報文調度方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種報文調度方法和裝置，其中，該方法包括：確定報文的隊列內部優(yōu)先級，其中，報文的數量為多個；根據隊列內部優(yōu)先級，調度報文中的一個或多個報文出對應的隊列。通過本發(fā)明，解決了相關技術中的隊列調度方法不能滿足業(yè)務的低延時需求的問題，提高了隊列調度服務的質量。
【專利說明】報文調度方法和裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及報文調度方法和裝置。

【背景技術】
[0002] 隨著網絡業(yè)務的不斷豐富，網絡的服務質量也日漸重要，而隊列調度作為服務質 量領域中的一個關鍵技術，越來越受到關注。
[0003] 相關技術中的隊列調度方法有很多，最典型是嚴格優(yōu)先級調度和加權輪詢調度。
[0004] 嚴格優(yōu)先級調度算法按照優(yōu)先級從高到低的次序，優(yōu)先發(fā)送較高優(yōu)先級隊列中的 分組，當較高優(yōu)先級隊列為空時，再發(fā)送較低優(yōu)先級隊列中的分組。這樣，將關鍵業(yè)務的分 組放入較高優(yōu)先級的隊列，將非關鍵業(yè)務的分組放入較低優(yōu)先級的隊列，可以保證關鍵業(yè) 務的分組被優(yōu)先傳送，而非關鍵業(yè)務的分組在處理關鍵業(yè)務數據的空閑間隙被傳送。
[0005] 加權輪循算法給每個隊列賦予了一個權值，在隊列之間進行輪流調度，保證每個 隊列都得到一定的服務時間。權值表示當調度器為每個優(yōu)先級隊列提供服務時，可以調度 的分組數目，如果這些分組調度完就可以為下一個優(yōu)先級隊列服務。這樣可以保證最低優(yōu) 先級隊列也能獲得服務，避免了采用嚴格優(yōu)先級調度時低優(yōu)先級隊列中的報文可能長時間 得不到服務的缺點。
[0006] 而無論是嚴格優(yōu)先級調度算法還是加權輪循算法，對于已經進入隊列中的報文都 是采用先進先出的原則，因此，如果延時要求不同的業(yè)務流進入了同一個隊列，要求低延時 的報文會因為后進入隊列而后出隊列，導致延時性能不達標。
[0007] 針對相關技術中的隊列調度方法不能滿足業(yè)務的低延時需求的問題，目前尚未提 出有效的解決方案。


【發(fā)明內容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種報文調度方法和裝置，以至少解決相關技術中的隊列調度方法 不能滿足業(yè)務的低延時需求的問題。
[0009] 根據本發(fā)明的一個方面，提供了一種報文調度方法，包括：確定報文的隊列內部優(yōu) 先級，其中，所述報文的數量為多個；根據所述隊列內部優(yōu)先級，調度所述報文中的一個或 多個報文出對應的隊列。
[0010] 優(yōu)選地，調度所述一個或多個報文出所述隊列包括：確定所述一個或多個報文的 所述隊列內部優(yōu)先級為所述對應的隊列的報文中最高的；調度所述一個或多個報文出所述 隊列。
[0011] 優(yōu)選地，在調度所述一個或多個報文出所述隊列時，啟動計時器；所述方法還包 括：判斷所述計時器的計時是否結束，以及所述一個或多個報文是否已調度出所述隊列； 在所述計時結束且所述一個或多個報文未調度出所述隊列的情況下，根據所述隊列內部優(yōu) 先級，調度除所述一個或多個報文之外的其他報文出所述隊列。
[0012] 優(yōu)選地，在調度所述一個或多個報文出所述隊列時，啟動計時器；所述方法還包 括：判斷所述計時器的計時是否結束，以及所述一個或多個報文是否已調度出所述隊列； 在所述計時未結束且所述一個或多個報文已調度出所述隊列的情況下，根據所述隊列內部 優(yōu)先級，調度除所述一個或多個報文之外的其他報文出所述隊列。
[0013] 優(yōu)選地，在調度所述一個或多個報文出所述隊列之前，所述方法還包括：確定所述 報文的隊列優(yōu)先級；根據所述隊列優(yōu)先級，確定所述報文分別對應的所述隊列。
[0014] 優(yōu)選地，確定所述報文的隊列優(yōu)先級或所述隊列內部優(yōu)先級包括：根據所述報文 的標識信息，確定所述報文的所述隊列優(yōu)先級或所述隊列內部優(yōu)先級。
