CN111602376A

CN111602376A - 用于管理延迟敏感的分组的传输的方法和设备

Info

Publication number: CN111602376A
Application number: CN201780098154.0A
Authority: CN
Inventors: P.德贝内德蒂; S.斯特纳卡
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2020-08-28
Anticipated expiration: 2037-11-13
Also published as: WO2019091587A1; US20210036962A1; CN111602376B; EP3711265A1; US11206219B2

Abstract

一种管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的方法。在第二网络节点处执行的方法包括：从第一网络节点接收（102）数据的块。在多个块中接收来自一个分组的数据，并且来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。该方法还包括：将所接收的块排队（106），并且如果来自队列的顶部的块（108、110）具有时间戳（110‑是），并且已经超过最大允许时延（112），则如果在队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块（114‑是），那么该方法丢弃（116）包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。还公开一种设备。

Description

用于管理延迟敏感的分组的传输的方法和设备

技术领域

本发明一般涉及通信网络，并且特别是涉及用于管理对时延具有强烈要求的应用中的分组的传输的方法和设备。

背景技术

基于C-RAN（云RAN）的第五代（5G）无线电接入网络（RAN）的元件对它们的互连的抖动和时延具有强烈要求。在当前的技术水平，C-RAN使用CPRI（通用公共无线电接口），其是可在具有或不具有先前TDM聚合的情况下通过光波分复用（optical wavelength-divisionmultiplexing）（WDM）网络携带的类似于TDM的信号（TDM = 时分复用）。然而，从带宽的角度来看，CPRI效率不高，并且TDM电路切换不虑及部分吞吐量（例如，5 Gb/s带宽，如果流不通过25 Gb/s速率发送分组的话）和/或统计复用。为了满足5G的需要，正在开发用于5G前传的新行业标准eCPRI，并且它将提高带宽效率、增加容量并降低时延。eCPRI是基于以太网分组的技术。

1.0版中规定的eCPRI对时延具有与更早的CPRI技术同样严格的要求，这意味着它要求能够确保时延减少的切换。设计具有低时延和最小抖动的网络是非常复杂的，它可能要求昂贵的组件，并且最终它是针对最坏情况场景确定尺寸的。

发明内容

本发明的目的是消除以上缺点中的至少一些，并提供用于管理对时延具有强烈要求的应用中的分组的传输的改进方法和设备。

因此，本发明试图单独或以任意组合来优选地缓解、减轻或去除上文提到的缺点中的一个或多个。

根据本发明的第一方面，提供有一种管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的方法。在第二网络节点处执行的方法包括：从第一网络节点接收数据的块，其中在多个块中接收来自一个分组的数据，并且来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。该方法还包括：将接收的块在队列中排队，以及检查来自队列的顶部的块。如果该块具有时间戳，那么该方法包括使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延。该方法包括：如果已经超过最大允许时延，并且在队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么丢弃包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。

根据本发明的第二方面，提供有一种用于管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的第二网络节点。第二网络节点包括处理器和存储器。存储器包含可由处理器执行的指令，使得第二网络节点操作以从第一网络节点接收数据的块，其中在多个块中接收来自一个分组的数据。来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。第二网络节点还操作以将所接收的块排队，并检查来自队列的顶部的块。如果该块具有时间戳，那么第二网络节点操作以使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延。如果已经超过最大允许时延，并且队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么第二网络节点操作以丢弃包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。

根据本发明的第三方面，提供有一种用于管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的第二网络节点。第二网络节点包括用于从第一网络节点接收数据的块的接口，其中在多个块中接收来自一个分组的数据。来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。第二网络节点还包括：连接到接口的多个队列，其用于将通过所述接口路由到所述队列的所接收的块排队；多个输出分组装配器；以及多个出口端口。第一队列、第一输出分组装配器和第一出口端口串联布置，并且第一输出分组装配器配置成检查来自第一队列的顶部的块。如果该块具有时间戳，那么第一输出分组装配器配置成使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延。第一输出分组装配器进一步配置成：如果已经超过最大允许时延，并且在第一队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，则丢弃包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。

根据本发明的第四方面，提供有一种用于管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的第二网络节点。第二网络节点适于从第一网络节点接收数据的块，其中在多个块中接收来自一个分组的数据。来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。第二网络节点适于将所接收的块排队，并检查来自队列的顶部的块。如果该块具有时间戳，那么第二网络节点适于使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延。如果已经超过最大允许时延，并且在队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么第二网络节点适于丢弃包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。

根据本发明的第五方面，提供有一种至少包括第一网络节点和第二网络节点的网络。第一和第二网络节点通过至少一个时分复用TDM链路连接。第一网络节点适于将分组发送到第二网络节点，其中在多个块中发送来自一个分组的数据。来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。第二网络节点适于从第一网络节点接收数据的块，并将所接收的块排队。第二网络节点还适于检查来自队列的顶部的块，并且如果该块具有时间戳，那么第二网络节点适于使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延。如果已经超过最大允许时延，并且在队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么第二网络节点适于丢弃包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。

根据本发明的第六方面，提供有一种包括指令的计算机程序，所述指令在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器进行上文公开的方法。

根据本发明的第七方面，提供有一种包含上文公开的计算机程序的载体，其中所述载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。

