专利名称：在基于分组的网络中用于控制拥塞和呼叫建立的受限带宽监测分组传输的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及基于分组的网络，以及更具体地说，涉及在基于分组的网络中限制拥塞的方法和装置，尤其是用于控制语音业务传送的方法和装置。
背景技术：
在传统的定向分组因特网协议(IP)网络中，不能保证充分的端对端的带宽。通信端点依据“尽力而为”原则将通信业务发送入网络。这意味着通信端点把通信业务发送到网络，但是当没有足够的可用带宽来传送所有的由通信端点发送的通信业务时，网络主干线路可能会丢弃分组。
IP协议，比如传输控制协议(TCP)，对处理传输设备的某些操作是优化的。这样的协议可以i)增加由传输设备，例如一个主机发送的带宽，只要在路由器间或者网络节点间的传输介质的带宽可用(即没有丢弃分组)，ii)重发丢弃的分组，以及iii)当分组开始丢弃时减少发送的业务量。借由路由器操作(丢弃分组)以及端点操作(关于经过重发的丢弃分组以及减少发送的业务量的响应)的交互作用，建立一个反馈机制。为了避免该反馈机制的振荡，已经采用了一种主动的队列管理算法，例如随机早期检测/随机早期丢弃(RED)；例如参见Floyd，S.，和Jacobson，V.的Random Early Detection Gateways forCongestion Avoidance(用于避免阻塞的随机早期检测网关)；IEEE/ACMTransactions on Networking(关于网络的IEEE/ACM学报)，Volume 1(第1卷)，Number 4，1993年8月，397-413页。RED算法监控分组被发送前用来缓冲分组的队列。需要采用不同的优先权对不同分组流进行处理已经由区别服务(DiffServ)模型提出。根据某些区别服务模型，存在三种通用数据业务类别尽力而为(BE)，安全转发(AF)和加急转发(EF)。BE数据业务类别没有分组传送的保证。AF业务优先于BE业务，并对于突发性业务优选地被存储在队列中用于延迟发送而不是被丢弃。对于BE和AF业务来说，需要有效的队列管理算法，例如RED。EF业务优于BE和AF业务，并且对延迟非常敏感。对于EF业务(例如语音业务)来说，延迟必须被最小化，并且，如果拥塞发生，分组被丢弃而不是被延迟，因为假定被延迟的分组对接收器是无用的。因为EF业务依赖短队列，传统的RED算法对网路拥塞情况监控以及作出反应来说，不是一个适当的方法。
因为传送技术上要求低延迟和低抖动现象的EF型通信业务，不能使用传统的基于队列的RED来检测网路拥塞，因此已经考虑到替换的方法来控制EF业务的网络负载。一种方法是，每次转发操作都基于EF，假定一个端对端的资源(即带宽)保留，其表示或者为每对端点之间的EF业务保留一个定额的带宽，或者提供一个允许在任何两个通信端点之间动态保留的网络协议。然而，这两种方案都存在缺点。第一，因为网络不得不为了最坏的可能情况而计算容积，固定的保留方案导致带宽的低利用率和繁重的过量供应。第二，动态保留协议方案增加了一个新容积的复杂性和关于另外的无效状态网络模型的状态。
传送EF业务的有效网络经常使用固定保留方案的弱版本，类似于被用于传统BE业务的版本。网络为正常负载情况而设计，加上一个覆盖非正常业务模式的过量供应因子。然而，如果非常异常的业务模式发生，这种方案可导致中间层路由器或者链路拥塞的情况。例如，在同一地理区域中的路由器和媒介网关(MGWs)之间，网络可具有5000厄兰(Erlangs)的容量，比如美国的东海岸或者西海岸区域，并且在西海岸区域的路由器和东海岸区域的路由器之间具有1000厄兰(Erlangs)的容量。在正常呼叫条件下，希望大多数的业务停留在本地的西海岸区域或者东海岸区域，其中网络容量是5000厄兰，而东西海岸区域之间的路由器的链路只有1000厄兰，是无法处理最坏情况业务的。然而，在非正常条件下(例如具有数千扇区移动以及打电话给本地的运动事件)，正常业务模式可发生显著的变化，使得西海岸和东海岸区域路由器之间的网络过载。
