專利名稱：通信業(yè)務(wù)管理監(jiān)控系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及通信業(yè)務(wù)管理，具體涉及監(jiān)控通信業(yè)務(wù)管理機制的作用。
背景技術(shù)：
在能夠進行復(fù)雜的第3層通信業(yè)務(wù)管理的通信交換機或路由器上提供異步傳輸模式(ATM)接入時，正如經(jīng)常發(fā)生在通信系統(tǒng)中的情況，通常期望允許輸出的用戶通信業(yè)務(wù)在典型的是因特網(wǎng)協(xié)議(IP)第3層和第2層(ATM)上受到通信業(yè)務(wù)管理。換句話說，業(yè)務(wù)提供商可以希望對不同等級的IP業(yè)務(wù)進行分別定制或進行速率限制，然后根據(jù)ATM業(yè)務(wù)描述符定制總流量。
但是，典型地通過專門硬件來提供ATM業(yè)務(wù)管理，所述專門硬件還負責信元分割和重裝，同時IP業(yè)務(wù)管理可以使用與用于交換機或路由器上的其它接入技術(shù)相同的硬件。因此，支持諸如IP的各種技術(shù)的相對普通和昂貴的硬件也可以提供在交換機或路由器的多級電路卡槽中。諸如線卡的任何各種類型的較便宜的特定介質(zhì)或特定協(xié)議接入技術(shù)模塊連接到普通硬件上來為每個電路卡槽提供較低層協(xié)議的接口。因此同一個路由硬件(routing hardware)可以與不同的接入技術(shù)模塊一起使用。
在高級通信交換機或路由器中，在第3層(L3)和第2層(L2)的通信業(yè)務(wù)管理可以通過使用專門硬件來完成，所述專門硬件在單個通信裝置或設(shè)計為一起工作的少量裝置中組合L3和L2的通信業(yè)務(wù)管理，其中L3，例如針對不同的區(qū)別業(yè)務(wù)碼點(DSCP)碼點實現(xiàn)不同的通信業(yè)務(wù)處理，L2，例如根據(jù)ATM業(yè)務(wù)描述符進行定制。
在預(yù)算、上市時間或其它約束妨礙創(chuàng)建專門硬件時，有必要將并非設(shè)計為一起工作的L3和L2通信裝置結(jié)合起來。在這種類型的實現(xiàn)中，當隊列超過配置的閾值時或如果發(fā)生表明總隊列占用高的緩沖池耗盡時，每個業(yè)務(wù)管理裝置通常丟棄通信業(yè)務(wù)。在L3和ATM業(yè)務(wù)管理的上述實例中，當ATM業(yè)務(wù)管理裝置的每VC隊列裝滿時，該裝置將丟棄通信業(yè)務(wù)。這些丟棄是不分L3等級的，任何特定L3等級的通信業(yè)務(wù)，都可能作為其它任何L3等級的通信業(yè)務(wù)被丟棄，因此實際上使得L3業(yè)務(wù)管理失效。
因此，可以期望提供這樣的通信業(yè)務(wù)管理機制，其允許使用不同的業(yè)務(wù)管理裝置來完成復(fù)雜的業(yè)務(wù)管理而無需使用專門的硬件。即使在提供了這樣一種機制的情況下，仍然存在對于監(jiān)控業(yè)務(wù)管理機制的作用的需要。這允許作出關(guān)于業(yè)務(wù)管理實際上是否完成期望行為的判定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供了監(jiān)控業(yè)務(wù)管理機制的作用的系統(tǒng)和方法。在監(jiān)控第3層和第2層業(yè)務(wù)管理裝置的過程中收集的信息例如可以用于確定是否應(yīng)該采取行動來適應(yīng)反饋或控制環(huán)，該反饋或控制環(huán)用于控制從第3層業(yè)務(wù)管理裝置到第2層業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種監(jiān)控通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制的系統(tǒng)，根據(jù)該機制，將傳輸速率控制應(yīng)用到第一通信業(yè)務(wù)管理裝置，來控制從第一通信業(yè)務(wù)管理裝置到第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率。該系統(tǒng)包括監(jiān)控器，其配置為在多個監(jiān)控時期中的每一個，通過確定存儲在至少一個通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個通信業(yè)務(wù)隊列中的相應(yīng)通信業(yè)務(wù)量來編輯通信業(yè)務(wù)存儲歷史，該系統(tǒng)還包括輸出端，所述輸出端配置為提供所確定的通信業(yè)務(wù)量的指示。
在傳輸速率控制機制周期地執(zhí)行傳輸速率控制操作的情況下，監(jiān)控時間可以跨越多個傳輸速率控制操作。
在一些實施例中，第一和第二通信業(yè)務(wù)管理裝置使用相應(yīng)的通信業(yè)務(wù)管理方案，第一通信業(yè)務(wù)管理裝置能夠根據(jù)第一通信業(yè)務(wù)管理方案傳輸通信業(yè)務(wù)到第二通信業(yè)務(wù)管理裝置以根據(jù)第二通信業(yè)務(wù)管理方案進行處理。例如，第一通信業(yè)務(wù)管理裝置可以是因特網(wǎng)協(xié)議(IP)通信業(yè)務(wù)管理裝置，第二通信業(yè)務(wù)管理裝置可以是異步傳輸模式(ATM)通信業(yè)務(wù)管理裝置。
監(jiān)控器還可以配置為在多個監(jiān)控時期的每一個確定傳輸速率控制機制的控制參數(shù)，在該情況下輸出端可以提供對所確定的控制參數(shù)的指示。該控制參數(shù)可以包括一個或多個閾值，基于所述閾值傳輸速率控制機制控制通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；傳輸速率控制的類型，該類型當前由傳輸速率控制機制應(yīng)用；第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的元件，當前由傳輸速率控制機制將傳輸速率控制應(yīng)用到該元件；第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的元件，當前由傳輸速率控制機制將傳輸速率控制應(yīng)用到該元件；通信業(yè)務(wù)，當前由傳輸速率控制機制將傳輸速率控制應(yīng)用到該業(yè)務(wù)；由傳輸速率控制機制已經(jīng)執(zhí)行的業(yè)務(wù)傳輸控制操作的次數(shù)；應(yīng)用傳輸速率控制的時間；以及從先前的業(yè)務(wù)傳輸控制操作完成開始經(jīng)過的時間量。
代表控制參數(shù)的一個實例，閾值可以包括與一個通信業(yè)務(wù)隊列相關(guān)的閾值，和/或與多個通信業(yè)務(wù)隊列相關(guān)的閾值。
存儲的通信業(yè)務(wù)量可以被確定為例如隊列深度或隊列的閾值狀態(tài)，閾值狀態(tài)指示存儲在該隊列中的業(yè)務(wù)量是否超出了與該隊列相關(guān)的閾值。
還可以提供一種控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)，用于基于監(jiān)控的信息調(diào)整傳輸速率控制機制的控制參數(shù)?？刂茀?shù)的調(diào)整可以是例如通過操作員執(zhí)行的手動操作，或自動操作?？梢哉{(diào)整如下控制參數(shù)閾值，基于所述閾值傳輸速率控制機制控制通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；用于調(diào)整閾值的閾值乘法器，基于所述閾值傳輸速率控制機制控制通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；傳輸速率控制機制將通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率減少或增加的程度；以及頻率，傳輸速率控制機制以該頻率執(zhí)行傳輸速率控制周期來確定傳輸速率控制是否應(yīng)用到第一通信業(yè)務(wù)管理裝置。
根據(jù)一些實施例，使用隊列閾值狀態(tài)檢測器和傳輸速率控制模塊來實現(xiàn)傳輸速率控制機制，將所述檢測器配置為確定當前存儲在第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊列中的通信業(yè)務(wù)量是否超出了閾值，所述傳輸速率控制模塊可操作地耦合到所述隊列閾值狀態(tài)檢測器，并配置為基于通信業(yè)務(wù)量是否超出了該閾值將傳輸速率控制應(yīng)用到第一通信業(yè)務(wù)管理裝置。然后該監(jiān)控器可操作地耦合到該隊列閾值狀態(tài)檢測器并配置為在多個監(jiān)控時期中的每一個輪詢該隊列閾值狀態(tài)檢測器從而將存儲在一個或多個隊列中的通信業(yè)務(wù)量確定為該隊列的閾值狀態(tài)。
