利用链路缓冲区状态进行流量工程的系统和方法技术方案

技术编号:13975945 阅读:157 留言:0更新日期:2016-11-11 11:38
本发明专利技术提供了利用链路缓冲区状态来实施流量工程(TE)的实施例。其中利用每个链路的链路缓冲区状态来识别具有缓冲区阻塞的链路,并为具有缓冲区阻塞的链路预留一个或多个容量和资源参数。上述操作通过根据链路缓冲区的阻塞程度对TE模型的容量和资源输入参数进行修改来实现,其中链路缓冲区的阻塞程度通过链路和节点的缓冲区状态信息所反映。之后,将修改后的输入容量或资源参数输入TE引擎以计算所有链路和路径的流量路由。因此,在路由技术中,考虑所预留的容量或资源为流量进行相应的路由,使得在所有或多个考虑的路径上同时消耗具有阻塞的链路缓冲区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用及优先权申明本申请要求享有于2014年1月2日递交的申请号为14/146,482、名称为“利用链路缓冲区状态进行流量工程的系统和方法”的美国正式专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及网络通信领域,并且本专利技术的具体实施例涉及利用链路缓冲区状态进行流量工程的系统和方法。
技术介绍
在通信系统中,流量工程(traffic engineering,TE)技术被用于根据网络的状态和状况优化流经网络节点的流量的路由。所述TE技术用于改善网络性能,如改善跨网络节点和路径的流量路由分布,从而提高资源的使用率。所述TE技术包括计算路由(路径和节点)开销,并相应地为流量选择适当的路由。网络中的节点可包括用于缓冲数据的缓冲区,例如在转发前临时缓冲数据。通常情况下,节点中的发送缓冲区(也被称为链路缓冲区)例如由于通道瞬变或不可预知的需求变化等原因导致缓冲区中数据阻塞。所述缓冲区阻塞使数据转发速度减慢,并可能引发网络流量拥堵。对于对服务质量(QoS)或用户体验质量(QoE)具有严格要求的服务,例如在实时流量服务和应用中,按时(无明显延迟)传送存储在链路缓冲区的数据就非常必要的。通常情况下,网络中的TE引擎利用节点的链路缓冲区状态进行路由,使较多流量通过缓冲数据较少(使用的缓存区较小)的节点,同时使较少流量通过缓冲数据较多(使用的缓存区较大)的节点。然而此类路由的应用基础是单条路径,优化过程针对每条路径单独进行,可能会导致其他链路产生缓冲区阻塞。需要提供一种改进和有效的方法,利用链路缓冲状态来进行TE。
技术实现思路
根据本专利技术的一实施例,提供了一种网络组件利用链路缓冲区状态进行流量工程(TE)的方法,包括获取TE路由的多个输入。所述输入包括网络中有线链路和无线链路的容量和资源信息。所述方法进一步包括获取所述有线链路和无线链路的缓冲区状态,并根据所述缓冲区状态,为所述有线链路和无线链路预留容量和资源。再根据所述预留的容量和资源修改所述TE路由的输入,所述输入包括所述容量和资源信息,其中所述修改的TE路由的输入反映所述预留容量和资源。根据本专利技术的另一实施例,提供了一种网络组件利用链路缓冲区状态进行TE的方法,包括获取TE路由的多个输入,其中所述输入包括网络中的有线链路和无线链路的容量和资源信息。所述方法进一步包括获取所述有线链路和无线链路的缓冲区状态,并根据所述缓冲区状态,计算所述有线链路和无线链路的容量和资源。再根据所计算的预留容量和资源修改所述TE路由的输入,所述输入包括所述容量和资源信息。以及根据所述修改的TE路由的输入计算路由路径,所述路由路径包括至少部分所述无线链路和有线链路。根据本专利技术的另一实施例,提供了一种利用链路缓冲区状态进行TE的网络组件,包括至少一个处理器以及非易失性的计算机可读存储介质,其中所述存储介质存储有由所述至少一个处理器执行的程序;所述程序包括用以获取TE路由的多个输入的指令,所述输入包括网络中的有线链路和无线链路的容量和资源信息。