nóng)小于(w + l)xl2800微秒，大于等于wxl2800微秒，則該數(shù)據(jù)包放入隊(duì)列T(m)中；若當(dāng)前指針PT為零，則更新指針PT為m;若當(dāng)前指針PT取值不為零，并 且m小于指針PT,則PT的值更改為m; 否則，則該數(shù)據(jù)包力丈入隊(duì)列Z中；在發(fā)送時(shí)，接口從這34個(gè)隊(duì)列中選擇數(shù)據(jù)包來(lái)發(fā)送，其選擇方法是這樣的。 若隊(duì)列F不空，則發(fā)送隊(duì)列F的隊(duì)頭數(shù)據(jù)包；若隊(duì)列F為空且指針PR不等于零，就檢查隊(duì)列R (PR)是否為空。若隊(duì)列R (PR)不 空，則發(fā)送隊(duì)列R (PR)的隊(duì)頭數(shù)據(jù)包；否則，指針PR加一，再次測(cè)試R (PR)是否為空； 若直到R (16 )都為空，則置指針PR為零；當(dāng)隊(duì)列F為空，指針PR為零且指針PT不等于零時(shí)，就檢查隊(duì)列T( PT )。若隊(duì)列T( PT ) 不空時(shí)，就發(fā)送隊(duì)列T (PT)的數(shù)據(jù)包；若隊(duì)列T (PT)為空時(shí)，指針PT加一，再檢查隊(duì) 列T(PT)是否為空。若直到T(16)都為空，則置指針PT為零；當(dāng)隊(duì)列F為空，指針PR為零且指針PT也為零時(shí)，就4企查隊(duì)列Z是否為空。若隊(duì)列Z 不為空則發(fā)送隊(duì)列Z的隊(duì)頭數(shù)據(jù)包；否則，路由器就結(jié)束了這個(gè)忙期，PT和PR都變?yōu)槌?始值零。在更新時(shí)刻B (k)到達(dá)時(shí)，若隊(duì)列R(l)、 R(2)..... R(16)中仍有數(shù)據(jù)包未能發(fā)送，就把這些數(shù)據(jù)包依照發(fā)送順序依次加入到隊(duì)列F的尾部。然后把隊(duì)列T (1)中的數(shù)據(jù)包按照其路由器時(shí)限，分配到16個(gè)時(shí)間細(xì)粒度隊(duì)列R(l) 、 R(2).....R(16)中。并將隊(duì)列T(2)、T(3)..... T(16)更新為隊(duì)列T(l)、 T(2)..... T(15),最后把隊(duì)列Z中的屬于T (16)的部分?jǐn)?shù)據(jù)包移動(dòng)到隊(duì)列T (16)中，并把PT和PR都變?yōu)槌跏贾盗?。在發(fā)送過(guò)程，隊(duì)列R(l)、 R(2)..... R(16)的限定時(shí)刻D(l)、 D(2)..... D(16)分別為800、 1600..... 1280(M效秒，若D(i)時(shí)刻到達(dá)了，但R(l)、 R (2)..... R(i)這i個(gè)隊(duì)列中還有未發(fā)送完的數(shù)據(jù)包，則核心路由器進(jìn)入擁塞狀態(tài)。核心路由器進(jìn)入擁塞狀態(tài)后，當(dāng)D (j)時(shí)刻到達(dá)了，隊(duì)列R(l)、 R(2)..... R(j)這j個(gè)隊(duì)列均無(wú)等待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，則核心路由器進(jìn)入非擁塞狀態(tài)。在擁塞狀態(tài)下，核心路由器把實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包包頭中 的測(cè)試標(biāo)志更改為OBllOO，從而把該數(shù)據(jù)包變更為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包，并放置到盡 力服務(wù)隊(duì)列的尾部；核心路由器通過(guò)盡力服務(wù)隊(duì)列來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包。在非 擁塞狀態(tài)，核心路由器采用與普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包相同的處理方法，處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù) 據(jù)包。核心路由器采用與盡力服務(wù)的方法處理實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包。呼叫控制在每個(gè)路由器的輸出接口，分配一定的帶寬預(yù)留給實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，并為該部分業(yè)務(wù)提供較 高的調(diào)度優(yōu)先級(jí)。本方法采用RSVP協(xié)議作為終端和邊緣路由器之間的呼叫信令。如圖5 所示，在發(fā)送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)前，發(fā)送方先發(fā)送Path消息到邊緣路由器，并在邊緣路由器 建立相關(guān)的狀態(tài)信息。發(fā)送端的邊緣路由器再轉(zhuǎn)發(fā)Path消息到接收端的邊緣路由器，并 在其后1秒種時(shí)間內(nèi)，根據(jù)Path要求的資源特性向接收端的邊緣路由器發(fā)送順序編號(hào)的 實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包。接收端的邊緣路由器^r查收到的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，若發(fā)現(xiàn)了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包 就拒絕這個(gè)呼叫，否則，轉(zhuǎn)發(fā)Path消息到接收端。接收端的邊緣路由器收到終端返回的 Resv消息，再轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送端的邊緣路由器，并轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)送端。發(fā)送端最后發(fā)出確認(rèn)消息 Re s vConf給接收端，這樣呼叫就建立了 。待會(huì)話結(jié)束后，終端發(fā)送PathTear或ResvTear,釋放在邊緣路由器預(yù)留的資源。路由變更