本发明的进一步的特征如在从属权利要求中所要求权利的。

本发明在下文公开的其各种实施例中提供从业务中去除被延迟大于最大允许时延的延迟敏感数据的益处。通过提早去除此类延迟的数据，我们防止它成为网络中的拥塞的原因。

附图说明

从结合附图进行的以下详细描述中，将更全面地了解和明白本发明，附图中：

图1是示出在本发明的一个实施例中管理网络中的分组的传输的方法的流程图；

图2是示出在本发明的备选实施例中管理网络中的分组的传输的方法的流程图；

图3是示出在本发明的另一个备选实施例中管理网络中的分组的传输的方法的流程图；

图4是示出在本发明的一个实施例中操作的通信网络的图；

图5是示出如在本发明的一个实施例中使用的第一网络节点的图；

图6-8是示出本发明的实施例中的第二网络节点的图。

具体实施方式

在以下描述中，为了解释并且不是限制的目的，阐述了诸如特定架构、接口、技术等的特定细节，以便提供对本发明的透彻了解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可在偏离这些特定细节的其它实施例中实践本发明。在其它情况下，省略了对公知的装置、电路和方法的详细描述，以免用不必要的细节混淆本发明的描述。

本说明书通篇引用“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书通篇的各种地方出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指相同实施例。此外，可在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合特定特征、结构或特性。

解决方案在要被公开的其各种实施例中通过从业务中去除已经被延迟太多而没有用的数据来改善跨网络传送的数据的时延。这样，延迟的数据不添加到从去除了它的网络节点向上游的业务中，并且以此方式避免了拥塞，并且时延不像它在所有业务继续朝向相应目的地的情况下将增加的那样来增加。

图4示出物理网络连接的一个可能的实施例，其是基于WDM的环，其中以利用固定或可重配置的光分插复用器（OADM或ROADM，R=可重配置）插入（add）和/或分出（drop）的各个WDM链路来实现节点之间的线路连接。每个网络节点具有一组客户端端口和一组线路端口。客户端可以是基于TDM的接口（例如，CPRI、OBSAI）或基于分组的接口（例如，以太网、eCPRI）。线路接口是同步TDM链路，其中成帧结构设计成保证低时延并携带如本领域中已知的同步和定时信息。

图1示出用于管理在网络中通过时分复用（TDM）链路传送的分组的传输的方法的实施例。在第二网络节点处执行该方法，该第二网络节点从第一网络节点接收102数据的块。如图4中的示例中所示，第一网络节点可以是节点401，并且第二网络节点可以是节点403。在该实施例中，在第二网络节点403处在多个块中接收来自分组的数据，其中来自分组的第一个块具有指示分组在第一网络节点401的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。在优选实施例中，在块中的第一个块中（即，在块的有效负载部分中）携带时间戳。取决于块的长度（大小），由于时间戳的大小，在有效负载部分中可能没有空间用于其它数据。

取决于该解决方案在其中操作的实施例，可使用包括以下各项的任何种类的复用机制来对复用的业务进行复用：基于优先级、轮询、统计、SDN控制、随机等。

当第二网络节点403接收到块时，将它们排队（106）。在优选实施例中，如图6中所示，第二网络节点403的每个出口端口具有队列601。在接下来的操作中，该方法包括检查来自队列的顶部的块（108、110），并且如果该块具有时间戳（110-是），那么它指示它是分组的第一个块。在这种情况下，该方法包括使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延（112）。如果已经超过最大允许时延（112-是），并且在队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块（114-是），那么该方法包括丢弃116包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。

可用至少两种不同的方式来实现丢弃操作。在一个实施例中，丢弃116具有超过最大允许时延的带时间戳的块，并且然后每次从队列的顶部获取来自相同分组的另一个块时，也丢弃该块。这在图1被示出：该方法从步骤116循环回到步骤108，并且由于分组的第一个块已经被丢弃，所以对于从队列的顶部获取的任何块，在装配器中将不存在匹配的带时间戳的块：步骤110-否，150-否，152。这被重复并且将丢弃来自所述分组的所有块。备选地，为了优化队列长度并确保更快速的块选择，设想用于清除属于丢弃的分组的块的可选过程。该备选实施例是可选的，并且可以与块选择过程并行运行。如图2中所示，在检测到具有超过最大允许时延的带时间戳的块（步骤112-是、步骤114-是）之后，丢弃116带时间戳的块，并且该方法检查队列的内容并从队列中丢弃包含来自与所述丢弃的第一个块相同的分组的数据的所有块（步骤160）。只有在以这种方式清除队列之后，才从队列的顶部获取另一个块以用于处理。

对于其中被延迟大于定义的阈值（即，过高时延）的分组不再被需要的解决方案，这种方法特别有益。通过提早标识它们并从业务中去除它们，它们将不与没有被延迟并且仍然可被及时递送到它们的预期目的地的其它分组竞争资源，。

上述机制要求执行分组装配功能的节点可计算时延。出于该目的，在网络中实现本领域中已知的时间信息分发机制之一，例如在WO2017/012635中公开的时间信息分发机制。

在第一网络节点401处采用如上文参考图1描述的解决方案的网络的操作中，对传入的分组进行分解，并将来自传入的分组的数据分割成固定长度的块。以此方式，通过网络在多个块中传输在第一网络节点401的入口端口（ingress port）405、406或407之一处接收的单个分组。在一个实施例中，这些块中的每个块可以是20字节长。在备选实施例中，可使用不同长度（大小）的块。每个块在块的开销部分中携带标识目的地出口端口的信息。在优选实施例中，在第一标签（例如，8位长，但是其它长度也是可能的）中携带标识目的地出口端口的信息。标识目的地出口端口的信息用于将块路由到它们相应的目的地出口端口，例如第二网络节点403处的出口端口408、409或410。20字节的长度是用于检测分组的MAC地址并对它的块的标记作出决定的最小长度。块越长，在中继接口（trunk interface）上引入的时延越高，因此使块保持较短将便于它们的更快处理。然而，如更早提到的，更长的块也是可能的。如更早提到的，分组的第一个块包括指示分组在第一网络节点401的到达时间的时间戳。稍后在第二节点403处使用该信息来评估端到端时延。