本發(fā)明的另一方面提供一種監(jiān)控通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制的方法，根據(jù)所述機制將傳輸速率控制應(yīng)用到第一通信業(yè)務(wù)管理裝置以控制從第一通信業(yè)務(wù)管理裝置到第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率。該方法包括在多個監(jiān)控時期中的每一個確定存儲在至少一個通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個通信業(yè)務(wù)隊列中的相應(yīng)通信業(yè)務(wù)量，從而編輯通信業(yè)務(wù)存儲歷史，并提供所確定的通信業(yè)務(wù)量的指示。
根據(jù)本發(fā)明的特定實施例，這些操作可以用諸如上面簡單描述的那些方式的各種方式來完成。監(jiān)控方法還可以包括附加的操作，所述附加操作的實例已經(jīng)在上面進行了簡單描述。
本發(fā)明的另一個方面提供一種監(jiān)控通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制的方法，該機制根據(jù)第一通信業(yè)務(wù)管理方案周期地執(zhí)行傳輸速率控制操作以控制通信業(yè)務(wù)的傳輸速率，用于根據(jù)第二通信業(yè)務(wù)管理方案進行處理。該方法包括根據(jù)所存儲的用于根據(jù)第二通信業(yè)務(wù)管理方案進行處理的通信業(yè)務(wù)量，確定在多個傳輸速率控制操作中傳輸速率控制操作的作用是否完成目標通信業(yè)務(wù)存儲行為，并且在傳輸速率控制機制的作用沒有完成目標通信業(yè)務(wù)存儲行為的情況下，調(diào)整傳輸速率控制機制的控制參數(shù)。
根據(jù)下面對特定的說明性實施例的說明，本發(fā)明的其它方面和特點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。


現(xiàn)在參考附圖對本發(fā)明的示范性實施例的進行更詳細的描述，其中圖1是實現(xiàn)本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)的框圖；
圖2是結(jié)合本發(fā)明實施例的說明性通信網(wǎng)絡(luò)單元范例的框圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法流程圖。
具體實施例方式
圖1是實現(xiàn)本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)的框圖。圖1中的通信系統(tǒng)10包括終端用戶通信設(shè)備12、18，網(wǎng)絡(luò)單元13、16，和通信網(wǎng)絡(luò)14。盡管終端用戶通信設(shè)備12、18和網(wǎng)絡(luò)單元13、16的許多裝置可以連接到通信網(wǎng)絡(luò)14，但是在圖1中僅標注了這些元件中每一種的兩個實例以避免擁擠。因此應(yīng)當理解，圖1中的系統(tǒng)以及其它附圖的內(nèi)容僅是出于說明性的目的，本發(fā)明決不受限于附圖明確示出的和這里描述的特定范例的實施例。
終端用戶通信設(shè)備12、18代表配置為產(chǎn)生和傳送和/或接收以及終止通信業(yè)務(wù)的通信設(shè)備。雖然顯示出終端用戶通信設(shè)備12、18直接連接到網(wǎng)絡(luò)單元13、16，但是很清楚，終端用戶設(shè)備可以通過其它中間元件(未示出)與網(wǎng)絡(luò)單元13、16進行通信。
交換機和路由器說明了由網(wǎng)絡(luò)單元13、16代表的通信設(shè)備類型。網(wǎng)絡(luò)單元13、16提供到通信網(wǎng)絡(luò)14的接入并且出于說明性的目的在圖1中對其進行單獨顯示。
除了邊界或邊緣網(wǎng)絡(luò)單元13、16之外，通信網(wǎng)絡(luò)14還可以包括通過通信網(wǎng)絡(luò)14發(fā)送通信業(yè)務(wù)的中間網(wǎng)絡(luò)單元。
多種不同類型的終端用戶、中間單元和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備及其操作，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。通常，由終端用戶通信設(shè)備12、18和其它可能的通信業(yè)務(wù)源發(fā)起的用于通過通信網(wǎng)絡(luò)14傳輸?shù)竭h程目的地的通信業(yè)務(wù)，由網(wǎng)絡(luò)單元13、16接收，如有必要的話在不同的協(xié)議或格式之間轉(zhuǎn)換，并且通過通信網(wǎng)絡(luò)14進行發(fā)送。在特定的示范性實施例中，網(wǎng)絡(luò)單元13、16使用例如SONET上的分組機制通過ATM或同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)上與終端用戶通信設(shè)備12、18交換業(yè)務(wù)，這里的通信網(wǎng)絡(luò)14是IP網(wǎng)絡(luò)。然而，由下面的描述可以清楚得知，本發(fā)明的實施例并不限于任何特定類型的通信設(shè)備、傳輸機制或協(xié)議。
諸如網(wǎng)絡(luò)單元13、16的通信網(wǎng)絡(luò)單元的一種普通類型的裝置包括具有多個槽的設(shè)備機架。如上所述，每個槽包括用于支持與通信網(wǎng)絡(luò)14的通信的一般硬件。于是在每個槽中使用線卡來提供特定媒介或特定協(xié)議接口。使用這種結(jié)構(gòu)，有助于在設(shè)備故障的情況下更容易地維護特定媒介模塊的備份，并且實質(zhì)上同一硬件核心可以結(jié)合各種特定媒介模塊一起使用。
如上所述，用于組合的多層通信業(yè)務(wù)管理的已知技術(shù)包括不同技術(shù)的綜合或為了配合而專門設(shè)計的常規(guī)硬件的使用。關(guān)于置換網(wǎng)絡(luò)單元13、16中現(xiàn)有的普通硬件以支持組合的通信業(yè)務(wù)管理的成本通常是不合理的。即使是新設(shè)備安裝、成本、時間和其它約束都可以妨礙普通硬件設(shè)計。
一些多層通信業(yè)務(wù)管理技術(shù)意圖通過提供傳輸速率控制機制來控制從第一通信業(yè)務(wù)管理裝置到第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳輸從而避免這些缺點。雖然這樣的機制能夠使用不同的通信業(yè)務(wù)管理方案來實現(xiàn)相對復(fù)雜的組合通信業(yè)務(wù)管理，還期望對該傳輸速率控制機制進行監(jiān)控，并有可能地適應(yīng)或調(diào)整該傳輸速率控制機制，從而確保所述傳輸速率控制機制確實在起作用以產(chǎn)生預(yù)期的結(jié)果。
圖2是結(jié)合本發(fā)明實施例的說明性通信網(wǎng)絡(luò)單元范例的框圖。通信網(wǎng)絡(luò)單元20包括連接到L2TM裝置50的L3業(yè)務(wù)管理(TM)裝置30、連接到TM裝置30和50的控制器70、連接到控制器70的監(jiān)控器75以及連接到控制器70和監(jiān)控器75的控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)77。
TM裝置30、50中每個都包括多個隊列32-35、42-45和52、54、62、64以及調(diào)度表(scheduler)36、46和56、66。L3TM裝置30包括每通信業(yè)務(wù)源的兩個隊列，在圖2所示實例中具體地是四個用戶中的每個的快速轉(zhuǎn)發(fā)(EF)和盡力傳輸(BE)隊列，和用于兩個物理端口中的每一個的一個調(diào)度表36、46，通信業(yè)務(wù)通過所述物理端口發(fā)送到L2TM裝置50。L2TM裝置50包括每個虛電路(VC)的一個隊列52、54、62、64，通信業(yè)務(wù)通過所述虛電路用兩個物理端口的每一個的一個調(diào)度表56、66發(fā)送。上述隊列的數(shù)量、VC和物理端口僅作為說明性的實例。本發(fā)明決不僅限于此。
