專利名稱：一種基于微波傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)流量控制裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于微波傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)流量控制裝置和方法。
背景技術(shù)：
以太網(wǎng)是目前使用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)。由于其簡單、成本低、可擴展性強、與IP網(wǎng)絡(luò)能夠很好地結(jié)合等特點，以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用正從企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)向公用電信網(wǎng)領(lǐng)域邁進。以太網(wǎng)接入是指將以太網(wǎng)技術(shù)與綜合布線相結(jié)合，作為公用電信網(wǎng)的接入網(wǎng)，直接向用戶提供基于IP的多種業(yè)務(wù)通道。以太網(wǎng)的實質(zhì)是一種二層的媒質(zhì)訪問控制技術(shù)，可以在五類線上傳送，也可以與其他接入媒質(zhì)相結(jié)合，形成多種寬帶接入技術(shù)。隨著Internet和基于IP的下一代網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為多業(yè)務(wù)寬帶信息通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，包括話音、視頻在內(nèi)的各種通信應(yīng)用都以IP數(shù)據(jù)包的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳遞。而IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸正式應(yīng)用的以太網(wǎng)技術(shù)。在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡(luò)中，所有的報文都被無區(qū)別的等同對待，每個轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備對所有的報文均采用先入先出(FIFO)的策略進行處理，它盡最大的努力(Best-Effort)將報文送到目的地，但對報文傳送的可靠性、傳送延遲等性能不提供任何保證。網(wǎng)絡(luò)發(fā)展日新月異，隨著IP網(wǎng)絡(luò)上新應(yīng)用的不斷出現(xiàn)，對IP網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量也提出了新的要求，例如VoIP等實時業(yè)務(wù)就對報文的傳輸延遲提出了較高要求，如果報文傳送延時太長，用戶將不能接受(相對而言，E-Mail和FTP業(yè)務(wù)對時間延遲并不敏感)。為了支持具有不同服務(wù)需求的語音、視頻以及數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，要求網(wǎng)絡(luò)能夠區(qū)分出不同的通信，進而為之提供相應(yīng)的服務(wù)。QoS技術(shù)的出現(xiàn)便致力于解決這個問題。當(dāng)以太網(wǎng)在基于微波這一特定介質(zhì)傳輸時又面臨新的問題。微波傳輸屬于無線通信，在無線通信系統(tǒng)中，受天氣等外界環(huán)境的影響，無線衰落信道具有時變的特點，使通信過程存在大量的不確定性。為了應(yīng)對這種不確定性，自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)技術(shù)在微波傳輸中被廣泛的應(yīng)用。自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)技術(shù)的基本原理是當(dāng)信道狀態(tài)發(fā)生變化時，發(fā)射端保持發(fā)射功率不變，而隨信道狀態(tài)自適應(yīng)的改變調(diào)制和編碼方式，從而在不同的信道狀態(tài)下獲得最大的吞吐量。在信道處于較高信噪比時系統(tǒng)吞吐量很高，但當(dāng)信道處于較低信噪比時，無法進行正常通信。而采用自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)則很好地在通信的可靠穩(wěn)定性與系統(tǒng)吞吐量之間取得折中，圓滿地解決了二者的矛盾。以太網(wǎng)基于微波傳輸?shù)倪@種系統(tǒng)吞吐量實時變化的特點，對報文傳輸?shù)目煽啃浴鬏敃r延、傳輸時延抖動等性能提出了更高的要求。傳統(tǒng)的自適應(yīng)無線鏈路吞吐量變化的方法是采用反壓流控幀的方式。當(dāng)下游設(shè)備由于出口速率小于入口速率，設(shè)備緩存的水位不斷上升至某一高門限，此時，下游設(shè)備向上游設(shè)備發(fā)送流控幀，上游設(shè)備受到流控幀后，停止往下游設(shè)備發(fā)送報文。當(dāng)下游設(shè)備緩存的水位回落至低門限以下時，下游設(shè)備再發(fā)送解流控幀，通知上游設(shè)備可以繼續(xù)發(fā)送報文。這種方法很好的解決傳輸?shù)目煽啃缘膯栴}，但是高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的時延和時延抖動性能完全無法保證，會受到很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于微波傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)流量控制裝置和方法，可以保證高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的時延。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于微波傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)流量控制方法，包括:實時檢測無線鏈路的ACM信息，當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，生成限速幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端；在檢測ACM信息的同時實時監(jiān)控緩存水位變化，當(dāng)緩存水位升至最高門限時，生成流控幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，當(dāng)緩存水位降至最低門限時，生成解流控幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端。