在路由器的路由項(xiàng)中增加新建標(biāo)志字段，當(dāng)增加或更 支路由項(xiàng)時(shí)，設(shè)置該路由項(xiàng)的新 建標(biāo)志為有效，并啟動(dòng)新建標(biāo)志有效定時(shí)器，新建標(biāo)志有效定時(shí)器的長(zhǎng)度為1秒種，新建 標(biāo)志有效定時(shí)器超時(shí)后，設(shè)置新建標(biāo)志為無(wú)效。路由器輸出普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包時(shí)，若對(duì) 應(yīng)的路由項(xiàng)的新建標(biāo)志為有效，則路由器設(shè)置該數(shù)據(jù)包為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包。在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行過(guò)程中，若收到實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包，就中止本次實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種基于時(shí)間粒度的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證方法，其步驟為1)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的包頭中增加一個(gè)用于記錄數(shù)據(jù)包狀態(tài)信息的延遲控制擴(kuò)展頭；2)邊緣路由器轉(zhuǎn)發(fā)收到的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，并設(shè)置該數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限；3)核心路由器根據(jù)普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限，計(jì)算得到該數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限；4)核心路由器根據(jù)每個(gè)普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限建立數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列；5)核心路由器發(fā)送普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包并更新該數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述延遲控制擴(kuò)展頭的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為下一個(gè)包 頭的類型、擴(kuò)展頭的長(zhǎng)度、擴(kuò)展頭的版本、測(cè)試標(biāo)志、業(yè)務(wù)等級(jí)、相對(duì)時(shí)限。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于邊緣路由器轉(zhuǎn)發(fā)收到的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包并 設(shè)置每個(gè)數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限的方法為1) 邊緣路由器為每個(gè)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)分配一個(gè)令牌控制器，配置其最大令牌深度A和令牌到 達(dá)速度a,所述最大令牌深度大于最大數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度；2) 長(zhǎng)度為L(zhǎng)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包到達(dá)邊緣路由器時(shí)，如果當(dāng)前剩余令牌數(shù)量5大于L 時(shí)，則發(fā)送該數(shù)據(jù)包，設(shè)置其相對(duì)時(shí)限為P = ( △ - 5 ) / a,并且將當(dāng)前剩余令牌數(shù)量 減少L;否則等待當(dāng)前剩余令牌數(shù)量5大于L后，再發(fā)送該數(shù)據(jù)包。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于核心路由器根據(jù)每個(gè)普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的路 由時(shí)限建立數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列的方法為1) 在核心路由器中設(shè)置兩種時(shí)間粒度，細(xì)粒度為基本延遲單位u,粗粒度U的長(zhǎng)度為N 個(gè)細(xì)粒度，即U=N x u;2) 將忙期分為K個(gè)更新時(shí)段，每段的時(shí)間長(zhǎng)度為U，記錄每個(gè)時(shí)段的起點(diǎn)時(shí)刻B (k);3) 計(jì)算在第k個(gè)更新時(shí)段內(nèi)到達(dá)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的路由時(shí)限r(nóng), r = t-B(k) + P + O",其中t為當(dāng)前時(shí)刻，(3為該數(shù)據(jù)包進(jìn)入該核心路由器時(shí)的相對(duì)時(shí)限，o"為轉(zhuǎn)發(fā)延 遲常量；4) 在核心路由器中建立N個(gè)時(shí)間細(xì)粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列R (n)，用于接收路由時(shí)限 屬于[0, N x u)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，其中隊(duì)列R ( n)用于4妄收路由時(shí)限屬于[(n-1) x u， n x u)的數(shù)據(jù)包；所述時(shí)間細(xì)粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列的路由時(shí)限跨度為基本延遲單位u;5) 在核心路由器中建立M個(gè)時(shí)間粗粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列T (m),用于接收路由時(shí)限 屬于[U， (M+l) xU)的普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，其中隊(duì)列T (m)用于接收路由時(shí)限屬于 [m x U, (m+l) x u)的數(shù)據(jù)包，所述時(shí)間粗粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列的相對(duì)時(shí)限跨度為U;6 )建立首隊(duì)列F和尾隊(duì)列Z,首隊(duì)列F用于接收路由時(shí)限小于零的數(shù)據(jù)包，尾隊(duì)列Z用 于接收路由時(shí)限大于(M + 1) x U的數(shù)據(jù)包；7)發(fā)送隊(duì)列的建立順序依次為隊(duì)列F、 N個(gè)時(shí)間細(xì)粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列R (n) 、 M個(gè) 時(shí)間粗粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列T (m)、尾隊(duì)列Z。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述基本延遲單位u小于所述轉(zhuǎn)發(fā)延遲常量O"。