【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】專利技術(shù)背景本專利技術(shù)一般涉及通信系統(tǒng)領(lǐng)域且涉及。在例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)和子網(wǎng)對(duì)于可在任何給定時(shí)間有效傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量都有限制。在有線網(wǎng)絡(luò)中，這通常是設(shè)備容量的函數(shù)。例如，千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)鏈接可傳輸不超過(guò)十億位元流量每秒。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，容量由使用的信道帶寬、傳輸技術(shù)和通信協(xié)議來(lái)限制。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)還由分配到服務(wù)區(qū)的頻譜量和發(fā)送和接收系統(tǒng)之間的信號(hào)的質(zhì)量約束。因?yàn)檫@些方面可以是動(dòng)態(tài)的，所以無(wú)線系統(tǒng)的容量可隨時(shí)間變化。另外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)于處理可執(zhí)行都有限制。增加可用處理可能很昂貴或者可能需要使節(jié)點(diǎn)停止使用。另外，節(jié)點(diǎn)可能具有許多不同的競(jìng)爭(zhēng)可用處理的功能。即使當(dāng)足夠的處理容量可用時(shí)，它的使用也帶來(lái)例如功率消耗方面的成本。專利技術(shù)概要提供用于提供并入終端用戶應(yīng)用認(rèn)知的參數(shù)化(或基于權(quán)重的)調(diào)度系統(tǒng)，和它們的有效實(shí)施方式的系統(tǒng)和方法。本文公開的系統(tǒng)和方法可包括具有包括來(lái)自異構(gòu)應(yīng)用的數(shù)據(jù)流的調(diào)度組的通信系統(tǒng)。一些實(shí)施方案使用包檢查以供終端用戶應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行分類。可基于應(yīng)用類別、具體應(yīng)用、個(gè)別數(shù)據(jù)流或其一些組合來(lái)創(chuàng)建調(diào)度組內(nèi)的個(gè)別數(shù)據(jù)隊(duì)列。實(shí)施方案使用應(yīng)用信息結(jié)合應(yīng)用因子(AF)來(lái)修改調(diào)度器參數(shù)(例如，權(quán)重、信用或借記)，從而區(qū)別處理分配到調(diào)度組的數(shù)據(jù)流。在實(shí)施方案中，提供一種用于通過(guò)使用動(dòng)態(tài)AF設(shè)置來(lái)調(diào)整不同用戶應(yīng)用的相對(duì)重要性以響應(yīng)于循環(huán)的網(wǎng)絡(luò)模式、一次性事件、應(yīng)用特征或任何它們的組合來(lái)最大化用戶體驗(yàn)質(zhì)量(QoE )的方法。在實(shí)施方案中，提供一種用于通過(guò)動(dòng)態(tài)管理調(diào)度權(quán)重來(lái)最大化視頻應(yīng)用的用戶QoE的方法。該方法將“持續(xù)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中調(diào)度數(shù)據(jù)包的傳輸?shù)幕跈?quán)重的調(diào)度系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：分類和排隊(duì)模塊，其被被配置來(lái)接收包括來(lái)自多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)的輸入流量，所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)分析每個(gè)數(shù)據(jù)包并基于所述數(shù)據(jù)包的屬性將所述數(shù)據(jù)包分配到調(diào)度組并基于所述數(shù)據(jù)包的應(yīng)用類別或具體應(yīng)用將所述數(shù)據(jù)包分配到所述調(diào)度組的數(shù)據(jù)隊(duì)列，所述分類和排隊(duì)模塊還被配置來(lái)輸出一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列和與所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列中的每一個(gè)中的所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的分類信息；權(quán)重計(jì)算模塊，其被配置來(lái)接收來(lái)自所述分類和排隊(duì)模塊的所述分類信息并計(jì)算所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列中的每一個(gè)的權(quán)重并輸出所述計(jì)算的權(quán)重；和調(diào)度器模塊，其被配置來(lái)以考慮到所述計(jì)算的權(quán)重的順序從所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列選擇數(shù)據(jù)包并將所述選定的數(shù)據(jù)包插入輸出隊(duì)列來(lái)通過(guò)物理通信層傳輸。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2011.06.22 US 13/166,660;2011.09.19 US 13/236,3081.一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中調(diào)度數(shù)據(jù)包的傳輸?shù)幕跈?quán)重的調(diào)度系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 分類和排隊(duì)模塊，其被被配置來(lái)接收包括來(lái)自多個(gè)異構(gòu)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)的輸入流量，所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)分析每個(gè)數(shù)據(jù)包并基于所述數(shù)據(jù)包的屬性將所述數(shù)據(jù)包分配到調(diào)度組并基于所述數(shù)據(jù)包的應(yīng)用類別或具體應(yīng)用將所述數(shù)據(jù)包分配到所述調(diào)度組的數(shù)據(jù)隊(duì)列，所述分類和排隊(duì)模塊還被配置來(lái)輸出一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列和與所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列中的每一個(gè)中的所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的分類信息； 權(quán)重計(jì)算模塊，其被配置來(lái)接收來(lái)自所述分類和排隊(duì)模塊的所述分類信息并計(jì)算所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列中的每一個(gè)的權(quán)重并輸出所述計(jì)算的權(quán)重；和 調(diào)度器模塊，其被配置來(lái)以考慮到所述計(jì)算的權(quán)重的順序從所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列選擇數(shù)據(jù)包并將所述選定的數(shù)據(jù)包插入輸出隊(duì)列來(lái)通過(guò)物理通信層傳輸。