[0015] 優(yōu)選地，所述標識信息包括以下至少之一：二層報文的虛擬局域網標簽（Virtual Local Area Network Tag，簡稱為 VLAN Tag)優(yōu)先級、因特網協(xié)議（Internet Protocol，簡 稱為IP)報文的差分服務代碼點（Differentiated Services Code Point,簡稱為DSCP)和 /或服務類型（Type of Service,簡稱為T0S)標記，或多協(xié)議標簽交換（Multi-Protocol Label Switching,簡稱為MPLS)報文的實驗（Experiment,簡稱為Exp)域值。
[0016] 根據本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種報文調度裝置，包括：第一確定模塊，用 于確定報文的隊列內部優(yōu)先級，其中，所述報文的數量為多個；調度模塊，用于根據所述隊 列內部優(yōu)先級，調度所述報文中的一個或多個報文出對應的隊列。
[0017] 優(yōu)選地，所述調度模塊包括：確定單元，用于確定所述一個或多個報文的所述隊列 內部優(yōu)先級為所述對應的隊列的報文中最高的；調度單元，用于調度所述一個或多個報文 出所述隊列。
[0018] 優(yōu)選地，所述裝置還包括：第二確定模塊，用于確定所述報文的隊列優(yōu)先級；第三 確定模塊，用于根據所述隊列優(yōu)先級，確定所述報文分別對應的所述隊列。
[0019] 通過本發(fā)明，采用了確定多個報文的隊列內部優(yōu)先級；根據該隊列內部優(yōu)先級，調 度多個報文中的一個或多個報文出對應的隊列的方式。解決了相關技術中的隊列調度方法 不能滿足業(yè)務的低延時需求的問題，提高了隊列調度服務的質量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：
[0021] 圖1是根據本發(fā)明實施例的報文調度方法的流程示意圖；
[0022] 圖2是根據本發(fā)明實施例的報文調度裝置的結構框圖；
[0023] 圖3是根據本發(fā)明實施例的報文調度裝置的優(yōu)選結構框圖一；
[0024] 圖4是根據本發(fā)明實施例的報文調度裝置的優(yōu)選結構框圖二；
[0025] 圖5是根據本發(fā)明實施例的報文調度裝置的優(yōu)選結構框圖三；
[0026] 圖6是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的隊列調度裝置的結構框圖；
[0027] 圖7是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的嚴格優(yōu)先級結合時間片調度方法的流程示意圖。

【具體實施方式】
[0028] 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 互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0029] 需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的 計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不 同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0030] 本發(fā)明實施例提供了一種報文調度方法，圖1是根據本發(fā)明實施例的報文調度方 法的流程示意圖，如圖1所示，包括如下的步驟：
[0031] 步驟S102,確定多個報文的隊列內部優(yōu)先級；
[0032] 步驟S104,根據隊列內部優(yōu)先級，調度多個報文中的一個或多個報文出對應的隊 列。
[0033] 通過上述步驟，對對應的隊列中的多個報文設置隊列內部優(yōu)先級，并根據該隊列 內部優(yōu)先級對對應的隊列中的一個或多個報文分別進行調度，其中對應的隊列是指報文所 對應的隊列。例如，可以將低延時需求的業(yè)務對應的報文設置較高的隊列內部優(yōu)先級，并優(yōu) 先調度出對應的隊列。通過上述步驟解決了相關技術中的隊列調度方法不能滿足業(yè)務的低 延時需求的問題，提升了隊列調度服務的質量。
[0034] 在根據隊列內部優(yōu)先級進行調度時，可以對隊列內部優(yōu)先級較低的一個或多個報 文最后進行調度，而隊列中其他的報文仍然遵循先入先出的原則進行調度。其中，較優(yōu)地， 也可以先對隊列內部優(yōu)先級最高的一個或多個報文進行調度，例如，確定一個報文的隊列 內部優(yōu)先級為對應的隊列的報文中最高的；調度該一個報文出隊列。通過先對隊列內部優(yōu) 先級最高的一個或多個報文進行調度，可以先根據延時需求的高低設置隊列內部優(yōu)先級的 高低，例如，將延時需求高（即需要低延時）的報文的隊列內部優(yōu)先級設置為最高，從而保證 了延時需求最高的報文最先進行調度。