IP协议是一个无连接协议，所以当一个新的语音呼叫被建立时，不知道在源MGWs和目的MGWs之间是否有充分的网络容量，并且因此所有的呼叫被允许进入网络。其结果是中间层链路的容量不足，以及路由器必然会随机地丢弃分组。所有呼叫受过载的影响，以及由于丢弃的语音分组，每个用户将经历坏的语音质量。在最坏的情况下，如果呼叫者挂断并且不断地重试，这种状态可能会持续若干个小时，将导致一个完全无用的语音网络。RED以及类似的协议使用路由器中队列的长度来确定路由器是否处于过载的情况。只要有队列监控就会工作的很好。所以，对于BE和AF业务来说它是一种适当的方法。加权RED(WRED)如同RED一样工作，但是允许相同的队列中不同的分组处理。区别通常根据信息来完成，例如DiffServ码点或者协议字段。
图1-A和1-B说明了一示范性的EF型业务中RED的使用。依据队列填充水平(水平轴所示)，队列中的0％到100％的分组被丢弃(或者被标记)。在附图中，存在有用于不同种业务的两个曲线第一个曲线(图1-A)被用于语音业务，在其中没有分组被丢弃(被标记)直到队列被充满为止，和第二个曲线(图1-B)被用于监测业务。如图1-B所示，即使队列仅仅被略微填充，也有小百分比的监测业务被丢弃，并且当队列装满时，逐渐地更大百分比的监测分组被丢弃。然而，对EF业务来说，可取的是保持队列长度到最小用来最小化分组传输中的延迟。因而使用队列长度作为确定EF业务是否应该受限的原则不是适当的方法。
因此，在技术上需要一种改进的方法和装置用于限制基于分组的网络中的拥塞，尤其用于控制EF型业务的传送，例如语音业务；更优选地，这种改进的方法可以在现有装置的结构中容易地实现。
发明简述针对前文讨论的现有技术中的不足，本发明提供了一种用于限制基于分组的网络中的拥塞的方法和装置，尤其是用于控制语音业务传送。一个网络中的节点，如路由器，发送至少一个包括多个数据分组的数据流到第二节点；该数据流相应于现有的经由网络传输的语音呼叫。在第一节点和第二节点之间的带宽利用率被确定，以及监测分组以是带宽利用率的函数的速率从第一节点被转发到第二节点，该速率与带宽利用率成反比。在第二节点，网络的拥塞可以根据收到的监测分组的速率被确定，以及如果拥塞超过预定阈值，通过第二节点和进入网络的新语音呼叫的建立会被限制。
通常，用于限制基于分组的网络中的拥塞的方法包括步骤1)从网络中的第一节点发送至少一个包括多个数据分组的数据流到网络中的第二节点；2)确定第一节点和第二节点之间的网络带宽利用率；以及3)从第一节点向第二节点转发监测分组，其中监测分组以是带宽利用率的函数的速率被转发，该速率与带宽利用率成反比。通过在高负载情况下丢弃监测分组，并因此有效的降低转发监测分组的速率，更多的带宽可被用于传送数据分组，从而缓和网络中的拥塞。
在第一示范性的实施例中，转发监测分组的步骤包括步骤1)选择一个用于监测分组的丢弃曲线，其中该丢弃曲线将将要被丢弃的分组的百分比定义为带宽利用率的函数，以及其中丢弃百分比随着被用于负载业务的带宽的增加而增加。以及2)将丢弃曲线应用于监测分组以便所接收到的由丢弃曲线所定义的监测分组的百分比被传送到第二节点。举例来说，丢弃曲线可被规定采用数据表或一个算法。
在第二示范性实施例中，转发监测分组的步骤包括步骤1)选择一个用于该监测分组的第一(基于队列长度)RED丢弃曲线，该第一丢弃曲线定义一个用于发送的第一丢弃率，监测分组将以该第一丢弃率被丢弃；以及2)当带宽利用率超过一个预定值时，选择一个用于监测分组的第二(基于队列长度)RED丢弃曲线，第二丢弃曲线定义一个用于发送的第二丢弃率，监测分组将以该第二丢弃率被丢弃；其中第二丢弃率大于第一丢弃率；以及3)应用这些丢弃曲线中的一个到监测分组，作为带宽利用率的函数，以便转发所接收到的由所选择的丢弃曲线定义的监测分组的百分比到第二节点。另外的丢弃曲线可被规定为用于带宽利用率的另外的预定值，从而允许动态修改监测分组的转发速率。