基于预先配置的规则，例如基于目的地MAC地址、VPN标签等，将来自第一网络节点中的不同入口端口的块路由到适当的TDM链路端口。在一个实施例中，对块进行复用并通过TDM链路将它们传送到第二网络节点。图5示出在例如图4中所示的第一网络节点401处执行的复用的一个实施例。在图5中，在左侧显示的入口端口从客户端接收分组中的数据。这些分组在第一网络节点401中被分解，并被分割成固定长度的块，在环形网络中将所述固定长度的块朝向它们的出口节点按顺时针和逆时针方向传送到它们的目标TDM链路直到端口。在优选实施例中，如果分组是以太网分组，那么在分解操作中，前导码在入口处被丢弃，并在出口处被重新构建（无需传送它），并且入口节点搜索DMAC地址，并然后对接下来的字节继续（位流映射），以便将它们放入固定长度的块。

对于业务的一部分，第二网络节点（目的地）可以是节点402或404，但是一部分可以去往节点403，并且然后去往它们的客户端。该解决方案的一大优点是，它也可适用于中间网络节点。这意味着，在图4中所示的情形中，当业务从第一网络节点401去往第二网络节点403时，可以不仅在第二网络节点执行403处，而且对于逆时针业务方向在中间节点402处并且对于顺时针业务方向在中间节点404处执行丢弃具有超过最大允许时延的时延的分组的操作。在这些实施例中，中间节点402和404作为在以上实施例中描述的第二节点操作，其中节点403是它们的客户端。如果分组没有被延迟，那么将这个分组的块向它们的目的地节点转发。

该实施例的优点是，一检测到分组超过了它的最大允许时延，携带来自这个严重延迟的分组的数据的块就被丢弃，并且不会不利地影响在网络中传送的剩余分组（块）的时延。此文档中的严重延迟意味着已经超过最大允许时延。该解决方案的又一个优点是，通过对TDM传输的帧（携带来自分组的数据的块）进行操作来在层1（物理层）执行延迟的分组的丢弃，而无需在更高层上操作。这种方法优化了处理，因为无需处理分组（即，无需重新装配分组）——决定丢弃所必需的所有信息利用分组的第一个块可容易获得。仅为了丢弃而装配将会浪费计算资源。

在备选实施例中，对于要递送到第二节点403的出口端口并且用于向前传输到其相应分组客户端的分组，如果确定没有超过最大允许时延（112-否），那么该方法包括使用包含来自该分组的数据的第一个块118和剩余的块122来装配分组。如在图1中示出的实施例中所示，一旦分组装配开始（118），该方法便优选地循环回来并从队列的顶部获取块（108）。如果该块不带时间戳（110-否），并携带来自与正在被装配的分组相同的分组的数据，那么负责分组装配的过程知道它的时延并不过高（步骤120-否），并将这个块添加到正在被装配的分组（122）。这个循环被重复（124-否），直到检测到包含来自正在被装配的分组的数据的最后一个块（124-是）。一旦装配完成，该方法便包括将所述分组递送到第二网络节点的目的地出口端口（126）。

可能会发生的是，在步骤118中分组的装配已经开始之后，或者在步骤124-是和126中分组的装配已经完成之前，从队列的顶部获取块108，并且它包括指示它是另一个分组的第一个块的时间戳。这种情形可能出现，因为属于若干个分组的块可同时存在于队列601中——当出口端口从不同的入口端口接收分组时，这可能发生。在这种情况下，将以与第一个块相同的方式对待随后的带时间戳的块——如果时延过高并且另一个分组在队列中等待则被丢弃，或者被装配以便经由目的地出口端口向前传输到它的分组客户端。

在处理从队列601中获取的块时，基于在块的开销部分中携带的信息来区分包含来自不同分组的数据的块。在优选实施例中，可将该开销部分实现为附加到每个块的（一个或多个）标签。块的开销部分可携带信息元素，所述信息元素包含此文档中描述为在标签或在多个标签中携带的信息。

在一个实施例中，标签（第三标签）显式地标识块所属于的分组。备选地，可基于包含第一节点处的入口端口的标识的标签（第二标签）来区分包含来自不同分组的数据的块。由于该方法对在TDM网络中传送的块进行操作，所以它意味着块按照与它们被发送的相同顺序到达。这意味着n个没有时间戳的块将跟随带时间戳的块0——这是这些块离开第一节点401的方式。在第二节点403处，对于相同的出口端口，将存在被混合并排队用于相同的出口端口的多于一个块流。然而，知道第一节点处的入口端口的地址是足够的，因为来自这个端口的块将在目的地端处的队列中按照相同顺序，即使它们彼此之间被来自其它分组的块分隔。