[0035] 優(yōu)選地，在對隊列中的報文按照隊列內部優(yōu)先級進行調度時，對于每個報文的服 務（即調度出隊列）時間可以進行設置，例如，在調度一個或多個報文出隊列時，啟動預先設 置的計時器，并實時判斷計時器的計時是否結束，以及一個或多個報文是否已調度出隊列； 在計時結束且一個或多個報文未調度出隊列（例如報文的一部分已經出隊列，而另一部分 尚未出隊列）的情況下，根據隊列內部優(yōu)先級，調度除上述的一個或多個報文之外的其他報 文出隊列。
[0036] 優(yōu)選地，在判斷到計時未結束且上述的一個或多個報文已調度出隊列的情況下， 則根據隊列內部優(yōu)先級，調度除一個或多個報文之外的其他報文出隊列。
[0037] 通過上述兩個優(yōu)選實施方式，對于每一個出隊列的報文都采用時間片輪轉的方 式，進一步提高了隊列的調度對于延時性能的支持。較優(yōu)地，上述的計時器時間可以根據需 求進行設置，例如，也可以對不同隊列內部優(yōu)先級的報文設置不同的計時器時長。
[0038] 在確定報文對應的隊列時，可以采用通過報文的隊列優(yōu)先級的方式確定，例如，在 調度一個或多個報文出隊列之前，確定報文的隊列優(yōu)先級，并根據隊列優(yōu)先級，確定報文分 別對應的隊列。
[0039] 優(yōu)選地，根據報文的標識信息，確定報文的隊列優(yōu)先級或隊列內部優(yōu)先級。該標識 信息包括以下至少之一：二層報文的虛擬局域網標簽優(yōu)先級、因特網協(xié)議報文的差分服務 代碼點和/或服務類型標記，或多協(xié)議標簽交換報文的Exp域值。其中，Exp域值是實驗域 值，又稱為保留/試用域值，是多協(xié)議標簽交換報文的保留字段，例如，該字段用于標記服 務類型（Class of Service，簡稱為 CoS)。
[0040] 本實施例還可以提供一個用于執(zhí)行上述實施例的計算機程序以及保存上述計算 機程序的載體，即本申請上述實施例可以通過一個合適的計算體系結構來進行符合自然規(guī) 律的運行過程。另外，盡管在上述上下文中描述本申請，但上述用于實現執(zhí)行步驟的計算機 程序并不意味著是限制性的，所描述的動作和操作的各方面也可用硬件來實現。
[0041] 本實施例還提供了一種報文調度裝置，該裝置用于實現上述報文調度方法。圖2 是根據本發(fā)明實施例的報文調度裝置的結構框圖，如圖2所示，該裝置包括：第一確定模塊 22和調度模塊24,其中，第一確定模塊22,用于確定報文的隊列內部優(yōu)先級，報文的數量為 多個；調度模塊24耦合至上述第一確定模塊22,用于根據隊列內部優(yōu)先級，調度報文中的 一個或多個報文出對應的隊列。
[0042] 通過上述裝置，采用了第一確定模塊22確定報文的隊列內部優(yōu)先級，其中，報文 的數量為多個；調度模塊24根據隊列內部優(yōu)先級，調度報文中的一個或多個報文出對應的 隊列的方式。通過上述裝置解決了相關技術中的隊列調度方法不能滿足業(yè)務的低延時需求 的問題，提升了隊列調度服務的質量。
[0043] 本實施例中所涉及到的模塊、單元可以通過軟件的方式實現，也可以通過硬件的 方式來實現。本實施例中所描述的模塊、單元也可以設置在處理器中，例如，可以描述為：一 種處理器包括第一確定模塊22和調度模塊24。其中，這些模塊的名稱在某些情況下并不構 成對該模塊本身的限定，例如，第一確定模塊還可以被描述為"用于確定報文的隊列內部優(yōu) 先級的模塊"。
[0044] 在該裝置中涉及的對應功能也能結合上述方法所對應的描述進行結合描述和說 明，在此不再贅述。
[0045] 圖3是根據本發(fā)明實施例的報文調度裝置的優(yōu)選結構框圖一，如圖3所示，優(yōu)選 地，調度模塊24包括：確定單元32,用于確定一個或多個報文的隊列內部優(yōu)先級為對應的 隊列的報文中最高的；調度單元34耦合至上述確定單元32,用于調度一個或多個報文出隊 列。
[0046] 圖4是根據本發(fā)明實施例的報文調度裝置的優(yōu)選結構框圖二，如圖4所示，優(yōu)選 地，該裝置還包括計時器42耦合至上述調度模塊24,用于在調度一個或多個報文出隊列 時，啟動計時器；判斷模塊44耦合至上述計時器42和上述調度模塊24,用于判斷計時器的 計時是否結束，以及一個或多個報文是否已調度出隊列；其中，上述調度模塊24還用于在 計時結束且一個或多個報文未調度出隊列的情況下，根據隊列內部優(yōu)先級，調度除一個或 多個報文之外的其他報文出隊列。