在一个示范性实施例中，确定在第一节点和第二节点之间基于分组的网络的带宽利用率的步骤包括步骤1)测量从第一节点到第二节点的数据分组的传输速率；以及2)比较该传送速率和第一节点和第二节点之间的基于分组的网络的最大带宽。如果数据流属于不同的分组类别，确定带宽利用率的步骤可以包括步骤1)测量与每个分组类别相应的数据分组的从第一节点到第二节点的传输速率；2)比较相应于每个分组类别的数据分组的传输速率和为每个分组类别规定的最大带宽。例如，一个分组类别可以与包含有语音数据的数据分组相关。
本发明的原理最合适在基于分组的网络中用于路由数据分组的路由器中执行。依照本发明原理的示范性的路由器包括1)用于接收至少一个包含多个数据分组的数据流的装置；2)用于传输该至少一个包含多个数据分组的数据流给一个基于分组的网络中第二节点的装置；3)用于确定该路由器和第二节点之间的基于分组的网络中带宽利用率的装置；4)用于接收监测分组的装置；5)用于丢弃至少一部分监测分组的装置，其中丢弃率是带宽利用率的函数并与带宽利用率成比例；和6)用于传输不被丢弃的监测分组到第二节点的装置，由此该监测分组的转发速率是所述带宽利用率的函数并且与该带宽利用率成反比。
在第一示范性的路由器中，用于丢弃至少一部分监测分组的装置包括1)用于选择监测分组的丢弃曲线的装置，其中丢弃曲线将将要被丢弃的分组的百分比定义为带宽利用率的函数，并且其中丢弃百分比随着用于负载业务的带宽的增加而增加；以及2)应用该丢弃曲线到监测分组，以便接收到的由该丢弃曲线规定的监测分组的百分比被转发到第二节点。
在第二示范性的路由器中，用于丢弃至少一部分监测分组的装置包括1)用于为监测分组选择第一(基于队列长度)RED丢弃曲线的装置，该第一丢弃曲线定义用于发送的第一丢弃率，监测分组将以该第一丢弃率被丢弃；以及2)当带宽利用率超过一个预定值时，用于为监测分组选择第二(基于队列长度)RED丢弃曲线的装置，该第二丢弃曲线确定用于传输的第二丢弃率，监测分组将以该第二丢弃率被丢弃，其中第二丢弃率大于第一丢弃率；以及3)应用这些丢弃曲线中的一个到监测分组，作为带宽利用率的函数，以便将接收到的由选定的丢弃曲线规定的监测分组的百分比转发给第二节点。
在示范性的路由器中，用于确定第一节点和第二节点间的基于分组的网络中的带宽利用率的装置包括1)用于测量从该路由器到第二节点的数据分组的传输速率的装置；以及2)用于比较该传输速率与该路由器和第二节点之间的基于分组的网络中的最大带宽的装置。如果该数据流属于不同的分组类别，用于确定带宽利用率的装置可以包括1)用于测量从第一个节点到第二节点的对应每个分组类别的数据分组的传输速率的装置；2)用于比较对应每个分组类别的数据分组的传输速率和规定用于每个分组类别的最大带宽的装置。
在一个尤其有利的实施例中，本发明的原理被用来控制经由基于分组的网络的语音业务的传送。在此实施例中，本发明包括步骤1)在基于分组的网络的第二节点，接收从第一节点发送的至少一个包括有多个语音数据分组的数据流，其中至少一个数据流中的每一个都相应于现有的经由基于分组的网络正被传输的语音呼叫；2)在第二节点接收从第一节点转发的监测分组，其中该监测分组以是第一节点和第二节点之间的基于分组的网络中带宽利用率函数的速率被第一节点转发，该速率与带宽利用率成反比；3)在第二节点根据收到的监测分组的速率确定基于分组的网络的拥塞；以及4)如果基于分组的网络的拥塞大于预定阈值，限制经由第二节点以及进入基于分组的网络中的新语音呼叫的建立。
在本发明的用于控制经由基于分组的网络的语音业务传输的第一示范性的实施例中，第一节点转发监测分组的步骤包括1)选择一个监测分组的丢弃曲线，该丢弃曲线映射带宽利用率到将要丢弃的分组的百分比，其中该丢弃百分比随着用于有效负载业务的带宽量增加；以及2)应用该丢弃曲线到监测分组以便收到的由该丢弃曲线定义的监测分组的百分比被转发到第二节点。