2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述權(quán)重計(jì)算模塊還被配置來(lái)接收運(yùn)營(yíng)商策略和服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)信息并使所述計(jì)算的權(quán)重至少部分基于所述運(yùn)營(yíng)商策略和SLA信息。3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述權(quán)重計(jì)算模塊還被配置來(lái)接收來(lái)自所述權(quán)重計(jì)算模塊的調(diào)度器反饋信息，且其中所述權(quán)重計(jì)算模塊還被配置來(lái)使所述計(jì)算的權(quán)重至少部分基于所述調(diào)度器反饋信息。4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)檢查所述數(shù)據(jù)包的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)源地址和目的地址中的至少一個(gè)，以便確定與所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用類別或具體應(yīng)用。5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)查詢網(wǎng)絡(luò)域信息源來(lái)收集關(guān)于所述IP源地址和IP目的地址中的所述至少一個(gè)的信息。6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)執(zhí)行反向域名系統(tǒng)(DNS)查找來(lái)收集關(guān)于所述IP源地址和IP目的地址中的所述至少一個(gè)的信息。7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)執(zhí)行WHOIS查詢來(lái)收集關(guān)于所述IP源地址和IP目的地址中的所述至少一個(gè)的信息。8.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)緩存關(guān)于所述IP源地址和IP目的地址中的所述至少一個(gè)的所述收集的信息并使用所述緩存的信息來(lái)識(shí)別與所述IP源地址和IP目的地址中的所述至少一個(gè)相關(guān)的所述應(yīng)用類別或所述具體應(yīng)用。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)維持IP源地址和目的地址映射到應(yīng)用類別和/或具體應(yīng)用的相關(guān)性。10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)檢查數(shù)據(jù)包的標(biāo)頭和有效載荷字段中的至少一個(gè)來(lái)識(shí)別與所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的IP源地址和目的地址，并將所述IP源地址和目的地址映射到與所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用類別或具體應(yīng)用。11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)檢查與每個(gè)數(shù)據(jù)包相關(guān)的內(nèi)容類型字段來(lái)識(shí)別所述數(shù)據(jù)包的有效載荷的類型，并將有效載荷的所述類型映射到與所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用類別或具體應(yīng)用。12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)包根據(jù)所述HTTP、MIME,RTP或RTSP標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配置。13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述分類和排隊(duì)模塊被配置來(lái)檢查在數(shù)據(jù)流前面發(fā)送的協(xié)議并基于所述協(xié)議使應(yīng)用類別和具體應(yīng)用與所述數(shù)據(jù)流相關(guān)。14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述分類信息包括所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的所述應(yīng)用類別或具體應(yīng)用。15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述權(quán)重計(jì)算模塊還被配置來(lái)獲得默認(rèn)運(yùn)營(yíng)商策略和服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)信息并使所述計(jì)算的權(quán)重至少部分基于所述運(yùn)營(yíng)商策略和SLA信肩、O16.