用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置和方法制造方法及圖紙

一種用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測RED的裝置(1)和方法，所述裝置(1)包括：出隊計數(shù)器(2)，每次數(shù)據(jù)包從隊列Q出隊時，其遞增；每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，其重置；系數(shù)存儲表CMT，其存儲了預定數(shù)目M個衰減系數(shù)C；以及計算單元(4)，用于每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，根據(jù)衰減系數(shù)C計算所述隊列Q的平均隊列長度AQS，其中所述衰減系數(shù)從所述出隊計數(shù)器(2)重置之前其指向的所述系數(shù)存儲表CMT的存儲地址中讀取。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置和方法
技術(shù)介紹
隨機早期檢測(randomearlydetection，RED是一種在分組交換網(wǎng)絡中避免流量擁塞的機制。傳統(tǒng)隨機早期檢測機制，也稱為隨機早期丟棄(randomearlydiscard/randomearlydrop)機制，是一種主動隊列管理算法。使用隨機早期檢測機制，可以在擁塞發(fā)生之前隨機丟棄數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)擁塞變高，數(shù)據(jù)包丟棄的概率增加。隨機早期檢測機制可以監(jiān)控平均隊列長度(averagequeuesize，AQS)并基于統(tǒng)計概率法(statisticalprobabilities)丟棄數(shù)據(jù)包。例如，如果緩沖幾乎為空，接受所有傳入數(shù)據(jù)包。當緩沖中的數(shù)據(jù)包的隊列Q增長時，丟棄傳入數(shù)據(jù)包的概率也增加。如果緩沖已滿，那么概率變?yōu)?00％并且丟棄所有傳入數(shù)據(jù)包。為每個接收的數(shù)據(jù)包重新計算平均隊列長度AQS。然而，在分組交換網(wǎng)絡的傳統(tǒng)隨機早期檢測機制中，平均隊列長度AQS的計算僅考慮接收到的數(shù)據(jù)的輸入函數(shù)，而沒有考慮輸出函數(shù)，即，傳統(tǒng)隨機早期檢測機制僅考慮傳入數(shù)據(jù)包的入隊到隊列Q，而沒有考慮數(shù)據(jù)包從各個隊列出隊。因此，在分組交換網(wǎng)絡中使用的傳統(tǒng)隨機早期檢測方法確實只顯示了預測數(shù)據(jù)擁塞和避免網(wǎng)絡中的這種數(shù)據(jù)擁塞的有限能力。相應地，需要提供一種能夠在分組交換網(wǎng)絡中準確地預測數(shù)據(jù)擁塞并提供更好地避免數(shù)據(jù)擁塞的裝置和方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置作為第一方面，所述裝置包括：出隊計數(shù)器，每次數(shù)據(jù)包從隊列Q出隊時，其遞增；每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，其重置；系數(shù)存儲表(coefficientmemorytable，CMT)，其存儲了多個衰減系數(shù)(decaycoefficient)C；以及計算單元，用于每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，根據(jù)衰減系數(shù)C計算所述隊列Q的平均隊列長度AQS，其中所述衰減系數(shù)從所述出隊計數(shù)器重置之前所述出隊計數(shù)器指向的所述系數(shù)存儲表CMT的存儲地址中讀取。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的裝置的第一可能實施方式中，所述計算單元用于將計算得到的所述隊列Q的平均隊列長度AQS與最大閾值和最小閾值比較。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的裝置的第一實施方式的第二實施方式中，所述計算單元用于如果所述平均隊列長度AQS超過所述最大閾值，丟棄接收的數(shù)據(jù)包。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置的第一或第二實施方式的第三實施方式中，所述計算單元用于如果所述平均隊列長度AQS小于所述最小閾值，將所述接收的數(shù)據(jù)包入隊。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置的第一至第三實施方式中任一者的第四實施方式中，所述計算單元用于如果所述計算得到的平均隊列長度AQS介于所述最小閾值和所述最大閾值之間，隨機丟棄所述接收的數(shù)據(jù)包。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置的第四實施方式的第五實施方式中，如果所述計算得到的平均隊列長度AQS介于所述最小閾值和所述最大閾值之間，隨機丟棄接收的數(shù)據(jù)包，其中每個流量優(yōu)先級的丟棄概率不同。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置的第一至第五實施方式的第六實施方式中，所述計算單元用于如下計算所述平均隊列長度AQS：[CurrAQS–QueueSizeDiff]xC+QueueSizeDiff,其中CurrAQS是當前平均隊列長度AQS，QueueSizeDiff是隊列長度差，QueueSizeDiff＝(PrevQueueSize–CurrQueueSize)/2，其中PrevQueueSize是先前計算得到的所述隊列Q的隊列長度，CurrQueueSize是當前計算得到的所述隊列Q的隊列長度，C是根據(jù)所述隊列Q的所述出隊計數(shù)器的所述指針值從所述系數(shù)存儲表CMT中讀取的所述衰減系數(shù)。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置的第六實施方式的第七實施方式中，所述衰減系數(shù)C是衰減系數(shù)。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置的第七實施方式的第八實施方式中，所述預先計算的衰減系數(shù)是所述系數(shù)存儲表CMT中存儲的指數(shù)衰減函數(shù)的系數(shù)。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置的第七或第八實施方式中任一者的第九可能實施方式中，所述計算單元用于如下提前計算所述指數(shù)衰減函數(shù)的所述衰減函數(shù)C：x[i+1]＝x[i]x(N–W)/NC[i+1]＝(x[i+1]–x[0])/x[0]其中x[0]是任意數(shù)，N和W是任意數(shù)(W<N)，i是變量。在根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的裝置的第九實施方式的第十可能實施方式中，x[0]設置為100，W設置為1，N設置為256。