如之前所解释的，其中装配分组（步骤118和122）的循环被重复（124-否），直到检测到包含来自正在被装配的分组的数据的最后一个块（124-是）。可根据至少两个实施例来进行最后一个块的检测。如在之前段落中所论述的，在TDM系统中，块按照与它们被发送的相同顺序到达，因此我们将知道，在来自相同入口端口的块的串中，跟随在具有时间戳的块之后直到下一个具有时间戳的块为止的块被检测为属于相同分组。这意味着，检测到来自与正在被装配的分组相同的入口端口的另一个带时间戳的块指示正在被装配的分组的结束。步骤124中的检查返回“是”，并将该分组递送到出口端口。这解决了标识分组的最后一个块的问题，但是它也意味着正在被装配的分组必须等待至少一个额外的周期，直到找到下一个具有时间戳的块来推断不存在这个分组的更多的块。因此，在备选实施例中，分组的最后一个块包括显式地指示分组结束的第四标签。该实施例具有以下优点：不需要等待检测到来自相同入口端口的下一个具有时间戳的块，可在使用显式地指示最后一个块的第四标签来检测到最后一个块之后立即装配和发送该分组。

在另一个备选实施例中，对于要递送到第二节点403的出口端口并且用于向前传输到其相应分组客户端的分组，如果确定已经超过最大允许时延（112-是），并且队列中不存在包含来自另一个分组的数据的块（114-否），那么该方法包括使用包含来自该分组的数据的第一个块118和剩余的块122来装配该分组。一旦被装配，便将所述分组递送到第二网络节点的目的地出口端口（126）。该实施例虑及在此类处理对其它分组没有不利影响时（即，当队列601中没有其它分组在等待时）的情况下，处理包括来自具有高于最大允许时延的时延的分组的数据的块。当队列中没有其它分组时（步骤114-否），即使时延过高（步骤112-是），该方法仍允许开始分组的装配（步骤118）。然后，该方法循环回到步骤108，此时从队列的顶部获取块。该方法遵循与之前描述的实施例类似的步骤，但是在对步骤120中的问题的肯定回答的情况下，该方法接着到步骤128。只要队列中没有其它分组（步骤128-否），分组的装配就继续。以与之前论述的相同的方式执行步骤122、124和126。

在优选实施例中，如果在装配分组的操作开始118之后，在队列中找到具有时间戳的新块（120-是和128-是），那么停止分组的装配并丢弃来自分组的块（140）。对步骤128中的问题的肯定回答导致从输出分组装配器中丢弃当前检查的块和部分装配的分组（140），以及丢弃来自该分组的仍在队列中等待的块。可通过在一周期（图1中的循环140–108–110-否–150-否–152）中获取一个块或通过检查队列以找到来自该分组的其它块并丢弃它们（图2中的步骤140–160）来实现丢弃仍在队列中等待的块。

可将以上实施例描述为“最大努力（best effort）”，如果有可能处理被延迟大于最大允许时延的分组的块而对另一个分组没有不利影响，那么将对块进行处理，并将装配和递送该分组，但是在任何时间如果检测到在队列中等待的另一个分组则可停止处理和装配。优选地，检查队列中是否存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块（114、128）包括检查所述队列中是否存在带时间戳的块。

网络元件的操作中的故障或错误可导致块在它到达它的预定目的地之前丢失。对于分组的第一个块（带时间戳的块），这也可能发生。这意味着，当来自相同分组的后续块到达第二网络节点403时，在队列中或在输出分组装配器602中将不存在来自它们的分组的带时间戳的块。为了处置这种情况，在一个实施例中，该方法包括将在队列中或在输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块（104-否）的传入块丢弃而不进行排队130。

该方法在它的各种实施例中特别可适用于特别是在5G RAN中的前传解决方案中的eCPRI消息的及时递送。在这些实施例中，分组包括eCPRI消息或多个级联的eCPRI消息。尽管只在前传解决方案中使用eCPRI，但是如这里的各种实施例中描述的解决方案也可适用于其它前传和回程接口（例如，S1、X2、F1），并且没有如此严格的时延要求。

然而，在备选实施例中，从第一网络节点401传送到第二网络节点403的消息可能占用多于一个分组。为了有效地管理这些分组的传输，如果它们中的一个分组的时延超过最大允许时延，并且需要丢弃携带来自这个分组的数据的块，那么也将丢弃携带该消息的剩余分组。这样，它们将不成为业务（拥塞）的原因。因此，在图3中所示的一个实施例中，为了解决占用多于一个分组的消息的问题，包含来自所述消息的分组的数据的块包括标识所述消息的第五标签，并且该方法包括：如果对于所述消息的分组中的至少一个分组已经确定已经超过最大允许时延（302-是），那么丢弃具有相同的第五标签的块（304）。在该实施例中，丢弃消息的分组包括：丢弃已经在队列601中和/或在输出分组装配器602中的具有所述第五标签的块，以及将具有相同的第五标签的传入块丢弃而不进行排队。如果对于消息的第一个分组没有超过最大允许时延，但是对于后续分组之一已经超过最大允许时延，那么将把具有低于阈值的时延的第一个分组和其它分组向它们的目的地分组客户端发送，但是通过去除消息的剩余分组，将降低造成拥塞的可能性。备选地，如果已经确定所述消息的分组中没有一个超过最大允许时延（302-否），那么将装配的分组递送306到出口端口。