在圖2中，控制器70包括隊列閾值狀態(tài)檢測器72和通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制模塊74。監(jiān)控器75和控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)77已經(jīng)在圖2中作為單獨的相應(yīng)元件示出，但是同樣可以包括多個功能模塊。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解到網(wǎng)絡(luò)單元可以包括比圖2中示出的更多的執(zhí)行除業(yè)務(wù)管理之外的其它功能的元件。例如，預(yù)TM處理可以通過其中結(jié)合了L3和L2的TM裝置30、50的L2和L3通信裝置來實現(xiàn)。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)單元包括結(jié)合了L3TM裝置30的IP通信裝置和結(jié)合了L2TM裝置50的ATM通信裝置。這種情況下，由ATM通信裝置進行的預(yù)TM處理可以包括重新格式化由L3TM裝置30輸出到ATM信元以存儲到隊列52、54、62、64的通信業(yè)務(wù)。然而，由于本發(fā)明涉及業(yè)務(wù)管理監(jiān)控，為了避免擁擠，所述其它元件在圖2中未明確顯示。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能很好地理解這些和其它類型的預(yù)處理以及實現(xiàn)預(yù)處理的元件的操作。
如上所簡單描述的，在通信設(shè)備機架中，L3TM裝置30可以在安裝于多個槽內(nèi)的普通硬件中實現(xiàn)，L2TM裝置50可以在安裝于一個或多個槽內(nèi)的線卡上實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，監(jiān)控器75還與L2TM裝置50以及可能地與控制器70一起在線卡上實現(xiàn)?？刂茀?shù)調(diào)整模塊77或者在網(wǎng)絡(luò)單元上本地實現(xiàn)，或者在諸如通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)上遠程實現(xiàn)。
這里更詳細地公開了監(jiān)控器75的操作，監(jiān)控器75可以在硬件、軟件或硬件和軟件的組合中實現(xiàn)，其中軟件由L2TM裝置50中的或?qū)崿F(xiàn)L2TM裝置50的L2通信裝置中的處理器來執(zhí)行。執(zhí)行監(jiān)控器軟件的處理器可以是專用的處理器或?qū)崿F(xiàn)除了監(jiān)控功能之外的更多功能的通用處理器。監(jiān)控器75的其它可能實現(xiàn)方式，例如使用專用集成電路(ASIC)和其它類型的處理器也是很顯然的。
還可以考慮將監(jiān)控器75的功能分布在結(jié)合了TM裝置30、50的通信裝置之間的實施例。但是，應(yīng)當理解，不需要特別區(qū)分監(jiān)控器功能。事實上，實現(xiàn)本發(fā)明實施例的元件的實際任何物理分布都是可能的。
控制器70的功能同樣可以由結(jié)合了L3TM裝置30或L2TM裝置50或分布在兩者之間的通信裝置來實現(xiàn)。例如，實現(xiàn)隊列閾值狀態(tài)檢測器72的硬件元件可以提供在具有L2TM裝置50的線卡上，同時實現(xiàn)傳輸速率控制模塊74的軟件運行在位于與L3TM裝置30相一塊卡上的處理器上。
可以使用現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)來實現(xiàn)控制器70中的隊列閾值狀態(tài)檢測器72，所述現(xiàn)場可編程門陣列收集將由軟件處理的信息，下面進行更詳細的描述。代替或除FPGA之外，也可以考慮使用微處理器、ASIC和其它類型的處理器來實現(xiàn)控制器70?；贔PGA的隊列閾值狀態(tài)檢測器72比基本上或完全以軟件實現(xiàn)的控制器70略微具有速度優(yōu)勢，盡管如此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到基于軟件的控制器70實施例當然也是可能的。
圖2中用于出站通信業(yè)務(wù)的主要排隊點是L3TM裝置30。這里，用戶業(yè)務(wù)在每VC的兩個隊列32/33、34/35、42/43、44/45中的一個排隊，允許每等級的排隊和整形。這些隊列連接到根據(jù)L3TM方案服務(wù)隊列的每物理端口調(diào)度表36、46。例如，調(diào)度表36、46可以采用循環(huán)方式服務(wù)那些未超過其相應(yīng)的配置傳輸速率的隊列。
例如采用分組形式的通信業(yè)務(wù)由調(diào)度表36、46從L3TM裝置30發(fā)送并由L2TM裝置50接收。接收的通信業(yè)務(wù)可以重新格式化為ATM信元并受到進一步的預(yù)TM處理，接著在每VC隊列52、54、62、64中進行排隊。對這些隊列的服務(wù)由ATM服務(wù)等級和業(yè)務(wù)描述符參數(shù)來確定，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是公知的。當來自L3TM裝置30的通信業(yè)務(wù)速率超過從L2TM裝置50發(fā)往連接到通信介質(zhì)的物理層裝置的輸出速率時，每VC隊列52、54、62、64都是滿的。
在沒有圖2中的控制器70提供的通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制的情況下，一旦L2TM裝置50的隊列到達配置的每隊列和/或總隊列深度限制，L2TM裝置50將丟棄通信業(yè)務(wù)。2005年1月24日提交的、與本申請同屬一個發(fā)明人的、題為“Communication Traffic Management System and Method”的美國專利申請序列號11/041,586，公開了根據(jù)這里公開的本發(fā)明實施例可以進行監(jiān)控的通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制。但是，應(yīng)當意識到，盡管在上述共同未決的申請中公開的機制在這里作了簡短描述，但是可以實現(xiàn)本發(fā)明的實施例以監(jiān)控其它通信業(yè)務(wù)管理和傳輸速率控制機制。
在繼續(xù)詳細描述本發(fā)明實施例之前，下面先描述通信業(yè)務(wù)管理的各種方面。只要描述了說明性的業(yè)務(wù)管理和傳輸速率控制機制實例，就更容易理解根據(jù)本發(fā)明實施例的業(yè)務(wù)管理監(jiān)控。
控制器70中的隊列閾值狀態(tài)檢測器72配置為確定與相應(yīng)隊列閾值相關(guān)的L2TM裝置50中的每VC隊列52、54、62、64的深度。隊列深度的確定可以包括例如查詢L2TM裝置50。一些市場上買得到的、結(jié)合了L2TM裝置的ATM通信裝置在專用總線(proprietary bus)上輸出每VC隊列52、54、62、64的深度。例如，L2TM裝置50可以為每個隊列輸出絕對隊列深度或與配置的最大值相關(guān)的隊列深度。例如每次L2TM裝置50接收或發(fā)送通信業(yè)務(wù)時可以提供這個隊列深度輸出。
用于實現(xiàn)隊列閾值狀態(tài)檢測器72的FPGA也可以與一個或多個隊列52、54、62、64中的每一個的相應(yīng)每VC閾值一起被編程。每個隊列可以具有不同的對應(yīng)閾值，或者相同的閾值可以用于多個隊列。FPGA優(yōu)選地記錄和維護每VC隊列的每一個的閾值狀態(tài)并使得該狀態(tài)能夠用于控制軟件?？梢允褂酶鞣N格式中的任何一種維護隊列閾值狀態(tài)信息。例如，F(xiàn)PGA可以只維護那些已經(jīng)越過其閾值的隊列的列表，或為所有的每VC隊列的列表中的每個隊列更新深度或閾值狀態(tài)指示符。
例如，通過向隊列閾值狀態(tài)檢測器輪詢隊列閾值狀態(tài)信息，控制器70的傳輸速率控制模塊74周期地確定每VC隊列的閾值狀態(tài)。如果傳輸速率控制模塊74確定給出的每VC隊列已經(jīng)超過其閾值，則速率控制應(yīng)用到L3TM裝置30以禁止對應(yīng)的L3隊列。通過產(chǎn)生指定L3隊列中的哪一個將被禁止的單獨控制信號或控制L3隊列中每一個的相應(yīng)控制信號，實現(xiàn)對從L3TM裝置30到L2TM裝置50的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率控制。例如，當以軟件實現(xiàn)傳輸速率控制模塊74時，可以通過寫入L3TM裝置30上的寄存器來代替對L3隊列的控制。如果這樣，傳輸速率控制模塊74控制L3隊列而無需輸出控制信號到L3TM裝置30。
