專利名稱：基于內(nèi)容處理消息的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及基于內(nèi)容的消息處理方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
對數(shù)據(jù)通信的需求增長促進(jìn)了提供利用通信網(wǎng)絡(luò)來處理更多信息和新型信息的更具成本效益和效率的方法的技術(shù)的發(fā)展。這種技術(shù)之一是將可以是語音或數(shù)據(jù)消息的信息分割成分組。分組一般是一組二進(jìn)制數(shù)字，包括至少數(shù)據(jù)和控制信息。綜合分組網(wǎng)絡(luò)(一般為快速分組網(wǎng)絡(luò))通常用于承載至少兩類業(yè)務(wù)，這例如可包括連續(xù)比特率(“CBR”)、語音(“分組話音”)、數(shù)據(jù)(“成幀數(shù)據(jù)”)、圖像等。分組網(wǎng)絡(luò)提供、接收和/或轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議分組。這些網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的擁塞和服務(wù)質(zhì)量(“QoS”)問題尚未得到滿意的解決，并且仍是懸而未決的問題。雖然消息調(diào)度有助于減輕這些問題，但涉及成千上萬個(gè)實(shí)體(實(shí)例)的有效工作調(diào)度并非一件簡單的事情。目前，大多數(shù)消息調(diào)度基于將分組排隊(duì)以便在快速分組網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)間中繼線上傳輸?shù)淖詈唵渭夹g(shù)先入先出(“FIFO”)隊(duì)列。然而，F(xiàn)IFO排隊(duì)技術(shù)未解決QoS參數(shù)。此技術(shù)也可允許數(shù)字化語音分組和成幀數(shù)據(jù)分組有超載期，這使得將更大份額的帶寬提供給某個(gè)業(yè)務(wù)而損害其它業(yè)務(wù)，這不是理想的結(jié)果。另一種技術(shù)即線頭優(yōu)先級(“H0LP”)可賦予數(shù)據(jù)高于語音的優(yōu)先級，但未解決數(shù)據(jù)和語音隊(duì)列影響彼此的QoS的問題和在大業(yè)務(wù)量條件下CBR數(shù)據(jù)快速分組的問題。在賦予語音快速分組高優(yōu)先級的HOLP中，語音快速分組可影響更低優(yōu)先級隊(duì)列的QoS。同樣，僅為數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的排隊(duì)方案未解決集成諸如語音和CBR數(shù)據(jù)等其它業(yè)務(wù)類型的問題。傳統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)路由器利用調(diào)度器或?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)(“RT0S”)用軟件構(gòu)造，這將功能(協(xié)議或?qū)Ψ纸M執(zhí)行的包括轉(zhuǎn)發(fā)在內(nèi)的其它操作)的處理優(yōu)先級與所述功能在其下運(yùn)行的任務(wù)或進(jìn)程關(guān)聯(lián)。因此，一個(gè)特殊的功能具有某種優(yōu)先級，由該功能處理的所有分組在該功能對其進(jìn)行處理期間繼承該優(yōu)先級。如果分組要接受的下一處理步驟設(shè)有不同的優(yōu)先級，則分組繼承該處理步驟期間的不同優(yōu)先級。優(yōu)先級與應(yīng)用于分組的功能關(guān)聯(lián)，而不是與分組本身關(guān)聯(lián)。如果所有分組遍歷相同的功能集合，則它們具有相同的中央處理器(“CPU”) 訪問權(quán)，并接收等同的優(yōu)先級處理。如果所有分組具有相同的優(yōu)先級，這可能足以滿足要求。然而，由于需要銷售不同的QoS，以及由于同一網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施承載的多媒體(語音、視頻和數(shù)據(jù))產(chǎn)生的需求，因此需要為分組指定不同的優(yōu)先級，改變資源分配(特別是處理時(shí)間)以及基于每分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)處理。發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種為分組指定不同優(yōu)先級，改變資源分配(特別是處理時(shí)間)，并且基于每分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)處理的系統(tǒng)。本發(fā)明可加以調(diào)整以適應(yīng)新消息類型、多媒體應(yīng)用和多服務(wù)應(yīng)用。