以上描述公开了其中块具有在它们行进穿过网络时有助于处置这些块的标签的实施例。在这些标签中携带的信息包括：

- 第一标签：第二网络节点处的目的地出口端口的标识；

- 第二标签：第一网络节点处的入口端口的标识；

- 第三标签：分组的标识，在块中携带来自该分组的数据；

- 第四标签：分组的最后一个块的标识；

- 第五标签：占用多于一个分组的从第一网络节点传送到第二网络节点的消息的标识。

尽管上文将这些标签作为单独的标签列出，但是它们可以被组合，使得一个标签携带多于一个标识元素，例如携带第二网络节点处的目的地出口端口的标识以及第一网络节点处的入口端口的标识的标签。取决于实施例，标签中的信息字段中的一些信息字段将是可选的，这取决于在实践中如何实现某些功能/操作。例如，如之前所解释的，可使用显式标签或通过等待来自相同入口端口的下一个带时间戳的块来标识分组的最后一个块，所以第四标签不是必需的，因此标识最后一个块的信息字段（或标识最后一个块的单独的标签）是可选的。类似地，可通过在标签中使用分组的显式标识或通过第一网络节点处的入口端口的标识来隐含地将块标识为携带来自相同分组的数据。在又一个实施例中，可取代标签使用用于携带地址信息和其它标识数据的其它机制。

图8示出第二网络节点800的实施例，所述第二网络节点800操作以根据上文描述的方法的实施例管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输。

第二网络节点800包括处理器802和存储器804。存储器804包含可由处理器802执行的指令。当处理器802执行指令时，第二网络节点800操作以从第一网络节点接收数据的块。经由用于与TDM网络通信的接口806之一接收数据的块。为了简单起见，图8共同地示出由第二网络节点800使用的接口。这些接口806包括：用于连接到前传或回程网络（或其中该解决方案可以是可适用的任何其它类型的网络）的（一个或多个）TDM接口、用于连接到分组客户端的（一个或多个）接口、用于连接到网络管理系统的接口等。在操作中，在TDM链路上在多个块中接收来自一个分组的数据，并且来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。当接收到块时，第二网络节点800操作以将这些接收的块排队。块在队列中等待轮到它们被处理。第二网络节点800检查来自队列的顶部的块，并且如果该块具有时间戳（时间戳指示它是来自分组的第一个块），那么第二网络节点800操作以使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延。如果已经超过最大允许时延，并且在队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么第二网络节点800丢弃包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。如之前所解释的，在优选实施例中，在块中的第一个块中（即，在块的有效负载部分中）携带时间戳。取决于块的长度（大小），由于时间戳的大小，在有效负载部分中可能没有空间用于其它数据。

如果确定没有超过最大允许时延，那么第二网络节点800操作以使用包含来自该分组的数据的第一个块和剩余的块来装配该分组，并将所述分组递送到第二网络节点的目的地出口端口。

优选地，如果确定已经超过最大允许时延，并且在队列中不存在包含来自另一个分组的数据的块，那么第二网络节点800操作以使用包含来自该分组的数据的第一个块和剩余的块来装配该分组，并将所述分组递送到第二网络节点的目的地出口端口。在该优选实施例中，第二网络节点800能够在这将不会不利地影响网络中的其它及时业务时利用机会来递送延迟的分组。因此，在又一个优选实施例中，第二网络节点800操作以：如果在装配分组的操作开始之后，在队列中找到具有时间戳的新块，那么停止装配并丢弃包含来自该分组的数据的块。这样，给予其它分组高于被延迟大于最大允许时延的分组的优先级。

在优选实施例中，第二网络节点800通过检查在队列中是否存在至少一个带时间戳的块来检查所述队列中是否存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块。

为了不在处理无法按时递送的块上使用计算资源，另外尝试递送它们可能延迟其它块（分组），第二网络节点800优选地将在队列中或在输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块的传入块丢弃而不进行排队。当分组的第一个块作为网络中的错误或故障的结果或者由于第一个块被延迟大于最大允许时延并被丢弃而丢失时，这可能发生。

如之前所论述的，该方法特别可适用于在前传和回程网络中递送分组中的eCPRI消息。在这些实施例中，在单个分组中传送单个eCPRI消息或多个级联的eCPRI消息。然而，在一些实施例中，可能在多于一个分组中传送单个消息。因此，在一个实施例中，如果消息占用多于一个分组，那么包含来自所述消息的分组的数据的块包括第五标签。第五标签标识所述消息，并且第二网络节点800操作以：如果对于所述消息的分组中的至少一个分组已经确定已经超过最大允许时延，那么丢弃具有相同的第五标签的分组。

在该实施例中丢弃消息的分组包括第二网络节点800丢弃已经在队列中和/或在输出分组装配器中的具有所述第五标签的块以及将具有相同的第五标签的传入块丢弃而不进行排队。如果对于消息的第一个分组没有超过最大允许时延，但是对于后续分组之一已经超过最大允许时延，那么将把具有低于阈值的时延的第一个分组和其它分组向它们的目的地分组客户端发送，但是通过去除消息的剩余分组，将降低造成拥塞的可能性。

在备选实施例中，第二网络节点800可不止包括耦合到（一个或多个）接口806和存储器804的处理器802。举例来说，（一个或多个）接口806、（一个或多个）处理器802和存储器804可通过第二网络节点800的一个或多个内部总线系统耦合。在另一个实施例中，如图8中所示，这些组件串联连接。存储器804可包括只读存储器（ROM）（例如，闪速ROM）、随机存取存储器（RAM）（例如，动态RAM（DRAM）或静态RAM（SRAM））、大容量存储设备（例如，硬盘或固态盘）等。存储器804可包括软件810、固件812和/或控制参数814。存储器804可包括要由（一个或多个）处理器802执行以便实现第二网络节点的上述功能性（诸如结合图1A或图1B或图2所解释的）的适当配置的程序代码。