雖然被禁止的隊列可以繼續(xù)接收和存儲通信業(yè)務(wù)，但是它不再向其調(diào)度表36、46發(fā)送通信業(yè)務(wù)。這種功能可以替代地在調(diào)度表36、46中得到支持，該情況下，調(diào)度表36、46負責來自控制器70的速率控制以停止從隊列32-35、42-45中讀取通信業(yè)務(wù)和向L2TM裝置50發(fā)送所述業(yè)務(wù)。在一些實施例中，響應(yīng)于由控制器70施加的速率控制來減少或抑制隊列或調(diào)度表的輸出速率。這允許減少TM裝置30、50之間的通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)乃俾识皇峭耆Ｖ雇ㄐ艠I(yè)務(wù)流量。
隊列的禁止或通信業(yè)務(wù)輸出速率的抑制允許L2TM裝置50中的每VC隊列消耗，并且可以導致通信業(yè)務(wù)在L3TM裝置30中的聚集。當L2TM裝置50中的隊列深度返回到低于其閾值時，L3TM裝置30上的任何對應(yīng)的禁止隊列被重新啟用。通過這種方法，在給定VC上的通信業(yè)務(wù)輸出由在L2TM裝置50中被編程的業(yè)務(wù)參數(shù)來確定，所述參數(shù)例如ATM業(yè)務(wù)參數(shù)，而L2隊列中和在ATM裝置中實現(xiàn)L2TM裝置的VC上的通信業(yè)務(wù)的特定混合，由L3TM裝置30中的L3通信業(yè)務(wù)管理參數(shù)來確定?？刂破?0允許L2TM裝置50與L3TM裝置30一起使用，而不考慮L2TM裝置50是否使用背壓機制，或更一般地輸入通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制，其與L3TM裝置30的通信業(yè)務(wù)管理策略不兼容。
以上描述的控制器70的操作還有效地使L2TM裝置50實際上無損耗。由于隊列聚集引起的業(yè)務(wù)損耗主要發(fā)生在L3TM裝置30上，而不是在L2TM裝置50上，因此實現(xiàn)了基于等級的業(yè)務(wù)丟棄和丟棄統(tǒng)計。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到硬件易于比軟件更快速地操作。因此關(guān)于L3和L2TM裝置30、50之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率，輪詢隊列閾值狀態(tài)的軟件可能相對緩慢，因此，每VC隊列閾值優(yōu)選地保持相對較高。但是，為了防止隊列頭阻塞問題，可以在L2TM裝置50上為每個VC提供多個隊列，其中，在發(fā)生所述隊列頭阻塞的情況下，高優(yōu)先級業(yè)務(wù)被調(diào)度出L3TM裝置30但是接著在L2TM裝置50中加入低優(yōu)先級業(yè)務(wù)后面的較長每VC隊列。
在圖2中，例如，輸入的IP業(yè)務(wù)有兩個在L3TM裝置30中分別排隊的等級或優(yōu)先級，BE和EF。每VC的兩個隊列因此也可以在L2TM裝置50上提供，來自L3TM裝置30的通信業(yè)務(wù)在L3TM裝置30上以其優(yōu)先級進行標記并且在L2TM裝置50的正確隊列中進行排隊。于是可以根據(jù)嚴格的優(yōu)先級調(diào)度或另一個基于優(yōu)先級的調(diào)度方案，對L2TM裝置50上的每個VC的多個隊列進行控制。
可以在L2TM裝置50上為每VC隊列的任何或所有的隊列提供各種隊列閾值。如上所述，控制器70監(jiān)控L2TM裝置50中的隊列深度來確定是否已經(jīng)超過對應(yīng)的隊列閾值。在一些情況下，可以期望改變與L2TM裝置50的一個或多個隊列相關(guān)的閾值。例如，一般優(yōu)選地將通信業(yè)務(wù)存儲在隊列52、54、62、64中，以便L2TM裝置50總是具有通信業(yè)務(wù)要發(fā)送。于是，如果所有隊列深度的總數(shù)低于閾值，或等效地，如果剩余的總隊列容量高于閾值，則可以增加隊列閾值，從而潛在地增加來自L3TM裝置30的通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)乃俾蕘肀苊釲2TM裝置50流出通信業(yè)務(wù)。例如，較高的閾值可以導致禁止的或受限的L3隊列恢復(fù)正常的通信業(yè)務(wù)傳輸速率。
與單個的隊列深度類似，總隊列深度或剩余容量可以用各種方式進行確定。當所有的每VC隊列從公用緩沖池中獲得存儲器資源時，控制器70的隊列閾值狀態(tài)檢測器72可以向L2TM裝置50查詢緩沖深度或剩余容量，或L2TM裝置50可以輸出緩沖深度或剩余容量的指示?？傟犃猩疃然蚴Ｓ嗳萘靠梢蕴娲赝ㄟ^將所有的隊列深度或剩余容量相加進行計算?；诳傟犃猩疃然蚴Ｓ嗳萘?，可以改變每VC隊列的一個或多個隊列的閾值。
支持控制器70功能的控制軟件可以維護這樣的表，該表將總隊列深度或剩余容量，例如作為總隊列容量的百分比，映射到對應(yīng)的閾值調(diào)整因子，將所述因子與隊列的對應(yīng)閾值相乘以計算調(diào)整的隊列閾值。
接著，調(diào)整的閾值與隊列深度進行比較以確定是否應(yīng)該停止或抑制，或可選地恢復(fù)來自L3TM裝置30的通信業(yè)務(wù)流。在較高的總隊列深度，閾值調(diào)整因子1可以用于維護預(yù)定的隊列閾值，而在較低的總隊列深度，比1更大的閾值調(diào)整因子可以用于增加閾值以防止隊列欠載運行。可選地，當總隊列深度或緩沖器占用增加時，使用小于1的調(diào)整因子，最大的期望隊列閾值可以針對低的總占用條件而設(shè)置并向下調(diào)整。基于預(yù)期的或期望的通信業(yè)務(wù)特點或參數(shù)，例如，相關(guān)的輸入和輸出通信業(yè)務(wù)速率，來建立總隊列深度或剩余容量級和用于隊列閾值調(diào)整的乘法器。
各種閾值可以應(yīng)用到L2TM裝置50中的每VC隊列52、54、62、64中的任意或所有隊列。根據(jù)一個可能的方案，各種閾值被應(yīng)用到每物理端口基(prot basis)。在圖2中，為一個物理端口業(yè)務(wù)進行排隊的隊列52、54的閾值可以取決于那些隊列的總占用級來進行增加或減少。
另一種可選的特征涉及背壓隊列的優(yōu)先處理，該特征在L3TM裝置30中的對應(yīng)隊列已經(jīng)被禁止或抑制時，被提供用于減少L2TM裝置50中隊列耗盡的可能性。一般地，當對應(yīng)的L2隊列超過其閾值時，確保L3隊列在對應(yīng)的L2隊列耗盡之前被返回，比確保L3隊列被關(guān)閉更重要。
為此，控制器70以及優(yōu)選的傳輸速率控制模塊74，可以維護對應(yīng)的L3隊列已被禁止或抑制的任何隊列52、54、62、64的記錄，并首先執(zhí)行所述隊列的傳輸速率控制操作。這可以通過下面的方法來實現(xiàn)例如，通過維護背壓已應(yīng)用到對應(yīng)的L3隊列的L2隊列或VC的列表，并首先執(zhí)行該列表中的隊列的傳輸速率控制操作，然后是其它隊列。也可以維護已經(jīng)應(yīng)用和尚未應(yīng)用背壓的L2隊列或VC的兩個相應(yīng)列表?？商娲兀硥旱挠涗浛梢灾甘境鲆呀?jīng)應(yīng)用和/或尚未應(yīng)用背壓的L3隊列，傳輸速率控制模塊74接著確定將要給出優(yōu)先級的對應(yīng)的L2隊列。
也可以進行最佳化以減少傳輸速率控制處理對TM裝置資源的影響。因此，傳輸速率控制模塊74可以記錄給出的L2隊列、VC或L3隊列的最后狀態(tài)。如果隊列或VC的狀態(tài)還未改變，例如，如果在先前的傳輸速率控制的反復(fù)操作中，L2隊列低于其閾值并且目前仍然低于其閾值，則傳輸控制速率模塊74不必與L3TM裝置30通信。這樣，除了隊列的閾值狀態(tài)之外傳輸速率控制還取決于隊列狀態(tài)的變化。
如上所述，響應(yīng)于超過閾值的下行TM裝置中的對應(yīng)隊列的深度，上行TM裝置中的隊列可以被禁止或抑制。多種閾值實現(xiàn)方式都是可能的。例如，抑制的不同等級可以應(yīng)用于不同的隊列深度。當對應(yīng)的L2隊列達到連續(xù)的閾值時，L3隊列的傳輸速率可以被抑制到不同程度，并且當L2隊列達到預(yù)定的最大深度時，L3隊列的傳輸速率可以在某點被禁止。
多個閾值的另一個可能的應(yīng)用是建立兩個閾值，每L2隊列一個高閾值和一個低閾值。如果隊列深度高于該隊列的高閾值，則應(yīng)用背壓以減小通信業(yè)務(wù)至該隊列的的傳輸速率。于是在增加或恢復(fù)傳輸速率之前，允許該隊列消耗到低于其低閾值。只要隊列深度保持在這些閾值之間，則優(yōu)選地不改變通信傳輸速率。該方案尤其在這樣的系統(tǒng)中能很好地發(fā)揮作用，在該系統(tǒng)中不是禁止L3隊列，而是更緩和地抑制或下調(diào)和上調(diào)該L3隊列。如果來自L3TM裝置的傳輸速率與來自L2TM裝置的傳輸速率相匹配，則每個L2隊列保持在由高和低閾值定義的優(yōu)選隊列深度范圍內(nèi)而無需應(yīng)用傳輸速率控制。
