[发明专利]一种基于时间粒度的互联网服务质量保证方法

权利要求书

1.一种基于时间粒度的互联网服务质量保证方法，其步骤为：

1)在实时业务数据包的包头中增加一个用于记录数据包状态信息的延迟控制扩展头；

2)边缘路由器转发收到的普通实时业务数据包，并设置该数据包的相对时限；

3)核心路由器根据普通实时业务数据包的相对时限，计算得到该数据包的路由时限；

4)核心路由器根据每个普通实时业务数据包的路由时限建立数据包等待队列；

5)核心路由器发送普通实时业务数据包并更新该数据包的相对时限。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述延迟控制扩展头的数据结构为：下一个包头的类型、扩展头的长度、扩展头的版本、测试标志、业务等级、相对时限。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于边缘路由器转发收到的普通实时业务数据包并设置每个数据包的相对时限的方法为：

1)边缘路由器为每个实时业务分配一个令牌控制器，配置其最大令牌深度Δ和令牌到达速度α，所述最大令牌深度大于最大数据包的长度；

2)长度为L的普通实时业务数据包到达边缘路由器时，如果当前剩余令牌数量δ大于L时，则发送该数据包，设置其相对时限为β＝(Δ-δ)/α，并且将当前剩余令牌数量减少L；否则等待当前剩余令牌数量δ大于L后，再发送该数据包。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于核心路由器根据每个普通实时业务数据包的路由时限建立数据包等待队列的方法为：

1)在核心路由器中设置两种时间粒度，细粒度为基本延迟单位u，粗粒度U的长度为N个细粒度，即U＝N×u；

2)将忙期分为K个更新时段，每段的时间长度为U，记录每个时段的起点时刻B(k)；

3)计算在第k个更新时段内到达的普通实时业务数据包的路由时限r，r＝t-B(k)+β+σ，其中t为当前时刻，β为该数据包进入该核心路由器时的相对时限，σ为转发延迟常量；

4)在核心路由器中建立N个时间细粒度的数据包等待队列R(n)，用于接收路由时限属于[0，N×u)的普通实时业务数据包，其中队列R(n)用于接收路由时限属于[(n-1)×u，n×u)的数据包；所述时间细粒度的数据包等待队列的路由时限跨度为基本延迟单位u；

5)在核心路由器中建立M个时间粗粒度的数据包等待队列T(m)，用于接收路由时限属于[U，(M+1)×U)的普通实时业务数据包，其中队列T(m)用于接收路由时限属于[m×U，(m+1)×U)的数据包，所述时间粗粒度的数据包等待队列的相对时限跨度为U；

6)建立首队列F和尾队列Z，首队列F用于接收路由时限小于零的数据包，尾队列Z用于接收路由时限大于(M+1)×U的数据包；

7)发送队列的建立顺序依次为队列F、N个时间细粒度的数据包等待队列R(n)、M个时间粗粒度的数据包等待队列T(m)、尾队列Z。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述基本延迟单位u小于所述转发延迟常量σ。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于核心路由器发送普通实时业务数据包的方法为：

1)依次发送队列F、N个时间细粒度的数据包等待队列R(n)、M个时间粗粒度的数据包等待队列T(m)、尾队列Z中的数据包；发送完毕后恢复状态变量初始值；

2)更新时刻B(k)到达时，对于时间细粒度队列R(n)中未发送的数据包依照发送顺序依次加入到队列F的尾部；

3)更新时刻B(k)到达时，还需将第一个粗粒度队列T(1)中的数据包分配到细粒度队列中，其余的粗粒度队列依次向前晋升，并把队列Z中符合条件的数据包加入到队列T(M)。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于核心路由器更新普通实时业务数据包相对时限的方法为：

1)核心路由器记录数据包到达时间t_arv，和数据包的发送时间t_snd；

2)核心路由器发送该数据包时更新其相对时限为β+σ-(t_snd-t_arv)，其中β为该数据包进入该核心路由器时的相对时限。