将了解，如图8中所示的结构仅仅是示意性的，并且第二网络节点800实际上可包括另外的组件（其为清楚起见，未被示出），例如另外的接口或处理器。并且，将了解，存储器804可包括用于实现在TDM网络中操作的网络节点的已知功能性的另外的程序代码。根据一些实施例，还可提供计算机程序以用于实现第二网络节点800的功能性，例如以存储程序代码和/或要存储在存储器804中的其它数据的物理介质的形式，或通过使程序代码可用于下载或可用于任何其它载体（例如，电子信号、光信号、无线电信号或任何类型的计算机可读存储介质）上。

图6示出第二网络节点600的另一个实施例，所述第二网络节点600操作以根据上文描述的方法的实施例管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输。

第二网络节点600包括用于从第一网络节点接收数据的块的接口604。如之前所解释的，在多个块中接收来自一个分组的数据，并且来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路传输。

第二网络节点600进一步包括：连接到接口604的多个队列601、605、608，其用于将通过所述接口路由到所述队列的所接收的块排队；多个输出分组装配器602、606、609；以及多个出口端口603、607、610。如图6中所示的实施例中看到的，第一队列601、第一输出分组装配器602和第一出口端口603串联布置。相同的配置用于第二网络节点600的其它出口端口中的每个出口端口。第一输出分组装配器602配置成检查来自第一队列601的顶部的块，并且如果该块具有时间戳，那么第一输出分组装配器602使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延。第一输出分组装配器602进一步配置成：如果已经超过最大允许时延，并且在第一队列601中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么丢弃包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。队列、输出分组装配器和出口端口的剩余的系列以相同的方式对携带来自寻址到相应的出口端口的分组的数据的块进行操作。

在图6中所示的实施例中，接口604配置成将所接收的块路由到它们的预定队列。网络节点600具有多个出口端口，并且在现场中的操作中，客户端设备连接到这些出口端口。因此，必须将指向特定客户端的分组传输递送到将客户端连接到网络的出口端口。这又意味着，必须将由接口接收的块路由到正确的队列。路由可使用已知的方法之一来实现，并且可基于由块中的每个携带的标识目的地出口端口的信息。优选地，将路由功能集成在接口604中，但是在图7中所示的备选实施例中，它可由位于接口704与队列601、605和608之间的专用元件702提供。

图7中所示的实施例示出另一个备选方案：将队列601、605和608集成到它们相应的输出分组装配器602、606和609中。

在优选实施例中，如果确定没有超过最大允许时延，那么第一输出分组装配器602配置成使用包含来自该分组的数据的第一个块和剩余的块来装配该分组，并将所述分组递送到第一出口端口603。

优选地，如果确定已经超过最大允许时延，并且在第一队列中不存在包含来自另一个分组的数据的块，那么第一输出分组装配器602配置成使用包含来自该分组的数据的第一个块和剩余的块来装配该分组，并将所述分组递送到第一出口端口603。然而，第一输出分组装配器602配置成：如果在开始装配之后，在第一队列601中找到具有时间戳的新块，那么停止装配该分组并丢弃来自该分组的块。该实施例虑及最大努力方法，其中第二网络节点尝试递送被延迟大于最大允许时延的分组，但是如果这将不利地影响在第一队列601中等待的另一个分组，则放弃尝试。

第一输出分组装配器602配置成通过检查第一队列601中是否存在至少一个带时间戳的块来检查在所述第一队列中是否存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块。

为了提高效率，在优选实施例中，接口604配置成将在任何队列中或在任何输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块的传入块丢弃而不进行排队。网络元件的操作中的故障或错误可能导致块在它到达它的预定目的地之前丢失。如果这对于分组的第一个块发生，那么来自相同分组的后续块在到达第二网络节点之后将在第一队列601中或在第一输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块（即，来自它们的分组的第一个块）。处理此类块的任何尝试将导致浪费处理资源，并且因此更好的是尽可能快地丢弃这些块，即，将在任何队列中或在任何输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块的传入块丢弃而不进行排队。

优选地，为了处置长消息，如果从第一网络节点传送到第二网络节点的消息占用多于一个分组，那么包含来自所述消息的分组的数据的块包括标识所述消息的第五标签。为了保持处理块/分组的高效率，第一输出分组装配器602配置成：如果对于所述消息的分组中的至少一个分组已经确定已经超过最大允许时延，那么丢弃具有相同的第五标签的块。优选地，第一输出分组装配器602配置成丢弃已经在第一队列601中和/或在所述第一输出分组装配器602中的具有所述第五标签的块，并且接口604配置成将具有相同的第五标签的传入块丢弃而不进行排队。

尽管以上描述集中于第一队列601、第一输出分组装配器602和第一出口端口603的系列，但是同样内容可适用于第二网络节点600、700的队列、输出分组装配器和出口端口的剩余的系列布置。