[0047] 優(yōu)選地，上述調度模塊24還用于在計時未結束且一個或多個報文已調度出隊列 的情況下，根據隊列內部優(yōu)先級，調度除一個或多個報文之外的其他報文出隊列。
[0048] 圖5是根據本發(fā)明實施例的報文調度裝置的優(yōu)選結構框圖三，如圖5所示，優(yōu)選 地，該裝置還包括：第二確定模塊52,用于確定報文的隊列優(yōu)先級；第三確定模塊54耦合至 上述第二確定模塊52和上述第一確定模塊22,用于根據隊列優(yōu)先級，確定報文分別對應的 隊列。
[0049] 優(yōu)選地，根據報文的標識信息，確定報文的隊列優(yōu)先級或隊列內部優(yōu)先級。
[0050] 優(yōu)選地，上述標識信息包括以下至少之一：二層報文的虛擬局域網標簽優(yōu)先級、因 特網協(xié)議報文的差分服務代碼點和/或服務類型標記，或多協(xié)議標簽交換報文的Exp域值。
[0051] 需要說明的是，上述"第一確定模塊22"、"第二確定模塊52"等，其中的"第一"、 "第二"等僅用于對模塊或者單元進行標記，并不應理解為相應的模塊或者單元之間存在順 序關系。
[0052] 下面將結合優(yōu)選的實施例對其實現過程進行詳細描述。
[0053] 本優(yōu)選實施例提供了一種降低延時的隊列調度方法和裝置，涉及交換網的服務質 量，尤其涉及網絡設備的優(yōu)先級調度技術。
[0054] 圖6是根據本發(fā)明優(yōu)選實施例的隊列調度裝置的結構框圖，如圖6所示，該裝置包 括：報文標記入隊模塊62和不同優(yōu)先級隊列調度模塊64。
[0055] 報文標記入隊模塊62 (相當于上述第二確定模塊52)，用于對進入網絡設備的報 文根據不同的特征，打上不同的優(yōu)先級，這個優(yōu)先級稱為設備內部優(yōu)先級(相當于上述隊列 優(yōu)先級)。例如，對于二層報文，可以根據VLAN Tag中的優(yōu)先級進行標記；對于IP報文，可 以根據DSCP或者T0S進行標記；對于MPLS報文，則根據EXP域值進行標記。給報文標記上 的設備內部優(yōu)先級決定了報文在出端口從哪個隊列出網絡設備。
[0056] 不同優(yōu)先級隊列調度模塊64 (相當于上述第三確定模塊54)，用于將不同設備內 部優(yōu)先級的隊列按照配置的隊列調度算法，將報文調度出隊。
[0057] 優(yōu)選的，上述裝置還包括：隊列中報文二次標記模塊66和隊列中報文調度出隊模 塊68.
[0058] 隊列中報文二次標記模塊66 (相當于上述第一確定模塊22)，用于對根據設備內 部優(yōu)先級劃分隊列的隊列中的報文進行二次標記。緩存中的報文標記上設備內部優(yōu)先級， 就決定了從哪個隊列出設備，但是同一個隊列中的報文需要二次標記決定出隊列的先后順 序。二次標記的標準可以用戶配置，例如，選用VLAN Tag中的優(yōu)先級、DSCP、T0S、或者EXP， 標記上的優(yōu)先級稱為隊列內部優(yōu)先級。
[0059] 隊列中報文調度出隊模塊68(相當于上述調度模塊24)，用于采用相應的調度算法 調度隊列中的報文出隊。隊列中的報文經過二次標記，就被標記上了隊列內部優(yōu)先級。例 如，隊列中的報文出隊采用的方法可以采用：嚴格優(yōu)先級結合時間片輪轉法。即，隊列內部 優(yōu)先級高的報文先出隊，同時開始計時，一旦設定的時間片結束，就調度低優(yōu)先級的報文出 隊。如果高優(yōu)先級的報文在設定的時間片未結束前就已經全部出隊，則立即調度下一個優(yōu) 先級的報文出隊。
[0060] 需要說明的是，隊列中的報文出隊還可以采用其他調度方式(例如加權輪詢）結合 時間片輪轉法的方式，在本優(yōu)選實施例中并不限定。
[0061] 下面對上述模塊之間的相互關系進行說明：
[0062] 報文標記入隊模塊62標記報文的設備內部優(yōu)先級，確定報文在出端口從哪個隊 列出網絡設備；隊列中報文二次標記模塊66在設備內部優(yōu)先級的基礎上再標記報文的隊 列內部優(yōu)先級；不同優(yōu)先級隊列調度模塊64根據設備內部優(yōu)先級，調度不同隊列的報文出 隊；隊列中報文調度出隊模塊68根據隊列內部優(yōu)先級，在同一個隊列中按照調度算法調度 報文出隊。
[0063] 本優(yōu)選實施例提供的隊列調度方法，包括以下步驟：