它是靈活的，能夠適合各種配置和環(huán)境，并提高VoIP呼叫的QoS。本發(fā)明提供一種含消息和與該消息關(guān)聯(lián)的處理優(yōu)先級的分組。所述處理優(yōu)先級可由處理所述消息的功能動(dòng)態(tài)改變。通過將所述處理優(yōu)先級附加到所述消息的開始處，將所述處理優(yōu)先級添加到所述消息的末尾，或者使用指針將所述處理優(yōu)先級鏈接到所述消息， 即可將所述處理優(yōu)先級與所述消息關(guān)聯(lián)。將處理優(yōu)先級關(guān)聯(lián)到消息的系統(tǒng)涉及接收所述消息，確定所述消息的所述處理優(yōu)先級，并且將所述處理優(yōu)先級與所述消息關(guān)聯(lián)，以便所述處理優(yōu)先級可由處理所述消息行的功能動(dòng)態(tài)改變。此過程可采用包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行，在所述計(jì)算機(jī)程序中，每個(gè)步驟使用一個(gè)或多個(gè)代碼段來執(zhí)行。本發(fā)明還提供一種用于調(diào)度一個(gè)或多個(gè)消息的方法。所述一個(gè)或多個(gè)消息經(jīng)接收，隨后基于與所述消息關(guān)聯(lián)的處理優(yōu)先級和屬性將每個(gè)消息存儲在多維處理隊(duì)列中。基于某種算法對所述多維處理隊(duì)列中的每個(gè)排隊(duì)消息進(jìn)行調(diào)度以便加以處理。所述屬性可以是虛擬專用網(wǎng)分類、目的軟件功能(destination software function)、功能索引、功能類型或其它消息屬性。所述算法可以是一種或多種算法，如一種指數(shù)加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于消息優(yōu)先級的方案，或一種加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于類的方案。此過程可采用包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行，其中每個(gè)步驟使用一個(gè)或多個(gè)代碼段來執(zhí)行。另外，本發(fā)明提供具有一個(gè)或多個(gè)入口卡、一個(gè)或多個(gè)信號處理卡、包含一個(gè)或多個(gè)處理器的一個(gè)或多個(gè)控制卡以及一個(gè)或多個(gè)出口卡的通信交換機(jī)。交換機(jī)還包括交換結(jié)構(gòu)，其以可通信方式連接入口卡、信號處理卡、控制卡和出口卡；TDM總線，其以可通信方式連接入口卡、信號處理卡、控制卡和出口卡；多維處理隊(duì)列；以及調(diào)度器，其以可通信方式連接到每個(gè)處理器和所述多維處理隊(duì)列的。所述調(diào)度器接收一個(gè)或多個(gè)消息，基于所述消息的優(yōu)先級和屬性將每個(gè)消息存儲在所述多維處理隊(duì)列中，以及基于某種算法對所述多維處理隊(duì)列中的每個(gè)排隊(duì)消息進(jìn)行調(diào)度以便加以處理。附圖簡述通過結(jié)合附圖，參照以下說明，可更好地理解本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的代表性綜合網(wǎng)絡(luò)的方框圖；圖2是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的消息調(diào)度系統(tǒng)的示意圖；圖3是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一消息調(diào)度系統(tǒng)的示意圖；圖4A、4B和4C是顯示根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例，具有關(guān)聯(lián)處理優(yōu)先級的分組的方框圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，將優(yōu)先級與消息關(guān)聯(lián)的方法的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的分組網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的示意圖；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的分組操作系統(tǒng)的示意圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的消息調(diào)度系統(tǒng)的示意圖；以及圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，將消息調(diào)度到隊(duì)列中的方法的流程圖。