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于核心路由器發(fā)送普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的方法為1) 依次發(fā)送隊(duì)列F、 N個(gè)時(shí)間細(xì)粒度的數(shù)據(jù)包等待隊(duì)列R (n) 、 M個(gè)時(shí)間粗粒度的數(shù)據(jù) 包等待隊(duì)列T (m)、尾隊(duì)列Z中的數(shù)據(jù)包；發(fā)送完畢后恢復(fù)狀態(tài)變量初始值；2) 更新時(shí)刻B (k)到達(dá)時(shí)，對(duì)于時(shí)間細(xì)粒度隊(duì)列R (n)中未發(fā)送的數(shù)據(jù)包依照發(fā)送順 序依次加入到隊(duì)列F的尾部；3) 更新時(shí)刻B (k)到達(dá)時(shí)，還需將第一個(gè)粗粒度隊(duì)列T (1)中的數(shù)據(jù)包分配到細(xì)粒度 隊(duì)列中，其余的粗粒度隊(duì)列依次向前晉升，并把隊(duì)列Z中符合條件的數(shù)據(jù)包加入到隊(duì)列 T (M)。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于核心路由器更新普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包相對(duì)時(shí)限 的方法為1)核心路由器記錄數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間t-arv，和數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)間t-snd;2 )核心路由器發(fā)送該數(shù)據(jù)包時(shí)更新其相對(duì)時(shí)限為f_arv)，其中p為該 數(shù)據(jù)包進(jìn)入該核心路由器時(shí)的相對(duì)時(shí)限。
8. 如權(quán)利要求6和7所述的方法，其特征在于所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包包括普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)包、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包；在非擁塞狀態(tài)，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù) 據(jù)包與普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包在核心路由器中的處理過(guò)程是相同的，但在擁塞狀態(tài)下，核心 路由器把實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包變更為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包，并放置到盡力服務(wù)隊(duì)列的 尾部；核心路由器通過(guò)盡力服務(wù)隊(duì)列來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的建立方法為1) 在每個(gè)路由器的輸出接口，分配一定的帶寬預(yù)留給實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，并為該部分業(yè)務(wù)設(shè)定 發(fā)送優(yōu)先級(jí)；2) 在發(fā)送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)前，發(fā)送端的邊緣路由器向接收端的邊緣路由器發(fā)送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù) 測(cè)試數(shù)據(jù)包；3)接收端的邊緣路由器4企查收到的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包時(shí)，若發(fā)現(xiàn)了實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試失敗數(shù)據(jù)包，就拒絕該呼叫；否則，建立該實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的路由建立方法為在路由器的 路由表中添加一個(gè)新建標(biāo)志字段，當(dāng)路由器的路由項(xiàng)發(fā)生變化時(shí)，路由器設(shè)置該路由項(xiàng)的 新建標(biāo)志有效，等待新建標(biāo)志有效時(shí)長(zhǎng)r后，路由器就更新該路由項(xiàng)的新建標(biāo)志為無(wú)效； 路由器輸出普通實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包時(shí)，若對(duì)應(yīng)的路由項(xiàng)的新建標(biāo)志為有效，則路由器設(shè)置該 數(shù)據(jù)包為實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于時(shí)間粒度的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量保證方法，其通過(guò)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的包頭中增加一個(gè)用于記錄數(shù)據(jù)包狀態(tài)信息的延遲控制擴(kuò)展頭，邊緣路由器根據(jù)當(dāng)前令牌數(shù)量設(shè)置實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包中的相對(duì)時(shí)限標(biāo)識(shí)，核心路由器根據(jù)收到數(shù)據(jù)包的相對(duì)時(shí)限值，把數(shù)據(jù)包分配到不同粒度的延遲隊(duì)列中，依次發(fā)送這些隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包；邊緣路由器通過(guò)發(fā)送實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)測(cè)試數(shù)據(jù)包的方法，測(cè)量網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度，從而作出是否接受新呼叫的決定。本發(fā)明既能較好地保障數(shù)據(jù)包的端到端延遲，又在核心路由器具有很低的計(jì)算復(fù)雜度，在提高服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101212417SQ20071030408
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者石志強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院軟件研究所