上述操作的進一步可能的改變包括選擇性的背壓，其由控制器70通過有效地啟用或禁止L3TM裝置上的隊列或調(diào)度表的控制來完成。例如可以在每物理端口或每VC基上啟用或禁止背壓。
傳輸速率控制也可以或替代地是諸如特定端口或特定等級的特定組。例如，包括動態(tài)地分配給需要存儲輸入的通信業(yè)務(wù)的L2隊列的緩沖器的虛擬緩沖池，可以被維護并用于對L3隊列進行背壓。對于包括每端口通信業(yè)務(wù)隔離的一些應(yīng)用，期望限制來自通信業(yè)務(wù)特定組使用的可用緩沖器總數(shù)的緩沖器的數(shù)量。例如可以基于端口或業(yè)務(wù)等級，或端口和業(yè)務(wù)等級的組合來定義該組。
接著可以監(jiān)控L2虛擬緩沖池中使用的緩沖器數(shù)量，并且當組已經(jīng)超過了其允許的緩沖器使用量時，將背壓例如作為基于硬件的背壓信號應(yīng)用到上行L3業(yè)務(wù)管理裝置。L3業(yè)務(wù)管理裝置于是根據(jù)特定組的L3業(yè)務(wù)管理策略丟棄業(yè)務(wù)。
在一種實現(xiàn)方法中，虛擬緩沖池的維護由圖2的系統(tǒng)20中的控制器70，可能地由用于實現(xiàn)隊列閾值狀態(tài)檢測器的FPGA進行處理。上述用于確定隊列深度的任何技術(shù)同樣可以用于確定虛擬緩沖池的大小。例如，L2TM裝置50無論何時接收和排隊或解隊和發(fā)送與特定組相關(guān)的業(yè)務(wù)，它都可以輸出信息到控制器70來指示當前L2隊列使用多少個緩沖器來存儲特定組的業(yè)務(wù)。L2TM裝置50還可以將例如與該業(yè)務(wù)相關(guān)的物理端口的組通知給控制器70。可選地，控制器70可以基于單獨的隊列深度或其它信息執(zhí)行計算來維護虛擬緩沖池。
控制器70因此維護每個組使用的緩沖器數(shù)量的計數(shù)，或更普遍地維護每個組存儲的通信業(yè)務(wù)量?？刂破?0，或可能的隊列閾值狀態(tài)檢測器72，也使用每個組的虛擬緩沖池閾值進行編程。當組使用的緩沖器的數(shù)量超過配置的閾值時，控制器70將傳輸速率控制應(yīng)用到L3TM裝置30。這導致L3TM裝置30中的一個或多個隊列或調(diào)度表停止發(fā)送。當L3TM裝置30中的隊列堵塞時，隊列開始丟棄。但是，這些丟棄現(xiàn)在可以基于L3TM判定進行。如上所述，在L3TM裝置的丟棄和丟棄統(tǒng)計可以是分等級的，而在L2TM裝置的丟棄和丟棄統(tǒng)計不是分等級的。通常，當超過用于虛擬緩沖池的緩沖器的數(shù)量時，支持虛擬緩沖池的L2TM裝置將丟棄通信業(yè)務(wù)。丟棄機制包括早期分組丟棄(EPD)/部分分組丟棄(PPD)和/或加權(quán)隨機早期檢測(WRED)。
基于隊列和基于虛擬緩沖池的傳輸速率控制可以由控制器70進行不同處理。在傳輸速率控制模塊74以軟件實現(xiàn)并且基于隊列深度應(yīng)用傳輸速率控制的情況下，例如通過寫入L3TM裝置30中的寄存器，可以使用檢測器72中的FPGA以硬件實現(xiàn)特定組的背壓，所述檢測器72例如還檢測隊列閾值。其它特定實施方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
通過記錄由例如每物理端口的每組使用的緩沖器的數(shù)量，提供端口隔離。來自一個物理端口的業(yè)務(wù)不能消耗L2TM裝置50中所有可用的緩沖器。同樣地，能夠有效地為物理端口保證一定數(shù)量的緩沖器。
雖然以上描述涉及維護用于物理端口的緩沖器數(shù)量的計數(shù)，但是普通情況適用于對一組或多組虛擬緩沖池記錄L2TM裝置中使用的緩沖器數(shù)量。這些虛擬緩沖池可以對應(yīng)于物理端口、特定等級、或任何其它編組。因此背壓可以應(yīng)用于對應(yīng)的組/池的L3TM裝置。
上面已經(jīng)描述了說明性的通信業(yè)務(wù)管理和傳輸速率控制機制。根據(jù)本發(fā)明的實施例，監(jiān)控這些機制以確保真正完成對通信業(yè)務(wù)的預(yù)期作用以例如維護預(yù)定范圍內(nèi)的隊列深度。如有必要，由這些機制使用的一個或多個控制參數(shù)也可以適合于下面的更詳細的描述。
在圖2所示的這種復(fù)雜系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)允許作出關(guān)于應(yīng)用到L3隊列的傳輸速率控制是否產(chǎn)生L2每VC隊列上的預(yù)期行為的判定。而典型的監(jiān)控系統(tǒng)可以把要轉(zhuǎn)發(fā)的通信業(yè)務(wù)的外視圖提供送給一個或多個VC或端口，監(jiān)控器75優(yōu)選地提供在L2TM裝置50排隊的外視圖。這依次提供了傳輸速率控制作用的更詳細的指示，所述指示諸如將背壓應(yīng)用到每個L3隊列的速率是否導致公平對待每個L2隊列、哪些L2隊列或端口出現(xiàn)擁塞、哪些L2隊列欠載運行，或隊列頭阻塞的增加或減少。
監(jiān)控器75因此優(yōu)選地配置為監(jiān)控通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制的作用。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，監(jiān)控器75確定L2TM裝置50的一個或多個隊列的隊列深度以及可能由控制器70在將傳輸速率控制應(yīng)用到L3TM裝置30時使用的控制參數(shù)。
如上所述，控制器70中的隊列閾值狀態(tài)檢測器72確定與相應(yīng)隊列閾值相關(guān)的L2TM裝置50中的各個每VC隊列52、54、62、64的深度。監(jiān)控器75因此可以周期地向隊列閾值狀態(tài)檢測器72輪詢?nèi)我饣蛩械年犃猩疃?、隊列閾值和隊列閾值狀態(tài)信息。在這種情況下，監(jiān)控器75可以根據(jù)隊列的實際深度或者其閾值狀態(tài)來確定存儲在L2隊列中的業(yè)務(wù)量，并且隊列閾值說明了由監(jiān)控器75監(jiān)控的控制參數(shù)。
其它信息和參數(shù)可以由監(jiān)控器75從控制器70或直接從TM裝置30、50確定。在一個實施例中，監(jiān)控器75不僅周期地向隊列閾值狀態(tài)檢測器72輪詢隊列閾值和閾值狀態(tài)信息，還周期地輪詢傳輸速率控制模塊74。傳輸速率控制模塊74向監(jiān)控器75提供附加信息以允許確定通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制的更完全的整個當前狀態(tài)或“瞬態(tài)圖(snapshot)”。
例如，瞬態(tài)圖包括一個或多個隊列的任何或所有閾值，或?qū)γ總€L2端口支持每組傳輸速率控制的組、業(yè)務(wù)等級或其它類型的組、在L2TM裝置50提供優(yōu)先級排隊的一個或多個VC的每個優(yōu)先級隊列的閾值、一個或多個L2隊列/VC的閾值狀態(tài)、一個或多個組的閾值狀態(tài)、一個或多個VC的L3背壓狀態(tài)和在對應(yīng)的L3總線上的一個或多個端口的背壓狀態(tài)。
為了提高可能的監(jiān)控水平，控制器70可以結(jié)合諸如計數(shù)器的附加元件，所述計數(shù)器對由傳輸速率控制模塊74已經(jīng)執(zhí)行的業(yè)務(wù)傳輸控制周期的次數(shù)進行計數(shù)。該傳輸速率控制模塊74例如可以用軟件實現(xiàn)，所述軟件周期地輪詢隊列閾值狀態(tài)檢測器72以確定將要應(yīng)用于L3TM裝置30的合適的傳輸速率控制。從完成上一個周期開始經(jīng)過的時間量和傳輸速率控制應(yīng)用于L3TM裝置30的時間在監(jiān)控傳輸速率控制中也是有用的?？刂破?0因此可以結(jié)合時鐘或計時器，監(jiān)控器75可以根據(jù)該時鐘或計時器確定與時間相關(guān)的控制參數(shù)。
監(jiān)控器75在輸出端提供所監(jiān)控的信息的指示。在圖2中，該輸出端連接到用于調(diào)整控制參數(shù)的控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)77，如下所述。在其它實施例中，監(jiān)控器75的輸出端可以連接到本地或遠程數(shù)據(jù)存儲裝置，從而為以后的分析存儲所監(jiān)控的信息。例如，在交換機的本地存儲器中的文件中存儲的監(jiān)控信息，可以由維護人員通過本地用戶接口進行訪問或傳輸?shù)竭h程操作器系統(tǒng)或NMS。