發(fā)明詳細(xì)說明雖然下面詳細(xì)描述了本發(fā)明不同實(shí)施例的實(shí)施和使用，但應(yīng)理解，本發(fā)明提供了可在各種具體場景中實(shí)施的許多可用發(fā)明概念。本文所述的特定實(shí)施例只是描述實(shí)施和利用本發(fā)明的特定方式，未限定本發(fā)明的范圍。本文所述內(nèi)容涉及通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及在通信交換機(jī)內(nèi)處理消息。雖然本文所述涉及通信環(huán)境，但可理解，本發(fā)明的概念適用于其它環(huán)境，如通用數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明提供了一種為分組指定不同優(yōu)先級，改變資源分配(特別是處理時(shí)間)和基于每分組的轉(zhuǎn)發(fā)處理的系統(tǒng)。本發(fā)明可適應(yīng)新的消息類型、多媒體應(yīng)用和多服務(wù)應(yīng)用。它是靈活的，能夠適應(yīng)各種配置和環(huán)境并改善VoIP呼叫的QoS?，F(xiàn)在將簡要地參考圖1-3，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)描述代表性網(wǎng)絡(luò)(圖1)和各種消息調(diào)度系統(tǒng)(圖2和圖3)。圖1顯示了代表性綜合網(wǎng)絡(luò)100，其中電話102和傳真機(jī)104以可通信方式連接到公共交換電話網(wǎng)(“PSTN”)106。交換機(jī)108以可通信方式連接到PSTN 106 和因特網(wǎng)協(xié)議(“IP”)網(wǎng)絡(luò)110，以將基于時(shí)分復(fù)用(“TDM”)的通信112轉(zhuǎn)換成基于IP 的通信114。交換機(jī)108創(chuàng)建包含必需目的地信息的IP分組，以便分組114可正確路由到其目的地，目的地包括計(jì)算機(jī)116或其它以可通信方式連接到IP網(wǎng)絡(luò)110的裝置。網(wǎng)絡(luò)控制器118以可通信方式連接到PSTN 106和交換機(jī)108，并且向交換機(jī)108提供控制信號以正確處理基于TDM的通信112。網(wǎng)絡(luò)控制器118也可以通信方式連接到IP網(wǎng)絡(luò)110。網(wǎng)絡(luò)控制器118可充當(dāng)媒體網(wǎng)關(guān)控制(“MGC”)。MGC協(xié)議是與更舊的H. 323標(biāo)準(zhǔn)競爭的少數(shù)建議的控制與信號標(biāo)準(zhǔn)之一，用于將諸如PSTN 106等電話電路上承載的語音信號轉(zhuǎn)換成通過因特網(wǎng)或其它分組網(wǎng)絡(luò)如IP網(wǎng)110承載的數(shù)據(jù)分組。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會理解，此示例不限于將基于TDM的通信轉(zhuǎn)換到基于IP的通信；相反，本發(fā)明可用于將復(fù)用通信到基于分組的通信的任何轉(zhuǎn)換。IP規(guī)定了分組格式(亦稱數(shù)據(jù)報(bào))和尋址方案。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)將IP與稱為傳輸控制協(xié)議(“TCP”)的高級協(xié)議相結(jié)合，其中TCP可在目的端與源端之間建立虛連接。IP允許在系統(tǒng)中將分組編址和丟棄，但在發(fā)送者與接收者之間沒有直接鏈路。另一方面，TCP/IP 在兩臺主機(jī)之間建立連接，以便它們可在一定時(shí)期內(nèi)來回發(fā)送消息。IP網(wǎng)絡(luò)110通過交換機(jī)108發(fā)送和接收消息，并最終到電話102和/或傳真機(jī)104。PC 116通過分組兼容格式的IP網(wǎng)絡(luò)110發(fā)送和接收消息。IP電話(“VoIP”)指通過諸如IP網(wǎng)絡(luò)110等基于IP的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電話呼叫和發(fā)送傳真的能力。綜合話音/數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)110允許更多的標(biāo)準(zhǔn)化， 并減少總設(shè)備需求。VoIP可以支持多媒體和多服務(wù)應(yīng)用。圖2和圖3是顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)消息調(diào)度系統(tǒng)200和300的示意圖。在圖 2中，消息202被接收并存儲在先入先出(“FIFO”)隊(duì)列204中。隨后，消息202以它們被接收的順序發(fā)送到處理器206。在隊(duì)列204中未采用除到達(dá)時(shí)間外的其它處理優(yōu)先考慮。 