所述程序进一步包括指令,用以获取所述有线链路和无线链路的缓冲区状态,并根据所述缓冲区状态,为所述有线链路和无线链路预留容量和资源。所述网络组件进一步用于根据所述预留的容量和资源修改所述TE路由的输入,所述输入包括所述容量和资源信息,其中所述修改的TE路由的输入反映所述预留容量和资源。上述内容较为概括地描述了本专利技术一实施例的特征,以便下文对本专利技术的详细描述可以更好地被理解。本专利技术实施例的附加特征和优点将在下文中进行描述,其构成本专利技术的权利要求的主题。本领域的技术人员应该理解,可以很容易地将本专利技术公开的理念和具体的实施方式作为修改或设计其他结构或工艺的基础,以实现与本专利技术相同的目的。本领域的技术人
员还应该认识到,这些等同的结构并未偏离所附权利要求所阐述的本专利技术的精神和范围。附图说明为了更完整的理解本专利技术及其优点,参考下列结合附图的描述,其中:图1示出了具有链路缓冲区的网络的场景;图2示出了一种利用链路缓冲区状态进行流量工程(TE)的系统的实施例;图3示出了一种利用缓冲区状态进行TE的方法的实施例;以及图4为一种可用于实施各种实施例的处理系统的示意图。除非另有说明,不同附图中的相应数字和符号通常是指对应的部分。所绘制的附图清楚地说明了所述实施例的相关方面,其不一定按照比例绘制。具体实施例下面将更详细地讨论当前优选实施例的实现和运用。然而,应理解,本专利技术提供了可以体现在多种具体环境中的许多可应用的专利技术构思。所讨论的具体实施例仅仅说明了实现和运用本专利技术的特定方式,并不限制本专利技术的范围。图1示出了在不同节点处具有链路缓冲区的网络100的场景。网络100包括用于用户流量的网关102、从或向网关102路由流量的路由器106、连接网关102与路由器106的中枢网络或接入网络104以及连接至路由器106的一个或多个基站108(标记为BS1和BS2)。基站108将无线链路的流量传送给相应的用户设备(UE)或设备110。网络100的节点(网关102、路由器106及基站108)包括用于在传输之前临时缓冲或对流量数据进行排队的缓冲区(称为链路缓冲区)。典型的TE路由识别此类节点的流量负载,并将流量从高负载节点重新路由至低负载节点,每次只考虑一条单一路径。这样的路由方式可能导致网络的其他链路的缓冲区发生阻塞。本专利技术提供了实施例,用于利用链路缓冲区状态实现TE,以避免所述问题。具体而言,使用各链路的链路缓冲区状态来识别具有缓冲区阻塞
的链路。之后为具有缓冲区阻塞的链路预留一个或多个容量参数(用于不同的资源)。上述操作通过根据来自链路或节点的缓冲区状态信息所反映的链路缓冲区的阻塞程度,对TE模型的容量/资源输入参数进行修改来实现。再将预留的容量/资源以修改后的输入容量参数的形式输入到TE引擎以计算所有链路和路径的流量的路由。因此,使用所述预留的容量来修改TE路由技术中的输入(如下所述),以对流量进行相应的路由,使得在所有或多个考虑的路径上同时消耗具有阻塞的链路缓冲区。由于这种多路径TE路由方法使所有或多个考虑的路径上的流量的路由同时得到优化,(相比其他TE技术)避免或减少了低负载链路或节点的阻塞。图2示出了使用链路缓冲区状态进行TE的系统200的一实施例。系统200包括容量/资源预留引擎210和TE引擎220。所述引擎可以是通过软件、硬件(例如,服务器或其他网络组件)或两者的组合实现的功能。容量/资源引擎210接收关于网络,例如网络100中的链路和节点的容量/资源的输入。所述容量输入可以包括,例如,网络100的节点(网关102、路由器106,基站108)之间的链路的有线链路容量(C)。所述输入还包括,例如,基站108和UE 110之间无线链路的无线链路频谱效率(SE),以及无线接入节点资源(R),如基站108的带宽和其它资源。此外,容量/资源预留引擎210接收网络中的链路的缓冲区状态,其中所述缓冲区状态指示每条考虑的链路上节点处所使用的缓冲区大小。容量/资源预留引擎210修改(改变其值)一个或多个容量输入(C、S、R),以根据链路缓冲区状态预留部分所述容量/资源。