進一步地，所述ACM信息用于指示當(dāng)前幀之后的幀的調(diào)制編碼方式，每種調(diào)制編碼方式對應(yīng)一種以太網(wǎng)帶寬。進一步地，當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，生成限速幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，包括:判斷當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，根據(jù)最新的ACM查找對應(yīng)的最新的以太網(wǎng)帶寬信息，生成攜帶有最新以太網(wǎng)帶寬信息的限速幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，以使數(shù)據(jù)發(fā)送端改變數(shù)據(jù)發(fā)送速率。進一步地，所述限速幀包括目的地址、源地址、長度信息、出口速率、填充和幀檢驗序列。進一步地，所述數(shù)據(jù)發(fā)送端為交換芯片。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種基于微波傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)流量控制裝置，包括ACM實時檢測模塊、限速幀生成模塊、發(fā)送緩存實時監(jiān)控模塊、流控幀生成模塊、調(diào)度模塊，其中:所述ACM實時檢測模塊，用于實時檢測無線鏈路的ACM信息，當(dāng)判斷ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，觸發(fā)限速幀生成模塊；所述限速幀生成模塊，用于基于所述ACM實時檢測模塊的觸發(fā)生成限速幀，將其發(fā)送給調(diào)度模塊；所述發(fā)送緩存實時監(jiān)控模塊，用于在所述ACM實時檢測模塊實時檢測無線鏈路的ACM信息的同時，實時監(jiān)控緩存水位變化，當(dāng)緩存水位升至最高門限時，觸發(fā)流控幀生成模塊生成流控幀，當(dāng)緩存水位降至最低門限時，觸發(fā)流控幀生成模塊生成解流控幀；所述流控幀生成模塊，用于基于所述發(fā)送緩存實時監(jiān)控模塊的觸發(fā)，生成流控幀，或者生成解流控幀，將生成的幀發(fā)送給調(diào)度模塊；所述調(diào)度模塊，用于發(fā)送所述限速幀生成模塊生成的限速幀至數(shù)據(jù)發(fā)送端，發(fā)送所述流控幀生成模塊生成的流控幀至數(shù)據(jù)發(fā)送端，以及發(fā)送所述流控幀生成模塊生成的解流控幀至數(shù)據(jù)發(fā)送端。進一步地，所述ACM實時檢測模塊是用于采用以下方式觸發(fā)限速幀生成模塊:ACM實時檢測模塊根據(jù)最新的ACM查找對應(yīng)的最新的以太網(wǎng)帶寬信息，將該最新的以太網(wǎng)帶寬信息通知限速幀生成模塊。
進一步地，所述限速幀生成模塊生成的限速幀中攜帶有最新的以太網(wǎng)帶寬信息。進一步地，所述限速幀包括目的地址、源地址、長度信息、出口速率、填充和幀檢驗序列。進一步地，所述調(diào)度模塊采用以下方式發(fā)送接收到的幀:調(diào)度模塊用于在接收業(yè)務(wù)流中插入接收到的幀，將該接收業(yè)務(wù)流發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端。本發(fā)明實施例方法和裝置通過流控和出口限速相結(jié)合的方法來自適應(yīng)地調(diào)整發(fā)送速率，當(dāng)無線鏈路由于ACM而導(dǎo)致以太網(wǎng)傳輸帶寬變化時，實時反饋ACM切換參數(shù)，并通過向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)送控制幀的方式，通知數(shù)據(jù)發(fā)送端端口限速，當(dāng)限速跟不上無線鏈路帶寬變化時，再啟用流控機制，防止緩存溢出而丟棄報文。使得以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在微波傳輸中，在保證鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和可靠性的同時最大限度地減小高優(yōu)先級業(yè)務(wù)在擁塞時的時延抖動，改善性能。


圖1為本發(fā)明實施例1流程圖；圖2為本發(fā)明實施例2裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明應(yīng)用示例I流程圖；圖4為限速幀格式示意圖；圖5為本發(fā)明應(yīng)用示例2流程圖；圖6為本發(fā)明應(yīng)用示例2緩存狀態(tài)變化圖；圖7為本發(fā)明應(yīng)用示例3流程圖；圖8為本發(fā)明應(yīng)用示例3緩存狀態(tài)變化圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。實施例1如圖1所示，包括以下步驟:步驟110，實時檢測無線鏈路的ACM信息；上述ACM信息是一個若干比特(例如4bit)的信號，由調(diào)制解調(diào)芯片給出，用于指示當(dāng)前幀之后的幀的調(diào)制編碼方式。步驟120，當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致無線鏈路以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，生成限速幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端；上述ACM信息與無線鏈路帶寬有對應(yīng)關(guān)系，如表I所示。當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致無線鏈路帶寬發(fā)生變化時，生成的限速幀中攜帶有最新的無線鏈路帶寬信息，將其發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送端，由數(shù)據(jù)發(fā)送端配置新的傳輸速率。數(shù)據(jù)發(fā)送端例如是交換芯片。表IACM信息與以太網(wǎng)帶寬的對應(yīng)表