在本发明的控制经由基于分组的网络的语音业务传输的第二示范性的实施例中，第一节点转发监测分组包括步骤1)选择用于监测分组的第一(基于队列长度)RED丢弃曲线，该第一丢弃曲线规定了第一丢弃率，监测分组将按照第一丢弃率被丢弃；以及2)当带宽利用率超过一预定值时，选择用于监测分组的第]基于队列长度)RED丢弃曲线，该第二丢弃曲线规定了第二丢弃率，监测分组将按照第二丢弃率被丢弃，其中第二丢弃率大于第一丢弃率；以及3)应用这些丢弃曲线中的一个到监测分组，作为带宽利用率的函数，以便收到的由丢弃曲线确定的监测分组的百分比被转发到第二节点。
在本发明的控制经由基于分组的网络的语音业务传输的示范性的实施例中，确定第一节点和第二节点之间的基于分组的网络的带宽利用率的步骤包括1)测量从第一节点到第二节点的语音数据分组的传输速率；以及2)比较传输速率和第一节点和第二节点之间的基于分组的网络的最大带宽。如果数据流属于不同的分组类别，带宽利用率的确定步骤包括步骤1)测量相应每个分组类别从第一节点到第二节点的语音数据分组的传输速率；以及2)比较相应每个分组类别的语音数据分组的传输速率和由每个分组类别定义的最大带宽。
前面所述已经非常概括的概述了本发明的基本原理，以便所述领域的技术人员更好的理解下面优选实施例的详细描述。所述领域的技术人员应该意识到它们可以很容易的采用所公开的内容和优选实施例作为用于涉及或修改实现本发明相同目的的结构和方法的基础。所述领域的技术人员还应该认识到这种等效结构不脱离最宽形式的本发明的精神和范围。
附图简述为了进一步完善对本发明原理的理解，现在对结合附图的下列详细描述做出参考，其中图1-A和1-B描述了采用用于加急转发(EF)型业务的随机早期丢弃分组(RED)的示范性现有技术；图2-A和2-B按照本发明的原理描述了用于加急转发(EF)型业务的基于带宽的RED的示范性使用；以及图3按照本发明的原理描述了用于加急转发(EF)型业务的基于带宽的RED的第二种示范性使用。
发明详述如前文所述，利用队列长度(实际队列的)作为基础来控制EF业务是否需要被限制本身是不适当的方法，因为当可能太迟而不能无分组耗损的恢复时，有效的分组队列表明EF业务高于调度程序允许的EF业务最大量一段时间。因此，对于EF业务来说，除RED之外，需要另一种单独基于队列长度的机制。本发明提供一种新的机制来提前检测异常业务模式用于高优先延迟敏感的业务，例如标记IP信息分组的DiffServ EF。该机制可用于在终端用户注意到任何有效负载业务的分组丢弃之前检测EF业务过载，并且这通过控制探测业务(即，监测分组)的分组丢弃率来实现。该机制还可以用于无连接IP网络中的呼叫许可控制，而不需要带宽保留。尽管该机制类似于RED，其新颖性是分组丢弃不是单独的由队列长度触发，而是由带宽利用率触发。
本发明的原理是调整分组传输调度表以便可以测量分组的数目(或者由转发分组采用的带宽)。然后，如果调度表发现过多的分组(或者过多使用的带宽)，则丢弃监测分组。因为只有被分类为高损失优先权的分组(用于检测网络拥塞状态)最先被丢弃，本发明可用于向通信端点指示网络拥塞而不影响有效负载业务(然后其可以用低损失优先权发送)。本发明的原理是基于带宽的RED的新颖应用，而不是传统的基于队列的RED机制。基于带宽的RED机制以下列过程为特征1)确定当前带宽利用率，其可被计算用于各个转发类别；以及2)根据带宽利用率，标记或者丢弃监测分组；即，监测分组按是带宽利用率的函数的速率被转发，其中该速率与带宽利用率成反比。不同的丢弃曲线可被用于不同的业务类型。
在一个示范性的实施例中，第一步计算当前带宽利用率，其可以被执行用于各个转发类别。这个数据典型地由最通用的路由器收集的的性能测量数据来提供。一个基于时间窗口的算法可用于计算每个转发类别的当前带宽；跳跃窗口和滑动窗口测量方法都可以使用，虽然滑动窗口测量方法会得到较好的结果。窗口长度应被配置用于允许超过一定间隔的平均带宽利用率。