例如,按照如下所示,利用链路的缓冲区状态信息计算预留的容量本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种网络组件利用链路缓冲区状态进行流量工程TE的方法,所述方法包括:获取TE路由的多个输入,其中所述输入包括网络中的有线链路和无线链路的容量和资源信息;获取所述有线链路和无线链路的缓冲区状态;根据所述缓冲区状态,为所述有线链路和无线链路预留容量和资源;以及根据所述预留的容量和资源修改所述TE路由的输入,所述输入包括所述容量和资源信息,其中所述修改的TE路由的输入反映所述预留容量和资源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种网络组件利用链路缓冲区状态进行流量工程TE的方法,所述方法包括:获取TE路由的多个输入,其中所述输入包括网络中的有线链路和无线链路的容量和资源信息;获取所述有线链路和无线链路的缓冲区状态;根据所述缓冲区状态,为所述有线链路和无线链路预留容量和资源;以及根据所述预留的容量和资源修改所述TE路由的输入,所述输入包括所述容量和资源信息,其中所述修改的TE路由的输入反映所述预留容量和资源。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括将所述修改的TE路由的输入输送至TE功能,所述TE功能用于计算包括至少部分所述有线链路和无线链路的网络中的路由路径。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述输入至少包括下列的一种:有线链路容量、无线链路频谱效率SE及无线接入节点资源。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述预留的容量和资源至少包括下列的一种:预留的有线链路容量、预留的无线接入节点资源及预留的无线链路SE。5.根据权利要求4所述的方法,其中修改所述TE路由的输入至少包括下列的一种:使用所述预留的有线链路容量减少所述有线链路容量、使用所述预留的无线接入节点资源减少所述无线链路SE及使用所述预留的无线链路SE减少所述无线接入节点资源。6.根据权利要求1所述的方法,其中所述有线链路和无线链路的缓冲区状态指示所述有线链路和无线链路多个节点的缓冲区的大小和利用率。7.一种网络组件利用链路缓冲区状态进行流量工程TE的方法,所述方法包括:获取TE路由的多个输入,其中所述输入包括网络中的有线链路和无线链路的容量和资源信息;获取所述有线链路和无线链路的缓冲区状态;根据所述缓冲区状态,计算所述有线链路和无线链路的容量和资源;根据所计算的预留容量和资源修改所述TE路由的输入,所述输入包括所述容量和资源信息;以及根据所述修改的TE路由的输入计算路由路径,所述路由路径包括至少部分所述无线链路和有线链路。8.根据权利要求7所述的方法,其中获取所述TE路的由输入包括获取所述网络中各有线链路的有线链路容量。9.根据权利要求8所述的方法,其中计算所述预留容量和资源包括根据所述链路缓冲区状态计算所述网络的多条有线链路中各有线链路的预留容量,其中修改所述TE路由的输入包括从各有线链路的所述有线链路容量中减去所述预留容量。10.根据权利要求9所述的方法,其中所述缓冲区状态包括各有线链路的缓冲区的比特数和所述缓冲区的消耗时间,其中根据所述链路缓冲区状态计算各有线链路的预留容量包括计算所述比特数与所述消耗时间的比值。11.根据权利要求7所述的方法,其中获取所述TE路由的输入包括获取各无...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈米德雷扎·法曼巴张航
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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