在圖3中，消息302進(jìn)入數(shù)據(jù)類型分類器304，在該分類器中按數(shù)據(jù)類型分離消息302。對于每個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)類型，存在FIFO隊(duì)列306a、306b、…、306η。數(shù)據(jù)類型分類器304根據(jù)匹配的數(shù)據(jù)類型將消息302發(fā)送到FIFO隊(duì)列306a、306b、…、306η。調(diào)度器308隨后將消息302從FIFO隊(duì)列306a、306b、…、306η中拉出，并將消息302發(fā)送到處理器310。在隊(duì)列 306a、306b、…、306η中，基本的優(yōu)先安排再次基于到達(dá)時(shí)間。調(diào)度器308只協(xié)調(diào)消息302 的拉出以便處理?，F(xiàn)在參照圖4Α、4Β和4C討論本發(fā)明，圖中顯示了說明根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例，具有關(guān)聯(lián)處理優(yōu)先級402的分組400、410和420的框圖。本發(fā)明將處理優(yōu)先級或優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn) 402關(guān)聯(lián)到分組或消息404內(nèi)或附加到其中，使得優(yōu)先級或優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)402隨分組或消息 402 一起遍歷系統(tǒng)。優(yōu)先級或優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)402可以是一個(gè)或多個(gè)經(jīng)評估以產(chǎn)生消息404的優(yōu)先級的參數(shù)。此外，當(dāng)作出有關(guān)優(yōu)先級/標(biāo)準(zhǔn)402的決定時(shí)，可在遍歷期間動(dòng)態(tài)地修改優(yōu)先級或優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)402。優(yōu)先級/優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)402與分組/消息404關(guān)聯(lián)，使得對一項(xiàng)的引用可以引用另一項(xiàng)，它們一起遍歷系統(tǒng)，并且處理分組/消息404的功能具有改變優(yōu)先級/優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)402 的能力。在與本發(fā)明的其它方面結(jié)合使用時(shí)，動(dòng)態(tài)地改變優(yōu)先級/優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)402會形成一個(gè)處理環(huán)境，在該環(huán)境中，消息/分組404的優(yōu)先級/優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)402控制工作分配或調(diào)度。由于傳送消息到系統(tǒng)各處的系統(tǒng)硬件和軟件不同，本發(fā)明至少提供三種將可經(jīng)評估以產(chǎn)生消息404的優(yōu)先級402的優(yōu)先級或參數(shù)關(guān)聯(lián)到消息404的方式。優(yōu)先級/優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)402可附加到消息404的開始處(圖4A)，附加到消息404的末尾(圖4B)，或者鏈接到消息404(圖4C)。對于圖4C，消息首部和消息本身存儲在非相鄰的存儲單元，并通過存儲指針或允許引用用于定位和引用另一部分的某一部分的一些其它手段鏈接在一起。現(xiàn)在參照圖5，所示流程圖顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，將優(yōu)先級與消息關(guān)聯(lián)的方法500。該過程從方框502開始，并且在方框504接收消息。消息的處理優(yōu)先級在方框 506確定。隨后將處理優(yōu)先級與消息關(guān)聯(lián)，這樣，在方框508中可由處理消息的功能動(dòng)態(tài)改變處理優(yōu)先級。隨后，對每個(gè)新接收的消息重復(fù)過程500。要注意的是，此方法500可實(shí)現(xiàn)為包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序，其中，每個(gè)方框由一個(gè)或多個(gè)代碼段執(zhí)行?，F(xiàn)在參照圖6描述分組網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)600。