另一个计算实际带宽利用率的方案是每秒钟在分组数量的基础上对它进行估计。如果采取平均分组长度，计数分组可以是实际带宽利用率的有效近似值，并且每秒的分组计数是比合计分组长度更容易的计算方法。
当前可用的传统的路由器支持以队列长度为基础的WRED。若干曲线可被配置用于相同的队列，并且该匹配的曲线依据每个分组采用类别被选择。丢弃曲线通过配置表被配置，并且典型地不被经常改变。图1-A和1-B描述了示范性的由传统的路由器采用的现有技术中的静态配置。图1-A描述了用于语音业务的丢弃曲线，图1-B描述了用于监测分组的丢弃曲线，其中该丢弃曲线是队列长度的函数。
本发明的基本原理在图2-A和2-B中说明。图2-A描述了用于语音业务的丢弃曲线，并且2-B描述了用于监测分组的丢弃曲线，其中该丢弃曲线是带宽利用率的函数。代替如图1-A和1-B的例子中所执行的，单独基于队列长度来确定分组丢弃率，丢弃分组比率作为带宽利用率的函数被选择。在示范性的实施例中，在配置阈值以下，没有分组被丢弃，而超过某一带宽利用率，分组以递增(可配置的)速率被丢弃直到到达第二门限。超过第二门限丢弃所有监测分组。
图3描述了一个可替换的实现，其中传统的基于队列长度的丢弃曲线被用于实现相同的功能。所述实施例可以容易的在现有的采用基于队列长度的WRED和带宽路由器机制测量方法的可用路由器上实现。不需要任何的硬件变更，但是必须提供动态的改变作为带宽利用率函数的WRED的软件。代替使用仅将分组丢弃率与带宽利用率相关的丢弃曲线(如图2-1和2-B所示)，而使用将丢弃率与队列长度相关一组丢弃曲线。如图3的实例中，示出两个不同的用于监测分组的丢弃曲线，以及一个阈值。如图3所示，假设带宽利用率在一允许的范围内，当队列被填满时，用于监测分组的第一丢弃曲线开始丢弃分组。第二丢弃曲线开始丢弃监测分组即使队列为空，并当带宽利用率超过阈值时，使用该丢弃曲线。一个附加的功能用来选取两个丢弃曲线中哪一个被用于监测分组。只要带宽利用率低于阈值，就采用适度丢弃率的丢弃曲线，这样分组仅在当队列装满时被丢弃。在阈值之上，使用第二丢弃曲线，并且丢弃一定百分比的监测分组，即使队列为空。在其它的实施例中，可以采用由不同阈值触发的另外的曲线。例如，一种允许在带宽利用率高于级别1时，丢弃50％的监测分组(即使队列为空)，并且在带宽利用率高于更高的级别2时，丢弃100％的监测分组的配置。在路由器中有许多实现所述的动态操作的方法。在可替换的技术方案中，有两种解决方案更可取或者动态重新配置丢弃曲线或者重新配置作为带宽利用率函数的分组类型。对于动态重新配置丢弃曲线，每个队列的曲线数量不需变化，但是可能动态变化曲线来改变丢弃操作。对于动态重新配置分组类型，在某一丢弃曲线用于即将被传输的分组之前，需要先通过一组类型，该类型确定将在分组上应用的曲线。在当前可用的传统路由器中，支持通常的基础和多领域的类型。然而，可能在每个转发类型中增加曲线数量；例如从用于“有效负载”和“监测”分组的两个曲线到用于“有效负载”，“阈值之下的监测”和“阈值之上的监测”的三个曲线。这将允许基于带宽利用率的分组类型的动态重新配置。当业务量低于阈值时，“低于阈值的监测”曲线应被用于监测分组，当业务超过阈值时，类型被重新配置来使用“阈值之上的监测”曲线被重新配置。
本发明的另外的好处是当带宽利用率增加时，监测分组的转发速率的降低作为干线中的拥塞指示。控制新呼叫进入网络的网络节点可以具有一个与接收监测分组的速率相关的阈值，如果速率超过阈值，进入网络的新呼叫的建立可以被限制，这样有助于确保保留足够的带宽用于所有现有的呼叫而不丢弃与这些呼叫相关的语音分组。
从上述来看，所述领域的技术人员应该认识到本发明提供了一种改进的方法和装置用于限制基于分组的网络中的拥塞，尤其是用于控制语音业务的传输。虽然本发明已进行了详细的说明，在不脱离最宽泛形式的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到对在此所述的示范性实施例进行各种改变、替换和代替。在此所述的示范性实施例描述了本发明的原理以及该示范性实施例并不是完全的或想要将本发明限定为所公开的形式；它的意思是本发明的范围仅受到在下文中所列出的权利要求以及它们的等同物的限制。