[0064] 步驟一，為進入網絡設備的報文標記設備內部優(yōu)先級。
[0065] 步驟二，在同一個隊列中為報文標記隊列內部優(yōu)先級。
[0066] 步驟三，在出端口，發(fā)生擁塞時，根據配置的隊列調度算法調度不同隊列報文出 隊。
[0067] 步驟四，在同一個隊列中根據隊列內部優(yōu)先級調度報文出隊。
[0068] 采用本優(yōu)選實施例中在隊列中對報文進行二次區(qū)分（即二次標記）并調度的方法 和裝置，達到了降低報文轉發(fā)延時的效果，提高了隊列中重要報文的轉發(fā)效率。
[0069] 下面使用一個優(yōu)選的例子對上述的步驟進行說明。
[0070] 上述方法中的步驟一至步驟四具體包括如下步驟：
[0071] 步驟1，報文進入設備，按照用戶選定的標準給報文標記設備內部優(yōu)先級。優(yōu)選地， 不同的標準對應的標記方式分別如表1、表2、表3所不。
[0072] 表 1
[0073]

【權利要求】
1. 一種報文調度方法，其特征在于包括： 確定報文的隊列內部優(yōu)先級，其中，所述報文的數量為多個； 根據所述隊列內部優(yōu)先級，調度所述報文中的一個或多個報文出對應的隊列。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，調度所述一個或多個報文出所述隊列包 括： 確定所述一個或多個報文的所述隊列內部優(yōu)先級為所述對應的隊列的報文中最高 的； 調度所述一個或多個報文出所述隊列。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 在調度所述一個或多個報文出所述隊列時，啟動計時器； 所述方法還包括：判斷所述計時器的計時是否結束，以及所述一個或多個報文是否已 調度出所述隊列；在所述計時結束且所述一個或多個報文未調度出所述隊列的情況下，根 據所述隊列內部優(yōu)先級，調度除所述一個或多個報文之外的其他報文出所述隊列。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 在調度所述一個或多個報文出所述隊列時，啟動計時器； 所述方法還包括：判斷所述計時器的計時是否結束，以及所述一個或多個報文是否已 調度出所述隊列；在所述計時未結束且所述一個或多個報文已調度出所述隊列的情況下， 根據所述隊列內部優(yōu)先級，調度除所述一個或多個報文之外的其他報文出所述隊列。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在調度所述一個或多個報文出所述隊列 之前，所述方法還包括： 確定所述報文的隊列優(yōu)先級； 根據所述隊列優(yōu)先級，確定所述報文分別對應的所述隊列。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，確定所述報文的隊列優(yōu)先級 或所述隊列內部優(yōu)先級包括： 根據所述報文的標識信息，確定所述報文的所述隊列優(yōu)先級或所述隊列內部優(yōu)先級。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述標識信息包括以下至少之一： 二層報文的虛擬局域網標簽優(yōu)先級、因特網協(xié)議報文的差分服務代碼點和/或服務類 型標記，或多協(xié)議標簽交換報文的實驗域值。
8. -種報文調度裝置，其特征在于包括： 第一確定模塊，用于確定報文的隊列內部優(yōu)先級，其中，所述報文的數量為多個； 調度模塊，用于根據所述隊列內部優(yōu)先級，調度所述報文中的一個或多個報文出對應 的隊列。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述調度模塊包括： 確定單元，用于確定所述一個或多個報文的所述隊列內部優(yōu)先級為所述對應的隊列的 報文中最高的； 調度單元，用于調度所述一個或多個報文出所述隊列。
10. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 第二確定模塊，用于確定所述報文的隊列優(yōu)先級； 第三確定模塊，用于根據所述隊列優(yōu)先級，確定所述報文分別對應的所述隊列。
【文檔編號】H04L12/865GK104243349SQ201310251885
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權日:2013年6月21日
【發(fā)明者】石柳 申請人:中興通訊股份有限公司