分組網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)600可用于處理VoIP、 幀中繼上的話音(“VoFR”)和其它類型的呼叫。此外，分組網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)600類似于異步傳送模式(“ATM”)交換機(jī)。ATM是一種在局域網(wǎng)(“LAN”)和廣域網(wǎng)(“WAN”)二者中使用的面向連接的技術(shù)。它是快速分組交換技術(shù)，允許將容量自由分配給每個(gè)信道。分組網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)600包括一個(gè)或多個(gè)入口卡60 和602b、一個(gè)或多個(gè)信號處理卡604、一個(gè)或多個(gè)控制卡606、一個(gè)或多個(gè)出口卡608a和608b、交換結(jié)構(gòu)610和TDM總線612。每個(gè)信號處理卡604包含數(shù)字信號處理器(“DSP”)陣列(未顯示)，并且每個(gè)控制卡606包含一個(gè)或多個(gè)處理器(未顯示)。交換結(jié)構(gòu)610以可通信方式將入口卡602、信號處理卡604、控制卡606和出口卡608連接在一起。TDM總線612也以可通信方式將入口卡602、信號處理卡 604、控制卡606和出口卡608連接在一起?？?02、604、606和608最好可以任意順序插入分組網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)600內(nèi)。此外，分組網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)600應(yīng)包括足夠數(shù)量的冗余卡，以在卡602、 604,606和608出現(xiàn)故障時(shí)充當(dāng)備用卡。分組網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)600的主要功能是將用戶數(shù)據(jù)信元從輸入端口傳遞到造當(dāng)?shù)妮敵龆丝凇：艚谢蛲ㄐ乓煞纸M網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)600處理時(shí)，網(wǎng)絡(luò)控制器118(圖1)為控制卡608 提供必需的呼叫建立信息?？刂瓶?08利用此呼叫建立信息來將入口卡60 或602b中的某個(gè)端口指配用于接收來自PSTN 106(圖1)的呼叫，將處理卡604內(nèi)的某個(gè)DSP指配用于處理呼叫，以及將出口卡608a或608b中的某個(gè)端口指配用于將呼叫發(fā)送到IP網(wǎng)絡(luò)110(圖 1)。基于TDM的通信或消息112通過入口卡60 或602b輸入，并通過TDM總線612路由到適當(dāng)?shù)奶幚砜?04。處理卡604中的DSP在模擬與數(shù)字信息格式之間對消息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并提供數(shù)字壓縮和交換功能。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)處理卡604能夠處理IOM個(gè)同時(shí)會話。 處理卡604隨后將消息從DSP發(fā)送到信元交換結(jié)構(gòu)610，信元交換結(jié)構(gòu)610主要負(fù)責(zé)在交換機(jī)單元之間對消息或數(shù)據(jù)信元(最基本的傳輸單元)進(jìn)行路由和傳送。交換結(jié)構(gòu)610還可提供信元緩沖、業(yè)務(wù)集中和復(fù)用、容錯(cuò)冗余、多播或廣播以及基于延遲優(yōu)先級和擁塞監(jiān)控的信元調(diào)度。交換結(jié)構(gòu)610最終將消息路由到出口卡608a或608b。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)出口卡608能夠處理至少8000個(gè)呼叫。出口卡608a和608b通常將消息發(fā)送到千兆比特以太網(wǎng)(未顯示)。顧名思義，千兆比特以太網(wǎng)支持每秒1000兆比特的數(shù)據(jù)率?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，所示示意圖顯示了具有冗余控制卡70 和702b的分組操作系統(tǒng) 700?？刂瓶?0 和702b安裝在諸如交換機(jī)600(圖6)的單個(gè)機(jī)箱內(nèi)。消息704通過控制卡70 上的接口 706進(jìn)入分組操作系統(tǒng)700。消息704從接口 706行進(jìn)到協(xié)議棧708，然后到外圍組件互連(“PCI”)總線710。PCI總線710將消息704發(fā)送到輸入/輸出(“I/ 0”)卡712或DSP卡714。