監(jiān)控器75的各種工作特性可以是例如通過操作員預(yù)先配置或指定的。監(jiān)控器75的工作特性可以包括將要獲取的瞬態(tài)圖的總數(shù)量、瞬態(tài)圖之間的時間間隔、被監(jiān)控的特定VC或端口以及是否連續(xù)的獲取瞬態(tài)圖，以有效地實現(xiàn)環(huán)形緩沖器，其中在該環(huán)形緩沖器中，監(jiān)控信息由監(jiān)控器75存儲到存儲器中，或一旦已經(jīng)存儲了預(yù)定數(shù)量的監(jiān)控信息，例如存儲表已經(jīng)填滿時，停止監(jiān)控信息。
為了完成預(yù)期的諸如目標L2隊列深度或隊列行為的通信業(yè)務(wù)控制特性，可以對監(jiān)控器75收集的信息進行分析以確定控制參數(shù)是否應(yīng)合適。由通信設(shè)備的操作員或可能地由與通信設(shè)備工作目標一起配置的元件或軟件來執(zhí)行分析。
基于監(jiān)控信息和工作目標，作出關(guān)于是否應(yīng)當改變一個或多個控制參數(shù)的判定，所述控制參數(shù)諸如對L3隊列進行背壓的速率(例如以主動地對L3隊列進行背壓而不是僅減少來自L3隊列的業(yè)務(wù)傳輸?shù)乃俾?、不實施背壓的L3隊列的速率、任何或所有L2隊列的背壓或不背壓閾值，和/或輪詢速率或控制器70執(zhí)行傳輸速率控制周期的頻率。
例如，可以關(guān)于背壓和不背壓速率確定閉環(huán)周期時間。背壓周期時間可以指示從檢測到L2隊列超過其閾值的時間到對相應(yīng)的L3隊列進行背壓的時間和/或L2隊列開始消耗的時間。隊列深度改變的時間可以由監(jiān)控器75例如通過跟蹤其輪詢控制器70或其它元件的時間跟蹤到，并與監(jiān)控信息一起輸出。
不背壓周期時間可以或可替代地以實質(zhì)上相同的方式來確定，通過跟蹤檢測到L2隊列低于其閾值的時間、對相應(yīng)的L3隊列不進行背壓的時間和L2隊列再次開始填滿的時間。
控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)77通常表示接口，所述接口例如是在NMS上的命令行接口(CLI)或在故障排除或故障診斷時使用的本地操作員終端，通過所述接口可以調(diào)整由控制器70使用的控制參數(shù)?？刂茀?shù)的調(diào)整通過以下方式進行寫入用于存儲隊列閾值或用于控制在L3隊列之外的通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)募拇嫫鳎l(fā)送命令到控制器70的元件72、74，或在下載新配置信息到實現(xiàn)隊列閾值狀態(tài)檢測器72的FPGA或下載新控制軟件到控制器70之后重啟通信設(shè)備。其它可能的控制參數(shù)調(diào)整機制對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
在一個實施例中，控制器75、控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)77或另一個中間處理系統(tǒng)作出關(guān)于控制參數(shù)是否要調(diào)整的判定并將調(diào)整應(yīng)用于控制參數(shù)。其它實施例包括由操作員或其他人員分析監(jiān)控信息以確定是否應(yīng)當改變控制參數(shù)。然后，操作員使用控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)77調(diào)整控制參數(shù)。
無論控制參數(shù)調(diào)整是由系統(tǒng)77自動地進行還是使用系統(tǒng)77手動地進行，都可以對監(jiān)控信息進行進一步處理，例如產(chǎn)生圖表或其它表示，以有利于監(jiān)控信息的分析。
根據(jù)特定傳輸速率控制機制的監(jiān)控器75的變化和監(jiān)控操作從前面的描述來看是顯而易見的。例如，結(jié)合在L2TM裝置50上的優(yōu)先級排隊，監(jiān)控器75可以監(jiān)控每個VC的高和低優(yōu)先級隊列，所述VC提供正從L3TM裝置30轉(zhuǎn)發(fā)到L2TM裝置50的業(yè)務(wù)的優(yōu)先級的確定，以及是否需要對L3TM裝置30上的合適優(yōu)先級的隊列進行更積極或更不積極的背壓。
例如，也可以使用虛擬緩沖池來監(jiān)控端口級緩沖器。這允許監(jiān)控發(fā)往端口的L3隊列是否在進行適當?shù)谋硥夯虿槐硥?。也可以例如基于業(yè)務(wù)等級或端口和等級的組合來監(jiān)控與其它組相關(guān)的行為。
如上所述，控制器70可以根據(jù)乘法器調(diào)整隊列閾值。與將要運用乘法器的總隊列深度或緩沖占用等級相關(guān)的一系列乘法器在閾值乘法器表中指定。可以調(diào)整或置換所述閾值乘法器表以適應(yīng)傳輸速率控制機制。
上面已經(jīng)詳細描述了本發(fā)明的各種實施例，本發(fā)明提供了用于監(jiān)控通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。本發(fā)明還提供了監(jiān)控方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的方法流程圖。
圖3的方法80開始于操作82，該操作確定存儲在至少一個通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個通信業(yè)務(wù)隊列中的通信業(yè)務(wù)量，其中通信業(yè)務(wù)在通信業(yè)務(wù)管理裝置之間傳輸。存儲的通信業(yè)務(wù)量進行多次確定，以便在例如圖2的L2TM裝置50和/或L3TM裝置30中，編輯業(yè)務(wù)傳輸速率控制對于隊列占用作用的歷史。在一個實施例中，在82的操作在多個傳輸速率控制周期內(nèi)執(zhí)行。傳輸速率控制周期可以包括一個或多個傳輸速率控制操作，所述操作諸如確定隊列深度和基于所確定的隊列深度應(yīng)用傳輸速率控制。
在84提供在82確定的通信業(yè)務(wù)量指示。如上所述，監(jiān)控信息，在這種情況下即為在82確定的存儲的通信業(yè)務(wù)量的指示，可以存儲在存儲器中。在84提供的指示因此可以是輸出到存儲器以用于存儲的隊列深度或閾值狀態(tài)。如圖所示，每次在82確定所存儲的通信業(yè)務(wù)量時，在84提供指示。在一些實施例中，例如通過輪詢控制器或通信業(yè)務(wù)管理裝置，實際上同時確定存儲在多個通信業(yè)務(wù)隊列中的通信業(yè)務(wù)量，并在84提供指示。
隨后，可以在86對監(jiān)控信息進行分析。圖3的虛線清楚地指示出可以在82收集和在84輸出監(jiān)控信息以例如存儲在存儲器之后的一段時間，對監(jiān)控信息進行分析。上面描述了在86執(zhí)行的可能的分析操作的幾個實例。
基于86的分析，可以作出關(guān)于是否應(yīng)當調(diào)整傳輸速率控制機制的一個或多個控制參數(shù)以完成目標通信業(yè)務(wù)行為的確定。如果是，則在88相應(yīng)地調(diào)整控制參數(shù)。
應(yīng)當理解，圖3所示的方法80是本發(fā)明的一個實施例的代表，并且根據(jù)其它實施例的方法可以包含更少或更多的操作，所述操作可以采用與明確示出的實施例不同順序來執(zhí)行。
例如，雖然在82/82和86/88上的操作在圖3中顯示為連續(xù)操作，但在86和88執(zhí)行確定和調(diào)整操作的同時，監(jiān)控器可以在82和84繼續(xù)執(zhí)行操作。
根據(jù)本發(fā)明實施例的方法還包括結(jié)合傳輸速率控制特征的附加操作和特征，所述傳輸速率控制特征諸如上面已經(jīng)作了詳細描述的可變的隊列閾值、背壓隊列的優(yōu)先處理、基于狀態(tài)改變的控制、多個閾值和優(yōu)先權(quán)排隊。
例如，根據(jù)前面的描述，范例方法80的其它變化對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說也是顯而易見的。例如，當確定是否應(yīng)該進行對控制參數(shù)的調(diào)整時，也可以在82進行以及在86進行。