一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)先化并調(diào)度數(shù)據(jù)包的方法，所述方法包括: 接收多個(gè)數(shù)據(jù)包； 對(duì)所述多個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類； 考慮到所述分類，將所述多個(gè)數(shù)據(jù)包分離成多個(gè)調(diào)度組； 考慮到應(yīng)用類型或具體應(yīng)用，將所述多個(gè)調(diào)度組中的至少一個(gè)內(nèi)的所述多個(gè)數(shù)據(jù)包分離成多個(gè)隊(duì)列； 確定權(quán)重以與所述調(diào)度組中的至少一個(gè)內(nèi)的所述隊(duì)列中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)，所述權(quán)重至少部分由與所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用類型來(lái)確定；和 基于與所述隊(duì)列相關(guān)的所述權(quán)重來(lái)從所述多個(gè)隊(duì)列選擇數(shù)據(jù)包； 基于與所述隊(duì)列中的每一個(gè)相關(guān)的所述權(quán)重來(lái)將所述選定的數(shù)據(jù)包插入輸出數(shù)據(jù)隊(duì)列；和 通過(guò)物理通信層傳輸所述多個(gè)數(shù)據(jù)包以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì)傳輸。17.如權(quán)利要求16所述的方法，其還包括: 使應(yīng)用因子與多個(gè)用戶應(yīng)用中的每一個(gè)相關(guān)，其中每個(gè)應(yīng)用因子包括與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用相關(guān)的值，所述網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用用以指示所述用戶應(yīng)用中的每一個(gè)的相對(duì)重要性，每個(gè)用戶應(yīng)用的所述相對(duì)重要性用以確定將與關(guān)于所述用戶應(yīng)用的數(shù)據(jù)包相關(guān)的相對(duì)權(quán)重。18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中可動(dòng)態(tài)調(diào)整與所述用戶應(yīng)用中的至少一個(gè)相關(guān)的所述應(yīng)用因子。19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中經(jīng)常性地動(dòng)態(tài)調(diào)整與所述用戶應(yīng)用中的所述至少一個(gè)相關(guān)的所述應(yīng)用因子。20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中響應(yīng)于一次性網(wǎng)絡(luò)事件來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整與所述用戶應(yīng)用中的所述至少一個(gè)相關(guān)的所述應(yīng)用因子。21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中確定權(quán)重以與所述數(shù)據(jù)隊(duì)列中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)還包括計(jì)算至少部分基于與所述數(shù)據(jù)隊(duì)列中包括的所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的所述應(yīng)用因子的所述數(shù)據(jù)隊(duì)列的增強(qiáng)型權(quán)重。22.如權(quán)利要求16所述的方法，其中確定權(quán)重包括:將與特定數(shù)據(jù)隊(duì)列相關(guān)的權(quán)重從第一級(jí)降低到低于所述第一級(jí)的第二級(jí)達(dá)第一時(shí)間段。23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中響應(yīng)于檢測(cè)丟棄的數(shù)據(jù)包而執(zhí)行降低所述權(quán)重。24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中響應(yīng)于當(dāng)前或預(yù)期擁塞程度而執(zhí)行降低所述權(quán)重。25.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述第一時(shí)間段是固定的時(shí)間量。26.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述第一時(shí)間段對(duì)應(yīng)于降低所述權(quán)重和當(dāng)超出幀丟棄率閾值之間的時(shí)間量。27.如權(quán)利要求22所述的方法，其還包括: 在所述第一時(shí)間段之后，將所述權(quán)重從所述第二級(jí)提高到高于所述第一級(jí)的第三級(jí)達(dá)第二時(shí)間段；和 在所述第二時(shí)間段之后，將所述權(quán)重從所述第三級(jí)降低到所述第一級(jí)。28.一種用于操作通信設(shè)備以調(diào)度數(shù)據(jù)包的傳輸?shù)姆椒ǎ龇椒ò? 接收來(lái)自通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包； 對(duì)所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類； 基于所述分類將所述數(shù)據(jù)包分離成調(diào)度組，所述調(diào)度組中的每一個(gè)與至少一個(gè)數(shù)據(jù)隊(duì)列相關(guān)； 將所述數(shù)據(jù)包中的每一個(gè)插入與所述對(duì)應(yīng)的調(diào)度組相關(guān)的所述數(shù)據(jù)隊(duì)列中的一個(gè)； 確定與所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用； 確定所述數(shù)據(jù)隊(duì)列的權(quán)重，所述權(quán)重至少部分基于與所述對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)隊(duì)列中的所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的所述應(yīng)用； 考慮到所述權(quán)重，將所述數(shù)據(jù)包從所述數(shù)據(jù)隊(duì)列調(diào)度到輸出隊(duì)列；和 將所述數(shù)據(jù)包從所述輸出隊(duì)列傳輸?shù)剿鐾ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)。29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述應(yīng)用包括應(yīng)用類別和具體應(yīng)用。30.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)包中的一些在數(shù)據(jù)流中，且其中確定與所述數(shù)據(jù)流中所述數(shù)據(jù)包的所述接收的數(shù)`據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用包括:分析在所述數(shù)據(jù)流中所述數(shù)據(jù)包之前接收的數(shù)據(jù)包。