權(quán)利要求
1.一種基于微波傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)流量控制方法，包括: 實時檢測無線鏈路的自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)信息，當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，生成限速幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端； 在檢測ACM信息的同時實時監(jiān)控緩存水位變化，當(dāng)緩存水位升至最高門限時，生成流控幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，當(dāng)緩存水位降至最低門限時，生成解流控幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述ACM信息用于指示當(dāng)前幀之后的幀的調(diào)制編碼方式，每種調(diào)制編碼方式對應(yīng)一種以太網(wǎng)帶寬。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，生成限速幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，包括:判斷當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，根據(jù)最新的ACM查找對應(yīng)的最新的以太網(wǎng)帶寬信息，生成攜 帶有最新以太網(wǎng)帶寬信息的限速幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，以使數(shù)據(jù)發(fā)送端改變數(shù)據(jù)發(fā)送速率。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于: 所述限速幀包括目的地址、源地址、長度信息、出口速率、填充和幀檢驗序列。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于: 所述數(shù)據(jù)發(fā)送端為交換芯片。
6.一種基于微波傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)流量控制裝置，包括自適應(yīng)編碼調(diào)制(ACM)實時檢測模塊、限速幀生成模塊、發(fā)送緩存實時監(jiān)控模塊、流控幀生成模塊、調(diào)度模塊，其中: 所述ACM實時檢測模塊，用于實時檢測無線鏈路的ACM信息，當(dāng)判斷ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時,觸發(fā)限速幀生成模塊； 所述限速幀生成模塊，用于基于所述ACM實時檢測模塊的觸發(fā)生成限速幀，將其發(fā)送給調(diào)度模塊； 所述發(fā)送緩存實時監(jiān)控模塊，用于在所述ACM實時檢測模塊實時檢測無線鏈路的ACM信息的同時，實時監(jiān)控緩存水位變化，當(dāng)緩存水位升至最高門限時，觸發(fā)流控幀生成模塊生成流控幀，當(dāng)緩存水位降至最低門限時，觸發(fā)流控幀生成模塊生成解流控幀； 所述流控幀生成模塊，用于基于所述發(fā)送緩存實時監(jiān)控模塊的觸發(fā)，生成流控幀，或者生成解流控幀，將生成的幀發(fā)送給調(diào)度模塊； 所述調(diào)度模塊，用于發(fā)送所述限速幀生成模塊生成的限速幀至數(shù)據(jù)發(fā)送端，發(fā)送所述流控幀生成模塊生成的流控幀至數(shù)據(jù)發(fā)送端，以及發(fā)送所述流控幀生成模塊生成的解流控幀至數(shù)據(jù)發(fā)送端。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于: 所述ACM實時檢測模塊是用于采用以下方式觸發(fā)限速幀生成模塊: ACM實時檢測模塊根據(jù)最新的ACM查找對應(yīng)的最新的以太網(wǎng)帶寬信息，將該最新的以太網(wǎng)帶寬信息通知限速幀生成模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于: 所述限速幀生成模塊生成的限速幀中攜帶有最新的以太網(wǎng)帶寬信息。
9.如權(quán)利要求6或7或8所述的裝置，其特征在于: 所述限速幀包括目的地址、源地址、長度信息、出口速率、填充和幀檢驗序列。
10.如權(quán)利要求6或7或8所述的裝置，其特征在于:所述調(diào)度模塊采用以下方式發(fā)送接收到的幀:調(diào)度模塊用于在接收業(yè)務(wù)流中插 入接收到的幀，將該接收業(yè)務(wù)流發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于微波傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)流量控制裝置和方法。所述方法包括實時檢測無線鏈路的ACM信息，當(dāng)ACM的變化導(dǎo)致以太網(wǎng)帶寬發(fā)生變化時，生成限速幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端；在檢測ACM信息的同時實時監(jiān)控緩存水位變化，當(dāng)緩存水位升至最高門限時，生成流控幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端，當(dāng)緩存水位降至最低門限時，生成解流控幀發(fā)送至數(shù)據(jù)發(fā)送端。所述裝置包括ACM實時檢測模塊、限速幀生成模塊、發(fā)送緩存實時監(jiān)控模塊、流控幀生成模塊、調(diào)度模塊。本發(fā)明方法和裝置通過流控和出口限速相結(jié)合的方法來自適應(yīng)地調(diào)整發(fā)送速率，可以保證高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的時延。
文檔編號H04L12/811GK103200121SQ201210004629
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者林曉靜, 沈紹清, 趙曰恒, 程文, 薛巨偉 申請人:中興通訊股份有限公司