权利要求
1.一种用于限制基于分组的网络中的拥塞的方法，所述方法包括步骤从所述基于分组的网络中第一节点到第二节点传送至少一个包含多个数据分组的数据流；确定所述第一节点和所述第二节点之间的所述基于分组网络中的带宽利用率；以及周期性的从所述第一节点转发监测分组到所述第二节点，其中所述的监测分组以是带宽利用率的函数的速率被转发，所述传输速率与带宽利用率成反比。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述周期性转发监测分组的步骤包括选择第一丢弃曲线用于所述监测分组，所述第一个丢弃曲线确定用于转发的第一丢弃率，在所述第一节点收到的监测分组根据该丢弃率被丢弃；以及当所述带宽利用率超过预定值时，选择第二丢弃曲线用于所述监测分组，所述第二丢弃曲线确定用于转发的第二丢弃率，监测分组以该丢弃率被丢弃，其中所述第二丢弃率高于所述第一丢弃率。
3.如权利要求2所述的方法，所述周期性转发监测分组的步骤进一步包括步骤当所述带宽利用率超过第二预定值时，选择第三丢弃曲线用于所述监测分组，所述第三丢弃曲线确定用于转发的第三丢弃率，监测分组以该丢弃率被丢弃，其中所述第三丢弃率高于所述第二丢弃率。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述确定所述第一节点和所述第二节点之间的所述基于分组的网络中的带宽利用率的步骤进一步包括步骤测量从所述第一节点到所述第二节点的数据分组的传输速率；以及比较所述传输速率和所述第一节点与所述第二节点之间的所述基于分组的网络中的最大带宽。
5.如权利要求2所述的方法，其中所述至少一个包含多个数据分组的数据流包括与第一电话呼叫有关的语音数据的分组。
6.如权利要求5所述的方法，进一步包括步骤当所述带宽利用率超过预定值时，限制经由所述基于分组的网络的新电话呼叫的建立。
7.如权利要求2所述的方法，其中所述至少一个数据流与第一个分组类别有关，以及其中确定所述第一节点和所述第二节点之间的所述基于分组的网络中的带宽利用率的步骤包括测量与从所述第一节点到所述第二节点的所述第一分组类别相关的数据分组的传输速率；以及比较与所述第一分组类别相关的数据分组的传输速率和规定用于所述第一分组类别的最大带宽。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述第一分组类别与包含语音数据的数据分组有关。
9.一种在基于分组的网络中用于路由数据分组的路由器，所述路由器包括用于接收至少一个包括多个数据分组的数据流的装置；传送所述至少一个包含多个数据分组的数据流到所述基于分组的网络的第二节点的装置；用于确定所述路由器和所述第二节点之间的所述基于分组的网络中的带宽利用率的装置；用于接收监测分组的装置；用于丢弃至少一部分所述监测分组的装置，其中所述丢弃率是所述带宽利用率的函数并且与其成比例；以及用于传送不被丢弃的监测分组到所述第二节点的装置，由此所述监测分组的传输速率是所述带宽利用率的函数并且与其成反比。
10.如权利要求9所述的路由器，其中所述用于传送监测分组的装置包括选择第一丢弃曲线用于所述监测分组的装置，所述第一个丢弃曲线确定用于转发的第一丢弃率，监测分组根据该丢弃率被丢弃；以及当所述带宽利用率超过预定值时，选择第二丢弃曲线用于所述监测分组的装置，所述第二丢弃曲线确定用于转发的第二丢弃率，监测分组以该丢弃率被丢弃，其中所述第二丢弃率高于所述第一丢弃率。
11.如权利要求10所述的路由器，其中所述传送监测分组的装置进一步包括，当所述带宽利用率超过第二预定值时，选择第三丢弃曲线用于所述监测分组的装置，所述第三丢弃曲线确定用于转发的第三丢弃率，监测分组以该丢弃率被丢弃，其中所述第三丢弃率高于所述第二丢弃率。