31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中分析在所述數(shù)據(jù)流中所述數(shù)據(jù)包之前接收的數(shù)據(jù)包包括確定選自由以下組成的群的至少一個(gè)特征:統(tǒng)一資源識(shí)別符、視頻時(shí)間范圍、視頻編解碼器類型、視頻幀率和視頻幀大小。32.如權(quán)利要求28所述的方法，其中根據(jù)所述實(shí)時(shí)協(xié)議(RTP)對(duì)所述數(shù)據(jù)包中的一些進(jìn)行格式化，且其中確定與所述接收的數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用包括分析所述數(shù)據(jù)包中指示RTP包的初始字節(jié)的樣式。33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中確定與具有指示RTP包的初始字節(jié)的數(shù)據(jù)包的所述接收的數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用還包括:分析RTP標(biāo)頭中的字段以確定RTP流的類型。34.如權(quán)利要求33所述的方法，其中RTP流的所述類型包括視頻流，且其中確定與確定為在RTP視頻流中的數(shù)據(jù)包的所述接收的數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用還包括:分析RTP標(biāo)頭中的字段以確定與所述RTP視頻流相關(guān)的視頻編解碼器的特征。35.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)包中的一些在數(shù)據(jù)流中，且其中確定與所述數(shù)據(jù)流中所述數(shù)據(jù)包的所述接收的數(shù)據(jù)包相關(guān)的應(yīng)用包括:收集關(guān)于所述數(shù)據(jù)流中的所述數(shù)據(jù)包的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。36.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)包中的一些在數(shù)據(jù)流中，且其中確定所述數(shù)據(jù)隊(duì)列的權(quán)重包括:動(dòng)態(tài)調(diào)整與所述數(shù)據(jù)流中所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的所述數(shù)據(jù)隊(duì)列中的一個(gè)的所述權(quán)重。37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中動(dòng)態(tài)調(diào)整與所述數(shù)據(jù)流中所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的所述數(shù)據(jù)隊(duì)列中的一個(gè)的所述權(quán)重包括:基于所述數(shù)據(jù)流中接收的所述數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)量進(jìn)行調(diào)整。38.如權(quán)利要求36所述的方法，其中動(dòng)態(tài)調(diào)整與所述數(shù)據(jù)流中所述數(shù)據(jù)包相關(guān)的所述數(shù)據(jù)隊(duì)列中的一個(gè)的所述權(quán)重包括:基于作為類似數(shù)據(jù)流中的總帶寬的百分比的所述數(shù)據(jù)流的所述帶寬進(jìn)行調(diào)整。39.如權(quán)利要求28所述的方法，其中確定所述數(shù)據(jù)隊(duì)列的權(quán)重包括:考慮到選自由以下組成的群的至少一個(gè)應(yīng)用特征來(lái)確定所述權(quán)重中的至少一個(gè):視頻幀大小、視頻幀率、視頻數(shù)據(jù)速率、視頻時(shí)長(zhǎng)和視頻編解碼器類型。40.如權(quán)利要求28所述的方法，其還包括檢測(cè)所述通信網(wǎng)絡(luò)中的擁塞，且其中確定所述數(shù)據(jù)隊(duì)列的權(quán)重包括:響應(yīng)于擁塞的檢測(cè)而動(dòng)態(tài)地降低與高帶寬應(yīng)用相關(guān)的所述權(quán)重中的至少一個(gè)。41.如權(quán)利要求28所述的方法，其中確定所述數(shù)據(jù)隊(duì)列的權(quán)重包括:考慮到與對(duì)應(yīng)于所述權(quán)重中的所述至少一個(gè)的數(shù)據(jù)隊(duì)列中的一個(gè)中的數(shù)據(jù)包相關(guān)的運(yùn)營(yíng)商和用戶之間的協(xié)議，確定所述權(quán)重中的至少一個(gè)。42.如權(quán)利要求28所述的方法，其中確定所述數(shù)據(jù)隊(duì)列的權(quán)重包括:考慮到是對(duì)應(yīng)于所述權(quán)重中的所述至少一個(gè)的數(shù)據(jù)隊(duì)列中的一個(gè)中的數(shù)據(jù)包的目的地的客戶端設(shè)備的特征，確定所述權(quán)重中的至少一個(gè)。43.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)包中的一些與虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商相關(guān)，且其中確定所述數(shù)據(jù)隊(duì)列的權(quán)重包括:考慮到所述對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包是否與所述虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商相關(guān)，確定所述權(quán)重中的至少一個(gè)。44.如權(quán)利要求28所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)隊(duì)列中的至少一個(gè)包括與不同應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)包，且其中與所述數(shù)據(jù)隊(duì)列中的所述至少一個(gè)相關(guān)的所述權(quán)重基于所述不同應(yīng)用中的一個(gè)。45.一種用于調(diào)度數(shù)據(jù)包的 傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：D·吉奧，K·L·斯坦伍德，G·M·奇納桑比，H·徐，A·厄爾阿拉巴韋，Y·鮑，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：賽格納斯廣播公司，
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