在实际实现中，在操作网络中，第二网络节点还配置成作为执行传入分组的分解、将它们分割成固定长度的块并通过复用的TDM链路将它们发送到其它节点的节点而进行操作。相反，第一网络节点配置成根据上文描述的方法的实施例进行操作。如在图4中可见，网络400至少包括第一网络节点401和第二网络节点403。在图4中所示的实施例中，我们还有两个额外的节点402和404，但是本领域技术人员将清楚，与所示出的相比，网络400可具有更少或更多的节点。然而，根据关于本发明的实施例，节点的数量不影响网络的操作。第一和第二网络节点通过至少一个时分复用TDM链路420连接，其中第一网络节点401适于向第二网络节点发送分组，其中在多个块中发送来自一个分组的数据。来自分组的第一个块具有指示该分组在第一网络节点401的到达时间的时间戳。对块进行复用以便通过TDM链路420传输。第二网络节点403适于从第一网络节点接收数据的块，并将所接收的块在队列中排队。此外，第二网络节点403适于检查来自队列的顶部的块，并且如果该块具有时间戳，那么第二网络节点403适于使用时间戳来确定是否已经超过最大允许时延。如果已经超过最大允许时延，并且在队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么第二网络节点403适于丢弃包含来自与具有所述时间戳的块相同的分组的数据的块。

第二网络节点403当在网络400中操作时配置成根据之前描述的方法的实施例进行操作。

在一个实施例中，可以采用包括指令的计算机程序的形式来实现本发明，所述指令在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器进行上文公开的方法。在一个实施例中，载体包含上文公开的计算机程序，其中所述载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。

Claims

1.一种管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的方法，在第二网络节点处执行的所述方法包括：

○ 从第一网络节点接收数据的块，其中在多个块中接收来自一个分组的数据，并且来自分组的第一个块具有指示所述分组在所述第一网络节点的到达时间的时间戳，对所述块进行复用以便通过所述TDM链路传输；

○ 将所接收的块在队列中排队；

○ 检查来自所述队列的顶部的块，并且如果所述块具有时间戳，那么所述方法包括：

▪ 使用所述时间戳来确定是否已经超过最大允许时延；以及

▪ 如果已经超过所述最大允许时延，并且在所述队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么丢弃包含来自与具有所述时间戳的所述块相同的分组的数据的块。

2.根据权利要求1所述的方法，其中如果确定没有超过所述最大允许时延，那么所述方法包括：

- 使用包含来自所述分组的数据的所述第一个块和剩余的块来装配所述分组；以及

- 将所述分组递送到所述第二网络节点的目的地出口端口。

3.根据权利要求1所述的方法，其中如果确定已经超过所述最大允许时延，并且在所述队列中不存在包含来自另一个分组的数据的块，那么所述方法包括：

- 将所述分组递送到所述第二网络节点的目的地出口端口。

4.根据权利要求3所述的方法，其中如果在装配所述分组的所述操作开始之后，在所述队列中找到具有时间戳的新块，那么停止所述装配，并丢弃来自所述分组的所述块。

5.根据权利要求1所述的方法，其中每个块包括标识所述第二网络节点处的目的地出口端口的第一标签。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一标签进一步标识所述第一网络节点处的入口端口。

7.根据权利要求1所述的方法，其中每个块包括标识所述第一网络节点处的入口端口的第二标签。

8.根据权利要求1所述的方法，其中每个块包括标识所述分组的第三标签，在所述块中携带来自所述分组的数据。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中具有来自所述分组的数据的最后一个块包括将所述块标识为所述分组的所述最后一个块的第四标签。

10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中检查所述队列中是否存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块包括检查在所述队列中是否存在至少一个带时间戳的块。

11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，包括将在所述队列中或在输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块的传入块丢弃而不进行排队。

12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中如果从所述第一网络节点传送到所述第二网络节点的消息占用多于一个分组，那么包含来自所述消息的所述分组的数据的所述块包括标识所述消息的第五标签，并且所述方法包括：如果对于所述消息的所述分组中的至少一个分组已经确定已经超过所述最大允许时延，那么丢弃具有相同的第五标签的块。

13.根据权利要求12所述的方法，包括丢弃已经在所述队列中和/或在输出分组装配器中的具有所述第五标签的块，以及将具有所述相同的第五标签的传入块丢弃而不进行排队。

14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中分组包括eCPRI e-通用公共无线电接口消息或多个级联的eCPRI消息。

15.一种用于管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的第二网络节点，所述第二网络节点包括处理器和存储器，所述存储器包含可由所述处理器执行的指令，使得所述第二网络节点操作以：

○ 将所接收的块排队；

○ 检查来自所述队列的顶部的块，并且如果所述块具有时间戳，那么所述第二网络节点操作以：

▪ 使用所述时间戳来确定是否已经超过最大允许时延；以及

16.根据权利要求15所述的第二网络节点，其中如果确定没有超过所述最大允许时延，那么所述第二网络节点操作以：

- 将所述分组递送到所述第二网络节点的目的地出口端口。

17.根据权利要求15所述的第二网络节点，其中如果确定已经超过所述最大允许时延，并且在所述队列中不存在包含来自另一个分组的数据的块，那么所述第二网络节点操作以：

- 将所述分组递送到所述第二网络节点的目的地出口端口。

18.根据权利要求17所述的第二网络节点，操作以：如果在装配所述分组的所述操作开始之后，在所述队列中找到具有时间戳的新块，那么停止所述装配，并丢弃包含来自所述分组的数据的所述块。

19.根据权利要求15至18中任一权利要求所述的第二网络节点，操作以通过检查所述队列中是否存在至少一个带时间戳的块来检查所述队列中是否存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块。

20.根据权利要求15至19中任一权利要求所述的第二网络节点，操作以将在所述队列中或在输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块的传入块丢弃而不进行排队。