12.如权利要求10所述的路由器，其中所述用于确定所述第一节点和所述第二节点之间的所述基于分组的网络的带宽利用率的装置包括用于测量从所述路由器到所述第二节点的数据分组的传输速率的装置；以及比较所述传输速率和所述路由器与所述第二节点之间的所述基于分组的网络的最大带宽的装置。
13.如权利要求10所述的路由器，其中所述至少一个包含多个数据分组的数据流包括与第一电话呼叫有关的语音数据的分组。
14.如权利要求13所述的路由器，进一步包括当所述带宽利用率超过所述预定值时，用于限制经由所述基于分组的网络的新电话呼叫建立的装置。
15.如权利要求10所述的路由器，其中所述至少一个数据流与第一分组类别有关，并且其中所述用于确定所述第一节点和所述第二节点之间的基于分组的网络的带宽利用率的装置包括测量与从所述路由器到所述第二节点的所述第一分组类别相关的数据分组的传输速率的装置；以及比较与所述第一分组类别相关的数据分组的所述传输速率和规定用于所述第一分组类别的最大带宽的装置。
16.如权利要求15所述的路由器，其中所述第一分组类别与包含语音数据的数据分组有关。
17.一种用于控制经由基于分组的网络的语音业务传输的方法，所述方法包括步骤在所述基于分组的网络中的第二节点接收从第一节点传输的包含多个语音数据分组的至少一个数据流，其中每个所述至少一个数据流相应于通过所述基于分组的网络传输的现有的语音呼叫；在所述第二节点接收从所述第一节点转发的监测分组，其中所述的监测分组被第一节点以是所述第一节点和所述第二节点之间的所述基于分组的网络的带宽利用率的函数的速率转发，所述速率与带宽利用率成反比。基于接收所述监测分组的所述速率，在所述第二节点确定所述基于分组的网络中的拥塞；以及如果所述基于分组的网络中的拥塞超过预定阈值，限制经由所述第二节点和进入所述基于分组的网络中的新的语音呼叫的建立。
18.如权利要求17所述的方法，其中由所述第一节点转发所述监测分组包括步骤选择第一丢弃曲线用于所述监测分组，所述第一个丢弃曲线确定第一丢弃率，监测分组将根据该丢弃率被丢弃；以及当所述带宽利用率超过预定值时，选择第二丢弃曲线用于所述监测分组，，所述第二丢弃曲线确定第二丢弃率，监测分组将以该丢弃率被丢弃，其中所述第二丢弃率高于所述第一丢弃率。
19.如权利要求18所述的方法，其中由所述第一节点传送所述监测分组进一步包括步骤当所述带宽利用率超过第二预定值时，选择第三丢弃曲线用于所述监测分组，所述第三丢弃曲线确定第三丢弃率，监测分组将以该丢弃率被丢弃，其中所述第三丢弃率高于所述第二丢弃率。
20.如权利要求18所述的方法，其中确定所述第一节点和所述第二节点之间的所述基于分组的网络的带宽利用率包括步骤测量从所述第一节点到所述第二节点的所述语音数据分组的传输速率；以及比较所述传输速率和所述第一节点与所述第二节点之间的所述基于分组的网络的最大带宽。
21.如权利要求18所述的方法，其中所述至少一个数据流与第一分组类别有关，以及其中所述确定所述第一节点和所述第二节点之间的所述基于分组的网络的带宽利用率的步骤包括步骤测量与从所述第一节点到所述第二节点的第一分组类别相关的数据分组的传输速率；以及比较与所述第一分组类别相关的数据分组的传输速率和规定用于所述第一分组类别的最大带宽。
全文摘要
用于限制在基于分组的网络中拥塞的方法和装置，尤其是用于控制语音业务的传输。网络中的一个节点，比如一个路由器，传送至少一个包括多个数据分组的数据流到第二节点；该数据流相应于经由网络传输的现有的语音呼叫。在第一节点和第二节点之间的带宽利用率被确定，并且监测分组从第一节点以是该带宽利用率的函数的速率被转发到第二节点，该速率与带宽利用率成反比。在第二节点，网络的拥塞可以根据监测分组被接收的速率来确定，以及如果拥塞超过预定阈值，限制经由第二节点和进入网络的新语音呼叫的建立。
文档编号H04L12/56GK1802825SQ200480015994
公开日2006年7月12日 申请日期2004年6月7日 优先权日2003年6月9日
发明者K·费耶拉本德 申请人:艾利森电话股份有限公司