本專利技術(shù)進一步提供了一種用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的方法作為第二方面，所述方法包括以下步驟：每次數(shù)據(jù)包從隊列Q出隊時，遞增出隊計數(shù)器；每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，重置出隊計數(shù)器；以及每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，根據(jù)衰減系數(shù)C計算所述隊列Q的平均隊列長度AQS，所述衰減系數(shù)從所述出隊計數(shù)器重置之前所述出隊計數(shù)器指向的系數(shù)存儲表CMT的存儲地址中讀取。在根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的方法的第一可能實施方式中，所述方法進一步包括將所述計算得到的所述隊列Q的平均隊列長度AQS與最大閾值和最小閾值比較。在根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的方法的第一實施方式的第二可能實施方式中，所述方法進一步包括如果所述計算得到的平均隊列長度AQS超過所述最大閾值，丟棄接收的數(shù)據(jù)包。在根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的方法的第一或第二實施方式的第三可能實施方式中，所述方法進一步包括如果所述計算得到的平均隊列長度AQS小于所述最小閾值，將所述接收的數(shù)據(jù)包入隊。在根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的方法的第一至第三實施方式中任一者的第四可能實施方式中，所述方法進一步包括如果所述計算得到的平均隊列長度AQS介于所述最小閾值和所述最大閾值之間，隨機丟棄所述接收的數(shù)據(jù)包。在根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的方法的第五可能實施方式中，隨機丟棄(S10)所述接收的數(shù)據(jù)包包括隨機丟棄所述接收的數(shù)據(jù)包(S10)，其中每個流量優(yōu)先級的丟棄概率不同。在根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面的用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測的方法的第六可能實施方式中，所述方法進一步包括根據(jù)衰減系數(shù)C如下計算所述隊列Q的所述平均隊列長度AQS：[CurrAQS–QueueSizeDiff]xC+QueueSizeDiff,其中CurrAQS是當前平均隊列長度AQS，QueueSizeDiff是所述隊列長度差，QueueSizeDiff＝(PrevQueueSize–CurrQueueSize)/2，其中PrevQueueSize是先前計算得到的所述隊列Q的隊列長度，CurrQueueSize是當前計算得到的隊列長度，以及C是根據(jù)所述隊列Q的所述出隊計數(shù)器的所述指針值從所述系數(shù)存儲表C本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測RED的裝置(1)，其特征在于，所述裝置(1)包括：出隊計數(shù)器(2)，每次數(shù)據(jù)包從隊列Q出隊時，出隊計數(shù)器(2)遞增；每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，出隊計數(shù)器(2)重置；系數(shù)存儲表CMT，存儲了多個衰減系數(shù)C；以及計算單元(4)，用于每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，根據(jù)衰減系數(shù)C計算所述隊列Q的平均隊列長度AQS，其中所述衰減系數(shù)從所述出隊計數(shù)器(2)重置之前所述出隊計數(shù)器(2)指向的所述系數(shù)存儲表CMT的存儲地址中讀取。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】1.一種用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測RED的裝置(1)，其特征在于，所述裝置(1)包括：出隊計數(shù)器(2)，每次數(shù)據(jù)包從隊列Q出隊時，出隊計數(shù)器(2)遞增；每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，出隊計數(shù)器(2)重置；系數(shù)存儲表CMT，存儲了多個衰減系數(shù)C；以及計算單元(4)，用于每次數(shù)據(jù)包入隊到所述隊列Q時，根據(jù)衰減系數(shù)C計算所述隊列Q的平均隊列長度AQS，其中所述衰減系數(shù)從所述出隊計數(shù)器(2)重置之前所述出隊計數(shù)器(2)指向的所述系數(shù)存儲表CMT的存儲地址中讀取。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述計算單元(4)用于將計算得到的所述隊列Q的平均隊列長度AQS與最大閾值和最小閾值比較；如果所述平均隊列長度AQS超過所述最大閾值，丟棄接收的數(shù)據(jù)包；如果所述平均隊列長度AQS小于所述最小閾值，將所述接收的數(shù)據(jù)包入隊；以及如果所述計算得到的平均隊列長度AQS介于所述最小閾值和所述最大閾值之間，隨機丟棄所述接收的數(shù)據(jù)包。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，如果所述計算得到的平均隊列長度AQS介于所述最小閾值和所述最大閾值之間，隨機丟棄所述接收的數(shù)據(jù)包，其中每個流量優(yōu)先級的丟棄概率不同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述計算單元(4)用于如下計算所述隊列Q的所述平均隊列長度：[CurrAQS–QueueSizeDiff]xC+QueueSizeDiff,其中CurrAQS是當前平均隊列長度AQS，QueueSizeDiff是隊列長度差，QueueSizeDiff＝(PrevQueueSize–CurrQueueSize)/2，其中PrevQueueSize是先前計算得到的所述隊列Q的隊列長度，CurrQueueSize是當前計算得到的所述隊列Q的隊列長度，C是根據(jù)所述隊列Q的所述出隊計數(shù)器的指針值從所述系數(shù)存儲表CMT中讀取的所述衰減系數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述衰減系數(shù)C是所述系數(shù)存儲表CMT中存儲的指數(shù)衰減函數(shù)的衰減系數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述計算單元(4)用于如下提前計算所述指數(shù)衰減函數(shù)的所述衰減系數(shù)C：x[i+1]＝x[i]x(N–W)/NC[i+1]＝(x[i+1]–x[0])/x[0]其中x[0]是任意數(shù)，N和W是任意數(shù)(W<N)，i是變量。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，x[0]設置為100，W設置為1，N設置為256。8.一種用于在分組交換網(wǎng)絡中提供隨機早期檢測RED的方法，其特征在于，所述方...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：羅恩·哈達爾，
申請(專利權(quán))人：華為技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東;44