对通信网络中的帧MTU进行动态调整的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:12882339 阅读:88 留言:0更新日期:2016-02-17 15:05
在一个实施例中,共享通信网络中的发送者确定未决帧是否是低延时的或高吞吐量的,并且设置未决帧的最大传输单元(MTU)以作为第一MTU(响应于低延时帧)和更长的第二MTU(响应于高吞吐量帧)。在另一实施例中,接收机根据MTU从发送者接收数据帧,并且基于延时需求来确定用于调整MTU的触发。响应于触发,接收机在链路层确认中设置中断标志以用于所接收的数据帧。在另一实施例中,发送者根据MTU来确定发送到进行操作的接收机的未决低延时数据帧,并且将控制消息发送到接收机以指示未决的低延时数据帧和被调整的MTU。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般地设及计算机网络,更具体地设及针对低延时通信的帖MTU(最大传 输单元)。
技术介绍
低功耗且有损网络化LN)(例如,传感器网络)具有大量的应用(诸如,智能电网 和智能城市)。LLN呈现出各种挑战(例如,有损链路、低带宽、电池操作、低存储器和/或 处理能力等)。许多LLN链路技术使用带有冲突避免的载波侦听多路访问(CSMA/CA)W用 于介质访问,该CSMA/CA的益处是对于网络内变化的流量需求是非常灵活的。 CSMA/CA的主要挑战是其相对高的每个分组开销。具体地,为了执行冲突避免,发 射机必须沿着额外的随机补偿延时来等待最小的帖间间隔延时W争夺信道。为了帮助减少 每个分组开销,LLN技术已经转向更大的帖尺寸(最大传输单元或"MTU")W通过更大量的 数据来摊销获得信道的开销,因此增加了系统整体的吞吐量。然而,由于每次只有一个设备 可W将共享的通信介质传输到给定的接收机,因此尽管更大的分组尺寸可W提高系统整体 的吞吐量,但其也可能显著阻碍通信延时。【附图说明】 本文中的实施例可W通过结合附图参考W下描述而被更好地理解,其中,相似标 号指示相同或功能上相似的元件,其中: 阳0化]图1示出了示例性通信网络; 图2示出了示例性网络设备/节点; 图3示出了不同最大传输单元(MTU)的示例; 阳008] 图4A-4C示出了节点通信的示例; 阳009] 图5A-5C示出了MTU通告的示例;W及 图6-8根据本文中所描述的一个或多个实施例,示出了用于对共享介质通信网络 中的帖MTU动态地进行调整的示例性简化过程。【具体实施方式】 避述 根据本公开的一个或多个实施例,共享通信网络中的发送者确定未决帖(pending 化ame)是否是低延时的或高吞吐量的,并且设置未决帖的最大传输单元(MTU)W作为第一 MTU(响应于低延时帖)和第二MTU(响应于高吞吐量帖),其中第一MTU比第二MTU短。发 送者然后将未决帖发送到在固定MTU处的接收机。 根据本公开的一个或多个额外的实施例,接收机通过共享通信网络来从发送者接 收数据帖(其中数据帖根据MTU而被发送),并且接收机基于延时需求来确定用于调整MTU 的触发。响应于触发,接收机在链路层确认中设置中断标志W用于所接收的数据帖,并且将 链路层确认和中断标志回复给发送者。 根据本公开的一个或多个额外的实施例,发送者确定通过共享通信网络发送到接 收机的未决的低延时数据帖(其中接收机根据MTU进行操作),并且将控制消息发送到接收 机W指示未决的低延时数据帖和被调整的MTU(例如,响应于当前正在从远程发送者接收 传输的接收机)。响应于接收针对所接收的控制消息的确认,发送者然后将低延时的数据帖 发送到在被调整的MTU处的接收机。 引说曲 计算机网络是由通信链路互连的节点和用于在末端节点(例如,个人计算机和工 作站,或者诸如传感器等之类的其他设备)之间传输数据的区段的地理上分布式集合。许 多网络类型是可用的,范围从局域网(LAN)到广域网(WAN)。LAN通常通过专用的私有通信 链路来连接位于相同的一般物理位置(例如,建筑或校园)中的节点。另一方面,WAN通常 通过长距离通信链路(例如,公用运营商电话线、光学光路、同步光学网络(SONET)、同步数 字体系(SDH)链路或电力线通信(PLC)(诸如IE邸61334、IE邸P1901. 2及其他))来连接 地理上分散的节点。此外,移动Ad-Hoc网络(MANET)是一种无线ad-hoc网络,其一般地被 认为是由无线链路连接的移动路由(和相关联的主机)的自配置的网络,其联合形成了任 意拓扑。 