因此，這里公開的本發(fā)明實施例提供了對于通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制的監(jiān)控。通信業(yè)務(wù)傳輸允許復(fù)雜的L3通信業(yè)務(wù)管理，例如與服從通信業(yè)務(wù)定制的ATM TM4.1一起使用可用的裝置而不是專門硬件。傳輸速率控制機制基于當前的條件應(yīng)用傳輸速率控制。但是，根據(jù)本發(fā)明實施例，當前和過去的條件都被監(jiān)控。在一些實施例中，監(jiān)控通信業(yè)務(wù)存儲歷史以便確定傳輸速率控制機制在一段時間內(nèi)是否真正地完成了期望的傳輸速率模式或行為，其中所述一段時間優(yōu)選地包括多個傳輸速率控制周期。
已經(jīng)描述的內(nèi)容僅示意了本發(fā)明的原理應(yīng)用。其它的裝置和方法可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實現(xiàn)。
例如，超過或越過閾值不應(yīng)當解釋為嚴格地指示“大于”閾值確定。當相關(guān)的參數(shù)，例如隊列深度或緩沖器占用達到或者超過閾值時，才可以認為超過閾值。因此，等于其閾值的參數(shù)可不可以被認為已經(jīng)超過了該閾值，取決于設(shè)計首選項。
應(yīng)當理解，在通信裝置中結(jié)合本發(fā)明實施例的通信裝置的實現(xiàn)并不一定妨礙相同通信設(shè)備中的其它類型的通信裝置的實現(xiàn)。例如，如上所述，可以在通信設(shè)備機架的多個槽中提供實質(zhì)上相同的硬件?？梢钥紤]，安裝在一些槽中的線卡能結(jié)合本發(fā)明實施例，而安裝在其它槽中的線卡不可以。
本發(fā)明實施例還可以應(yīng)用于除了IP和ATM或第三層和第二層之外的業(yè)務(wù)管理裝置。以上提到的IP/ATM和第三層/第二層僅意圖作為說明的目的。
特定實施細節(jié)可以與圖中和以上描述的示例性實施例不同。例如，圖2顯示了監(jiān)控器75連接到控制器70的元件上。但是，也可以或代替地從TM裝置30、50或其它元件直接收集信息。
此外，雖然主要在方法和系統(tǒng)的范圍內(nèi)進行了描述在，但是也可以設(shè)想本發(fā)明的其它實施方式，例如存儲在機器可讀介質(zhì)上的指令。
也可以在業(yè)務(wù)管理裝置從多于一個的其它業(yè)務(wù)管理裝置接收通信業(yè)務(wù)的情況下實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。這里公開的反饋機制可以應(yīng)用于監(jiān)控在接收通信業(yè)務(wù)的任何或所有其它業(yè)務(wù)管理裝置之間使用的傳輸速率控制。
還可以設(shè)想，這里公開的本發(fā)明實施例可以擴展到具有三個或多個業(yè)務(wù)管理裝置的系統(tǒng)。例如防火墻類型的通信裝置，可以通過使用三個業(yè)務(wù)管理裝置和在它們之間實現(xiàn)一個或多個軟件反饋環(huán)來執(zhí)行每應(yīng)用/每等級/每VC業(yè)務(wù)管理?？梢员O(jiān)控軟件環(huán)的任何或每個環(huán)的作用，如這里所公開的。
本發(fā)明實施例的又一個可能的實施方式是結(jié)合單個裝置，在所述單個裝置中，將不同的業(yè)務(wù)管理方案應(yīng)用到通信業(yè)務(wù)。這種情況下，可以對應(yīng)用于控制第一業(yè)務(wù)管理方案的傳輸速率控制以及用于根據(jù)第二業(yè)務(wù)管理方案來處理的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率進行監(jiān)控。因此，盡管上述本發(fā)明實施例使用了兩個單獨的業(yè)務(wù)管理裝置來實現(xiàn)，但是這里公開的技術(shù)不限于以下情形已經(jīng)在單獨的物理裝置之間以任何特定方式劃分了業(yè)務(wù)管理功能。本發(fā)明實施例可用于監(jiān)控不同業(yè)務(wù)管理方案的交互操作，其中不同業(yè)務(wù)管理方案不一定在單獨的業(yè)務(wù)管理裝置中實現(xiàn)。這里提到的業(yè)務(wù)管理裝置因此應(yīng)當相應(yīng)地解釋為包含在不同的物理裝置或可能地單個裝置中不同業(yè)務(wù)管理方案的實現(xiàn)。
還應(yīng)當以非限定方式解釋周期地執(zhí)行操作這一提法。周期的操作可以但是不必在常規(guī)的、固定的時間間隔執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制的系統(tǒng)，根據(jù)所述機制，將傳輸速率控制應(yīng)用到第一通信業(yè)務(wù)管理裝置以控制從所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置到第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率，該系統(tǒng)包括監(jiān)控器，配置為在多個監(jiān)控時期的每一個，通過確定存儲在至少一個所述通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個通信業(yè)務(wù)隊列中的相應(yīng)通信業(yè)務(wù)量，來編輯通信業(yè)務(wù)存儲歷史；以及輸出端，配置為提供所確定的通信業(yè)務(wù)量的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述傳輸速率控制機制周期地執(zhí)行傳輸速率控制操作；并且所述多個監(jiān)控時期跨越多個傳輸速率控制操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中所述第一和第二通信業(yè)務(wù)管理裝置采用相應(yīng)的通信業(yè)務(wù)管理方案，所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置能夠根據(jù)第一通信業(yè)務(wù)管理方案傳輸通信業(yè)務(wù)至所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置，以根據(jù)第二通信業(yè)務(wù)管理方案進行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其中所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置包括因特網(wǎng)協(xié)議IP通信業(yè)務(wù)管理裝置，并且其中所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置包括異步傳輸模式ATM通信業(yè)務(wù)管理裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)控器還配置為在所述多個監(jiān)控時期的每一個確定所述傳輸速率控制機制的控制參數(shù)；并且所述輸出端還配置為提供所確定的控制參數(shù)的指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述控制參數(shù)包含下列中的至少一個閾值，基于所述閾值傳輸速率控制機制控制所述通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；當前由所述傳輸速率控制機制應(yīng)用的傳輸速率控制的類型；所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的元件，當前由所述傳輸速率控制機制將傳輸速率控制應(yīng)用到所述元件；所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的元件，當前由所述傳輸速率控制機制對其應(yīng)用傳輸速率控制；通信業(yè)務(wù)，當前由所述傳輸速率控制機制對其應(yīng)用傳輸速率控制；由所述傳輸速率控制機制已經(jīng)執(zhí)行的業(yè)務(wù)傳輸控制操作的次數(shù)；應(yīng)用傳輸速率控制的時間；以及從完成先前的業(yè)務(wù)傳輸控制操作開始經(jīng)過的時間量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述閾值包含下列中的至少一個與通信業(yè)務(wù)隊列相關(guān)的閾值，以及與多個通信業(yè)務(wù)隊列相關(guān)的閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)控器配置為將通信業(yè)務(wù)量確定為至少一個通信業(yè)務(wù)隊列的深度或至少一個隊列的閾值狀態(tài)，其中所述隊列的閾值狀態(tài)指示存儲在所述隊列中的業(yè)務(wù)量是否超過與所述隊列相關(guān)的閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