控制卡702b鏡像控制卡70 的一部分或所有數(shù)據(jù)。分組操作系統(tǒng)700的每個(gè)控制卡70 和702b具有其自己的存儲器，因此避免了與共享存儲器相關(guān)的典型問題，如遞歸調(diào)用以及同步和訛誤的問題。圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的消息調(diào)度系統(tǒng)800的示意圖。本發(fā)明的調(diào)度系統(tǒng)800包括以可通信方式連接到多維隊(duì)列804的調(diào)度器802。調(diào)度器802可包括接收器功能和分配器功能。多維隊(duì)列804可描述為一“組”隊(duì)列，其中，沿X軸和Y軸的第一個(gè)正方形如隊(duì)列 804A表示隊(duì)列頭。要注意的是，多維隊(duì)列804并不限于圖8所示的三維隊(duì)列。多維隊(duì)列804 內(nèi)的每個(gè)隊(duì)列設(shè)計(jì)為基于與消息關(guān)聯(lián)的處理優(yōu)先級或標(biāo)準(zhǔn)和屬性接收消息。消息屬性可包括虛擬專用網(wǎng)(“VPN”)分類、目的地軟件功能、功能類型或區(qū)分消息的其它屬性或它們的組合。處理優(yōu)先級可基于QoS參數(shù)或消息類型，如數(shù)據(jù)、傳真、圖像、多媒體、話音等。VPN分類可以是個(gè)體VPN或VPN組。例如，多維隊(duì)列804的一種可能配置可基于X方向上的VPN分類、Y方向上的處理優(yōu)先級和Z方向上的先入先出(“FIFO”)。此外，每個(gè)功能可具有由多維構(gòu)成的一個(gè)槽位 (slot)。也可將第四維添加到多維隊(duì)列804中，方法是使它成為三維隊(duì)列的陣列，其中，每一個(gè)隊(duì)列由一類功能處理。為讓多維隊(duì)列804的調(diào)度器或分配器802調(diào)用正確的功能，可使用功能索引和跳轉(zhuǎn)表。多維隊(duì)列804可表征為一種高級隊(duì)列結(jié)構(gòu)，該隊(duì)列結(jié)構(gòu)由捆綁在單個(gè)接收隊(duì)列中的多個(gè)子隊(duì)列組成，其中，每個(gè)子隊(duì)列服務(wù)一組消息806。消息806可按其優(yōu)先級(第一維) 和消息分類或服務(wù)類(第二維)進(jìn)行分類。將根據(jù)一種或多種算法如指數(shù)加權(quán)循環(huán)方案服務(wù)優(yōu)先級子隊(duì)列。在每個(gè)優(yōu)先級內(nèi)，會有表示多個(gè)VPN服務(wù)類的多個(gè)子隊(duì)列。VPN將映射到這些服務(wù)類。各服務(wù)類本身之間會有某種加權(quán)方案，使得可以提供不同的服務(wù)質(zhì)量。在此示例中，多維隊(duì)列804是二維隊(duì)列，由p*c個(gè)單一子隊(duì)列組成，其中，ρ是消息優(yōu)先級數(shù)量，c 是VPN服務(wù)類數(shù)量。多維隊(duì)列804本身是三維隊(duì)列，因?yàn)閜*c個(gè)子隊(duì)列中的每一個(gè)子隊(duì)列表示第三維(子隊(duì)列的深度)。每個(gè)一維子隊(duì)列內(nèi)的消息按FIFO順序接受服務(wù)。調(diào)度器802的接收器功能基于與消息806關(guān)聯(lián)的處理優(yōu)先級或優(yōu)先級標(biāo)準(zhǔn)和屬性，在多維隊(duì)列804中存儲消息806 (由箭頭808表示)。要注意的是，多個(gè)屬性可用于確定消息806在多維隊(duì)列804中的存儲位置。一個(gè)特殊功能可用于將消息806插入多維隊(duì)列 804。例如，此特殊功能可使用功能索引、VPN、優(yōu)先級和/或任何其它重要標(biāo)準(zhǔn)將消息806 插入多維隊(duì)列804中。調(diào)度器802的分配器功能基于某種算法將多維隊(duì)列804中的排隊(duì)消息拉出或?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)度(由箭頭810表示)，以便由一個(gè)或多個(gè)處理器812進(jìn)行處理。上述算法可將操作標(biāo)準(zhǔn)(operating criteria)納入考慮，所述操作條件如歷史操作數(shù)據(jù)、當(dāng)前操作數(shù)據(jù)、抗饑餓標(biāo)準(zhǔn)、如上所述的一個(gè)或多個(gè)消息屬性或它們的組合。例如，所述算法可以是一種指數(shù)加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于消息優(yōu)先級的方案，或是一種加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于類的方案，或是其任意組合。視特定的應(yīng)用而定，可根據(jù)本發(fā)明采用其它合適的算法。