具体地,智能对象网络(例如,传感器网络)是特定类型的网络,该网络具有空间 上分布式的自主设备(例如,传感器、制动器等),该空间上分布式的自主设备化合作的方 式来对不同位置处的物理或环境条件,例如,诸如能量/功率消耗、资源消耗(诸如用于高 级计量基础设施或"AMI"应用的水/气等)、溫度、压力、振动、声音、福射、运动、污染等进行 监控。其他类型的智能对象包括,例如负责打开/关断发动机或执行任意其他动作的制动 器。传感器网络(一种类型的智能对象网络)通常是共享介质网络(例如,无线网络或化C 网络)。就是说,除了一个或多个传感器,传感器网络中的每个传感器设备(节点)可W- 般地被装备有无线电收发机或其他通信端口(例如,化C、微控制器和诸如电池之类的能量 来源。智能对象网络经常被认为是场域网(FAN)、邻域网(NAN)等。一般地,智能对象节点 (例如,传感器)上的尺寸和成本约束导致相应的资源(诸如,能量、存储器、计算速度和带 宽)上的约束。 阳01引 图1是示例性计算机网络100的示意框图,该示例性计算机网络100示意性地包 括由各种通信方法互连的节点/设备200(例如,如W下图2中所示出和描述的,被称为 "根""45")。例如,链路105可W是有线链路或共享介质(诸如,无线链路、 PLC链路等),其中,某些节点200(例如,诸如路由器、传感器、计算机等)可W(例如,基于 距离、信号强度、当前操作状态、位置等来)与其他节点200进行通信。本领域技术人员将 知道,任意数量的节点、设备、链路等可W被用于计算机网络,并且本文中所示出的视图是 为了简单起见。此外,本领域技术人员还将知道,尽管网络W某一方向(具体地,用"根"节 点)被示出,但网络100只是不意图限制本公开的示例性图示。 数据分组140 (例如,在设备/节点之间被发送的流量和/或消息)可W使用预 定义的网络通信协议(诸如,某些已知的有线协议、无线协议(例如,IE邸Std. 802. 15.4、WiFi、蓝牙⑩等)、PLC协议或者合适情况下的其他共享介质协议)来在计算机网络100的 节点/设备间进行交换。在该情况下,协议包括定义了节点如何彼此间进行交互的规则集。 图2是可W被用队本文中所描述的一个或多个实施例(例如,如W上图I中所示 的节点中的任意一个)的示例性节点/设备200的示意框图。设备可W包括由系统总线 250互连的一个或多个网络接口 210 (例如,有线的、无线的、PLC等)、至少一个处理器220 和存储器240、W及电源260 (例如,电池、插件等)。 (一个或多个)网络接口 210包含用于通过禪合到网络100的链路105来传输数 据的机械线路、电子电路和信令电路。网络接口可W被配置为使用各种不同的通信协议来 发送和/或接收数据。注意到,节点还可W具有两种不同类型的网络连接210 (例如,无线 连接和有线/物理连接),并且本文中的视图只是用于图示。此外,尽管网络接口 210从电 源260中单独被示出,但针对PLC的网络接口 210可W通过电源260进行通信,或者可W是 电源的完整组件。在一些具体的配置中,PLC信号可W被禪合到注入电源的电源线。 存储器240包括多个可由处理器220和网络接口 210寻址的存储位置W用于存 储与本文中所描述的实施例相关联的软件程序和数据结构。注意到,某些设备可能具有有 限的存储器或者没有存储器(例如,没有除了用于在设备和相关联的缓存上进行操作的程 序/过程的存储器之外的用于存储的存储器)。处理器220可W包括适应于执行软件程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,包括:由接收机通过共享的通信网络接收来自发送者的数据帧,所述数据帧根据最大传输单元(MTU)而被发送;由所述接收机基于延时需求确定用于调整所述MTU的触发;响应于所述触发,在链路层确认中设置中断标志以用于所述所接收的数据帧;以及将所述链路层确认和中断标志回复给所述发送者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔纳森·W·辉让菲利普·瓦瑟尔
申请(专利权)人:思科技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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