)還包括用于調(diào)整所述傳輸速率控制機制的控制參數(shù)的控制參數(shù)調(diào)整系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中所述控制參數(shù)包含下列中的至少一個閾值，基于所述閾值所述傳輸速率控制機制控制所述通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；用于調(diào)整閾值的閾值乘法器，基于所述閾值所述傳輸速率控制機制控制所述通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；所述傳輸速率控制機制將所述通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率減少或增加的程度；以及頻率，所述傳輸速率控制機制以該頻率執(zhí)行傳輸速率控制操作以確定是否要將傳輸速率控制應(yīng)用到所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中使用隊列閾值狀態(tài)檢測器來實現(xiàn)所述傳輸速率控制機制，所述隊列閾值狀態(tài)檢測器配置為確定當前存儲在所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)隊列中的通信業(yè)務(wù)量是否超過閾值，傳輸速率控制模塊可操作地耦合到所述隊列閾值狀態(tài)檢測器并配置為基于所述通信業(yè)務(wù)量是否超過所述閾值將傳輸速率控制應(yīng)用到所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置；并且監(jiān)控器可操作地耦合到所述隊列閾值狀態(tài)檢測器，并配置為在所述多個監(jiān)控時期的每一個輪詢所述隊列閾值狀態(tài)檢測器，從而將存儲在所述至少一個隊列中的相應(yīng)通信業(yè)務(wù)量確定為所述至少一個隊列的閾值狀態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中所述監(jiān)控器在由處理器執(zhí)行的軟件中實現(xiàn)。
13.一種監(jiān)控通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制的方法，根據(jù)所述機制將傳輸速率控制應(yīng)用到第一通信業(yè)務(wù)管理裝置以控制從所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置到第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率，所述方法包括在多個監(jiān)控時期的每一個，確定存儲在至少一個通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個通信業(yè)務(wù)隊列中的相應(yīng)通信業(yè)務(wù)量，從而編輯通信業(yè)務(wù)存儲歷史；并且提供所確定的通信業(yè)務(wù)量的指示。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述傳輸速率控制機制周期地執(zhí)行傳輸速率控制操作；并且所述多個監(jiān)控時期跨越多個傳輸速率控制操作。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的方法，還包括在所述多個監(jiān)控時期的每一個確定所述傳輸速率控制機制的控制參數(shù)；并且提供所確定的控制參數(shù)的指示。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中所述控制參數(shù)至少包含下列中的至少一個閾值，基于所述閾值所述傳輸速率控制機制控制所述通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；當前由所述傳輸速率控制機制應(yīng)用的傳輸速率控制類型；所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置的元件，當前由所述傳輸速率控制機制將傳輸速率控制應(yīng)用到該元件；所述第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的元件，當前由所述傳輸速率控制機制對其應(yīng)用傳輸速率控制；通信業(yè)務(wù)，當前由所述傳輸速率控制機制對其應(yīng)用傳輸速率控制；由所述傳輸速率控制機制已經(jīng)執(zhí)行的業(yè)務(wù)傳輸控制操作的次數(shù)；應(yīng)用傳輸速率控制的時間；以及從完成先前的業(yè)務(wù)傳輸控制操作開始經(jīng)過的時間量。
17.根據(jù)權(quán)利要求13或14的方法，其中的確定包含將所述通信業(yè)務(wù)量確定為至少一個通信業(yè)務(wù)隊列的深度或所述至少一個隊列的閾值狀態(tài)，所述隊列的閾值狀態(tài)指示存儲在所述隊列中的業(yè)務(wù)量是否超過與所述隊列相關(guān)的閾值。
18.根據(jù)權(quán)利要求13或14的方法，還包括基于所述通信業(yè)務(wù)量確定所述傳輸速率控制機制是否完成目標通信業(yè)務(wù)行為；以及在所述傳輸速率控制機制沒有完成目標通信業(yè)務(wù)行為的情況下，調(diào)整所述傳輸速率控制機制的控制參數(shù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所述控制參數(shù)至少包含下列中的至少一個閾值，基于所述閾值所述傳輸速率控制機制控制所述通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；用于調(diào)整閾值的閾值乘法器，基于所述閾值所述傳輸速率控制機制控制所述通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率；所述傳輸速率控制機制將所述通信業(yè)務(wù)管理裝置之間的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率減少或增加的程度；以及頻率，所述傳輸速率控制機制以該頻率執(zhí)行傳輸速率控制操作以確定是否要將傳輸速率控制應(yīng)用到所述第一通信業(yè)務(wù)管理裝置。
20.一種存儲有指令的機器可讀媒介，在實現(xiàn)權(quán)利要求13或14的方法時執(zhí)行所述指令。
21.一種監(jiān)控通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制的方法，所述機制根據(jù)第一通信業(yè)務(wù)管理方案周期地執(zhí)行傳輸速率控制操作來控制通信業(yè)務(wù)的傳輸速率，以用于根據(jù)第二通信業(yè)務(wù)管理方案進行處理，所述方法包含確定在多個傳輸速率控制操作中所述傳輸速率控制機制對于存儲用于根據(jù)第二通信業(yè)務(wù)管理方案進行處理的通信業(yè)務(wù)量的作用是否完成目標通信業(yè)務(wù)存儲行為；以及在所述傳輸速率控制機制的作用沒有完成所述目標通信業(yè)務(wù)存儲行為時，調(diào)整所述傳輸速率控制機制的控制參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了監(jiān)控通信業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制的系統(tǒng)和方法。所述業(yè)務(wù)傳輸速率控制機制可以控制例如從第一通信業(yè)務(wù)管理裝置到第二通信業(yè)務(wù)管理裝置的通信業(yè)務(wù)的傳輸速率。在許多監(jiān)控時期的每一個，通過確定存儲在至少一個通信業(yè)務(wù)管理裝置的至少一個通信業(yè)務(wù)隊列的通信業(yè)務(wù)量來編輯通信業(yè)務(wù)存儲歷史，所述存儲歷史指示出所述傳輸速率控制機制的作用。提供所確定的通信業(yè)務(wù)量的指示，并可以對其進行分析以確定所述傳輸速率控制機制實際上是否完成期望的作用。如果當前沒有完成期望的作用，則調(diào)整所述傳輸速率控制機制或其控制參數(shù)。
文檔編號H04L29/02GK1822588SQ20061007110
公開日2006年8月23日 申請日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月24日
發(fā)明者S·皮爾巴伊, N·D·哈特, S·麥卡利斯特 申請人:阿爾卡特公司