所述算法也可在某個(gè)時(shí)期內(nèi)向某個(gè)功能或處理實(shí)體提供僅預(yù)定數(shù)量的連續(xù)消息。一旦調(diào)度器802拉出或調(diào)度排隊(duì)的消息，調(diào)度器802便會將消息發(fā)送到處理器 812。現(xiàn)在參照圖9，所示流程圖顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，用于調(diào)度一個(gè)或多個(gè)消息以便處理的方法900。過程900從方框902開始，并在方框904接收一個(gè)或多個(gè)消息。在方框906中，基于與消息關(guān)聯(lián)的處理優(yōu)先級和屬性，將各消息存儲在多維處理隊(duì)列中。之后，在方框908中，基于某種算法對多維處理隊(duì)列中的每個(gè)排隊(duì)消息進(jìn)行調(diào)度以便加以處理。隨后，對每個(gè)新接收的消息重復(fù)過程900，直到對多維隊(duì)列中的所有消息進(jìn)行了調(diào)度為止。要注意的是，此方法900可實(shí)現(xiàn)為包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序，其中，每個(gè)方框由一個(gè)或多個(gè)代碼段執(zhí)行。還要注意的是，最好是賦予系統(tǒng)消息最高優(yōu)先級(標(biāo)簽查找等)。優(yōu)先級別通常在編譯時(shí)設(shè)定，而服務(wù)級由網(wǎng)絡(luò)管理員設(shè)置。另外，本發(fā)明提供了一種通信交換機(jī)，其具有一個(gè)或多個(gè)入口卡、一個(gè)或多個(gè)信號處理卡、一個(gè)或多個(gè)包含一個(gè)或多個(gè)處理器的控制卡以及一個(gè)或多個(gè)出口卡。該交換機(jī)還包括以可通信方式連接入口卡、信號處理卡、控制卡和出口卡的交換結(jié)構(gòu)、以可通信方式連接入口卡、信號處理卡、控制卡和出口卡的TDM總線、多維處理隊(duì)列及以可通信方式連接到每個(gè)處理器和多維處理隊(duì)列的調(diào)度器。調(diào)度器接收一個(gè)或多個(gè)消息，基于消息的優(yōu)先級和屬性將每個(gè)消息存儲在所述多維處理隊(duì)列中，并且基于某種算法對多維處理隊(duì)列中的每個(gè)排隊(duì)消息進(jìn)行調(diào)度以便加以處理。本發(fā)明使用的算法可以是依據(jù)各種操作標(biāo)準(zhǔn)選擇采用的一種算法或多種算法。 例如，可采用一種指數(shù)加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于消息優(yōu)先級的方案。加權(quán)意味著較高優(yōu)先級消息接受服務(wù)的頻率高于較低優(yōu)先級消息。在連續(xù)優(yōu)先級之間存在指數(shù)服務(wù)率。非饑餓的意味著較低優(yōu)先級消息最終將獲得服務(wù)。循環(huán)意味著服務(wù)機(jī)制以循環(huán)方式從一個(gè)優(yōu)先級移到另一級。嵌套賦予指數(shù)服務(wù)加權(quán)，例如，假定有三個(gè)消息優(yōu)先級高、中和低。另外假定在任一給定時(shí)間隊(duì)列中有消息。隨后，服務(wù)的順序和數(shù)量將為高-中-高-低-高-中-高，并且以相同的順序重復(fù)。因此，會為四個(gè)高優(yōu)先級消息、兩個(gè)中優(yōu)先級消息和一個(gè)低優(yōu)先級消息提供服務(wù)。另外，在服務(wù)一個(gè)高優(yōu)先級消息后，在服務(wù)另一高優(yōu)先級消息前，將最多為一個(gè)較低優(yōu)先消息提供服務(wù)。下表的圖表可能更好地解釋了服務(wù)順序。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)度一個(gè)或多個(gè)消息的方法，它包括以下步驟 接收所述一個(gè)或多個(gè)消息；基于與所述消息關(guān)聯(lián)的處理優(yōu)先級和屬性，將每個(gè)消息存儲在多維處理隊(duì)列中；以及基于算法對所述多維處理隊(duì)列中的每個(gè)排隊(duì)消息進(jìn)行調(diào)度以便加以處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述屬性是虛擬專用網(wǎng)分類。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述算法是指數(shù)加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于消息優(yōu)先級的方案。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述算法是加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于類的方案。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述算法在一時(shí)間間隔內(nèi)為功能提供僅僅預(yù)定數(shù)量的連續(xù)消息。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述處理優(yōu)先級包括一個(gè)或多個(gè)經(jīng)評估以產(chǎn)生所述消息的優(yōu)先級的參數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述處理優(yōu)先級可由操作所述消息的功能動(dòng)態(tài)改變。
