一种压缩缓存器关联数据的方法与系统的制作方法
【专利说明】
[0001] 本发明要求2013年3月13日递交的发明名称为"一种压缩缓存器关联数据的方 法与系统"的第13/801，055号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内 容以引用的方式并入本文。
技术领域
[0002] 本发明涉及网络数据压缩，在特定实施例中，涉及一种压缩缓存器关联数据的方 法与系统。
【背景技术】
[0003] 通信网络传输数据，该数据可包括压缩格式或者压缩文件中的压缩数据。数据通 常是在源头压缩，例如，将数据通过网络传送至某个目的地之前通过软件（或者硬件）数据 压缩方案将数据压缩。压缩数据以减小数据大小，比如，以节省存储空间或者减小网络流量 负荷。可以设计数据压缩方案来增加数据吞吐量，比如在一个时间段或者时间单位内传输 的数据量。传送压缩数据的网络中可以包括一个或者多个沿着数据传送路径的缓存器。路 径节点上的处理时间和/或正在缓存的数据数量和大小可导致，例如，在高速率链路和低 速率链路之间的网络瓶颈上的缓存时延并由此引起网络时延。由于处理时间和缓存时间 能够影响网络时延，因此需要一个压缩缓存器关联数据的改进方案，从而减少网络时延和/ 或提升吞吐量。
【发明内容】
[0004] 根据一个实施例，一种压缩缓存器关联数据的方法包括：数据压缩节点接收数据 包，所述数据包来自所述数据包的转发路径上的前一个节点；使用压缩方案根据在所述转 发路径上的压缩节点之后的缓存节点上缓存所述数据包的反馈来压缩所述数据包；并且将 压缩后的数据包发送至所述缓存节点。
[0005] 根据另一个实施例，一种压缩缓存器关联数据的网络部件包括处理器以及计算机 可读存储介质，用于存储所述处理器所执行的程序。所述程序包括指令，用于：接收数据包， 所述数据包来自所述数据包的转发路径上的前一个节点；使用压缩方案根据在所述转发路 径上的网络部件之后的缓存节点上缓存所述数据包的反馈来压缩所述数据包；并且将压缩 后的数据包发送至所述缓存节点。
[0006] 根据另一个实施例，一种支持压缩缓存器关联数据的方法包括：从缓存节点发送 位于所述缓存节点的缓存数据的反馈；从数据压缩节点接收使用压缩方案根据在所述缓存 节点上缓存数据包的反馈来压缩的数据包，并且在延迟时间之后根据所述反馈从所述缓存 节点传输所述数据包。
[0007] 根据另一个实施例，一种支持压缩缓存器关联数据的网络部件包括缓存器，用于 数据包排队，处理器，以及计算机可读存储介质，用于存储所述处理器所执行的程序。所述 程序包括指令，用于：发送所述缓存器中缓存数据的反馈，从数据压缩节点接收使用种压缩 方案根据在所述缓存器中缓存所述数据包的反馈来压缩的数据包，并且在延迟时间之后根 据所述反馈传输所述数据包。
[0008] 根据另一个实施例，一种支持压缩缓存器关联数据的方法包括：从缓存节点接收 位于所述缓存节点的缓存数据的反馈，根据所述反馈为数据包确定压缩方案，并将所述压 缩方案发送至在所述数据包的转发路径上先于缓存节点的压缩节点。
[0009] 根据再一个实施例，一种支持压缩缓存器关联数据的网络部件包括处理器以及计 算机可读存储介质，用于存储所述处理器所执行的程序。所述程序包括指令，用于：从缓存 节点接收位于所述缓存节点的缓存数据的反馈，根据所述反馈为数据包确定压缩方案，并 且将所述压缩方案发送至在所述数据包的转发路径上先于所述缓存节点的压缩节点。
【附图说明】
[0010] 为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
[0011] 图1是无线网络系统中一种典型的数据传送与缓存方案；
[0012] 图2是无线网络系统中一种数据压缩与缓存方案的实施例；
[0013] 图3是一种压缩缓存器关联数据的方法的实施例；
[0014] 图4是一种能够用于执行各种实施例的处理系统。
【具体实施方式】
[0015] 下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。然而，应了解，本发明提供可在各 种具体上下文中体现的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和 使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
[0016] 对数据进行压缩需要处理时间，但并不一定会增加数据包时延。例如，在一个包含 非空缓存器的网络路由器中，数据包可花费一定数量的时间单元（比如毫秒）来通过缓存 器，比如，由缓存大小和/或缓存器中数据大小决定。如果处理时间小于该时间，则数据包 可以不用经历除缓存时间之外的额外时延。例如，如果一个压缩算法应用于缓存器中的数 据包而不会影响数据包位置或者顺序，且该压缩算法要求小于数据包缓存时间的数据包处 理时间，则所述数据包可以不用经历除数据包缓存时间之外的额外时延。此同样适用于包 含对应缓存器且位于数据包转发路径上的多跳或者多条链路之上的多个路由器（或者节 点）。如果所有节点中压缩数据包的总计处理时间小于所述路径上所有缓存器的总计缓存 时间，并且如果数据包的处理并不影响到缓存器中数据包的顺序，则数据包在通过所述路 径时不用经历除总计缓存时间之外的额外时延。
[0017] 本发明提供一种压缩缓存器关联数据的系统和方法实施例，除缓存时间之外，没 有增加（或者没有明显增加）数据转发时延。所述系统和方法包括：考虑缓存时间信息来 处理数据以进行压缩，以此保证处理或者压缩时间不超过缓存延迟时间，因此不会因为缓 存给数据转发带来额外时延。数据在先于缓存节点的处理节点上处理（用于压缩），不会影 响到缓存器中数据的顺序或者位置。为了保证缓存器中数据的合适顺序，在将压缩数据从 处理节点发送至缓存节点之前，可以在数据包添加时间戳。例如，如果因为处理节点上的处 理时延而导致数据包乱序，则在缓存节点接收的数据可以使用时间戳重新排列成数据接收 时的原始顺序。压缩的数据量是确定的，使得处理时间保持小于或者约等于缓存时间。
[0018] 根据缓存节点的缓存信息，可以确定压缩处理节点上的数据的压缩率。压缩率可 以在处理节点，缓存节点，或者从缓存节点接收信息并转发所述压缩率给处理节点的第三 节点处的控制器或者处理器中确定。进一步地，可以在处理节点（于数据到达时）或者在 数据转发路径上先于处理节点的一个节点上为数据添加时间戳。
[0019] 此种压缩方案可以在任何适当类型的网络中实现，其中，数据转发路径上的节点 包括数据缓存器并且转发压缩数据。然而缓存节点本身并不是为压缩数据而设计或者是没 有压缩数据的能力。相反，所述缓存节点用于在发送压缩数据至下一跳之前接收并且缓存 所述压缩数据。例如，所述缓存节点可能位于高速率链路和低速率链路之间的网络瓶颈，或 者相对于出端口之间，明显更多是在入口节点之间处理转发。这类节点可能不适合执行处 理量大的功能，比如数据压缩。因此，缓存节点之前的处理节点通过一种方案实现数据压缩 (在转发压缩后的数据至缓存节点之前），该方案维持所述缓存节点中接收数据的顺序，并 且不会在缓存时间之外增加时延。
[0020] 在一个实施例中，该方案是在无线网络系统中实现，其中数据是从边缘或者接入 节点，比如网关，转发至用于无线传输的基站（BS)或者无线节点。图1是无线网络系统中一 种典型的数据传输与缓存方案100。所述无线网络系统包括与基站1