8.一種包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的、用于調(diào)度一個(gè)或多個(gè)消息的計(jì)算機(jī)程序，它包括用于接收所述一個(gè)或多個(gè)消息的代碼段；用于基于與所述消息關(guān)聯(lián)的處理優(yōu)先級和屬性將每個(gè)消息存儲在多維處理隊(duì)列中的代碼段；以及用于基于算法對所述多維處理隊(duì)列中的每個(gè)排隊(duì)消息進(jìn)行調(diào)度以便加以處理的代碼段。
9.如權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述屬性是虛擬專用網(wǎng)分類。
10.如權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述算法是指數(shù)加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于消息優(yōu)先級的方案。
11.如權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述算法是加權(quán)的、非饑餓的、嵌套循環(huán)的、基于類的方案。
12.如權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述算法在一時(shí)間間隔內(nèi)為功能提供僅僅預(yù)定數(shù)量的連續(xù)消息。
13.如權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述處理優(yōu)先級包括一個(gè)或多個(gè)經(jīng)評估以產(chǎn)生所述消息的優(yōu)先級的參數(shù)。
14.如權(quán)利要求8所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，所述處理優(yōu)先級可由操作所述消息的功能動(dòng)態(tài)改變。
15.一種通信交換機(jī)，它包括 一個(gè)或多個(gè)入口卡；一個(gè)或多個(gè)信號處理卡，每個(gè)信號處理卡包含一個(gè)數(shù)字信號處理器陣列； 一個(gè)或多個(gè)包含一個(gè)或多個(gè)處理器的控制卡； 一個(gè)或多個(gè)出口卡；以可通信方式耦合所述入口卡、所述信號處理卡、所述控制卡和所述出口卡的交換結(jié)構(gòu)；以可通信方式耦合所述入口卡、所述信號處理卡、所述控制卡和所述出口卡的TDM總線.一入 ，多維處理隊(duì)列；以可通信方式耦合到每個(gè)處理器和所述多維處理隊(duì)列的調(diào)度器；所述調(diào)度器接收一個(gè)或多個(gè)消息，基于所述消息的優(yōu)先級和屬性將每個(gè)消息存儲在所述多維處理隊(duì)列中，以及基于算法對所述多維處理隊(duì)列中的每個(gè)排隊(duì)消息進(jìn)行調(diào)度以便加以處理。
全文摘要
基于內(nèi)容處理消息的系統(tǒng)。本發(fā)明提供具有消息(400)和與該消息關(guān)聯(lián)的處理優(yōu)先級(402)的一種分組(400、410或420)。處理優(yōu)先級(402)可由處理消息(404)的功能動(dòng)態(tài)改變。本發(fā)明還提供了一種通過如下步驟將處理優(yōu)先級(402)與消息(404)關(guān)聯(lián)的方法接收消息(504)，確定消息(506)的處理優(yōu)先級，以及將處理優(yōu)先級與消息關(guān)聯(lián)以便處理優(yōu)先級可由處理消息的功能動(dòng)態(tài)改變。另外，本發(fā)明提供了一種通過如下步驟調(diào)度一個(gè)或多個(gè)消息(904)的方法接收一個(gè)或多個(gè)消息(904)；基于處理優(yōu)先級和與消息關(guān)聯(lián)的屬性，將每個(gè)消息存儲在多維處理隊(duì)列中(906)；以及基于某種算法對所述多維處理隊(duì)列中的每個(gè)排隊(duì)消息進(jìn)行調(diào)度以便加以處理(908)。
文檔編號H04L12/58GK102158418SQ20111013141
公開日2011年8月17日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者L·艾爾斯 申請人:艾利森公司