21.根据权利要求15至20中任一权利要求所述的第二网络节点，其中如果从所述第一网络节点传送到所述第二网络节点的消息占用多于一个分组，那么包含来自所述消息的所述分组的数据的所述块包括标识所述消息的第五标签，并且所述第二网络节点进一步操作以：如果对于所述消息的所述分组中的至少一个分组已经确定已经超过所述最大允许时延，那么丢弃具有相同的第五标签的分组。

22.根据权利要求21所述的第二网络节点，操作以：丢弃已经在所述队列中和/或在输出分组装配器中的具有所述第五标签的块，以及将具有所述相同的第五标签的传入块丢弃而不进行排队。

23.一种用于管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的第二网络节点，所述第二网络节点包括：

○ 用于从第一网络节点接收数据的块的接口，其中在多个块中接收来自一个分组的数据，并且来自分组的第一个块具有指示所述分组在所述第一网络节点的到达时间的时间戳，对所述块进行复用以便通过所述TDM链路传输；

○ 连接到所述接口的多个队列，所述多个队列用于将通过所述接口路由到所述队列的所接收的块排队；

○ 多个输出分组装配器；以及

○ 多个出口端口，

其中第一队列、第一输出分组装配器和第一出口端口串联布置，并且所述第一输出分组装配器配置成检查来自所述第一队列的顶部的块，并且如果所述块具有时间戳，那么所述第一输出分组装配器配置成使用所述时间戳来确定是否已经超过最大允许时延；所述第一输出分组装配器进一步配置成：如果已经超过所述最大允许时延，并且在所述第一队列中存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块，那么丢弃包含来自与具有所述时间戳的所述块相同的分组的数据的块。

24.根据权利要求23所述的第二网络节点，其中如果确定没有超过所述最大允许时延，那么所述第一输出分组装配器配置成：

- 将所述分组递送到所述第二网络节点的所述第一出口端口。

25.根据权利要求23所述的第二网络节点，其中如果确定已经超过所述最大允许时延，并且在所述第一队列中不存在包含来自另一个分组的数据的块，那么所述第一输出分组装配器配置成：

26.根据权利要求25所述的第二网络节点，其中所述第一输出分组装配器配置成：如果在所述装配开始之后在所述第一队列中找到具有时间戳的新块，那么停止装配所述分组，并丢弃来自所述分组的所述块。

27.根据权利要求23-26中任一权利要求所述的第二网络节点，其中所述第一输出分组装配器配置成通过检查在所述第一队列中是否存在至少一个带时间戳的块来检查在所述第一队列中是否存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块。

28.根据权利要求23-27中任一权利要求所述的第二网络节点，其中所述接口配置成将在所述队列中的任何队列中或在所述输出分组装配器中的任何输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块的传入块丢弃而不进行排队。

29.根据权利要求23-28中任一权利要求所述的第二网络节点，其中如果从所述第一网络节点传送到所述第二网络节点的消息占用多于一个分组，那么包含来自所述消息的所述分组的数据的所述块包括标识所述消息的第五标签，并且所述第一输出分组装配器配置成：如果对于所述消息的所述分组中的至少一个分组已经确定已经超过所述最大允许时延，那么丢弃具有相同的第五标签的块。

30.根据权利要求29所述的第二网络节点，其中所述第一输出分组装配器配置成丢弃已经在所述第一队列中和/或在所述第一输出分组装配器中的具有所述第五标签的块，并且所述接口配置成将具有所述相同的第五标签的传入块丢弃而不进行排队。

31.一种用于管理在网络中通过时分复用TDM链路传送的分组的传输的第二网络节点，所述第二网络节点适于：

○ 将所接收的块排队；

○ 检查来自所述队列的顶部的块，并且如果所述块具有时间戳，那么所述第二网络节点适于：

▪ 使用所述时间戳来确定是否已经超过最大允许时延；以及

32.根据权利要求31所述的第二网络节点，其中如果确定没有超过所述最大允许时延，那么所述第二网络节点适于：

- 将所述分组递送到所述第二网络节点的目的地出口端口。

33.根据权利要求31所述的第二网络节点，其中如果确定已经超过所述最大允许时延，并且在所述队列中不存在包含来自另一个分组的数据的块，那么所述第二网络节点适于：

- 将所述分组递送到所述第二网络节点的目的地出口端口。

34.根据权利要求33所述的第二网络节点，适于：如果在装配所述分组的所述操作开始之后，在所述队列中找到具有时间戳的新块，那么停止所述装配，并丢弃包含来自所述分组的数据的所述块。

35.根据权利要求31至34中任一权利要求所述的第二网络节点，适于通过检查在所述队列中是否存在至少一个带时间戳的块来检查在所述队列中是否存在包含来自另一个分组的数据的至少一个块。

36.根据权利要求31至35中任一权利要求所述的第二网络节点，适于将在所述队列中或在输出分组装配器中不具有匹配的带时间戳的块的传入块丢弃而不进行排队。

37.根据权利要求31至36中任一权利要求所述的第二网络节点，其中如果从所述第一网络节点传送到所述第二网络节点的消息占用多于一个分组，那么包含来自所述消息的所述分组的数据的所述块包括标识所述消息的第五标签，并且所述第二网络节点进一步适于：如果对于所述消息的所述分组中的至少一个分组已经确定已经超过所述最大允许时延，那么丢弃具有相同的第五标签的分组。

38.根据权利要求37所述的第二网络节点，操作以丢弃已经在所述队列中和/或在输出分组装配器中的具有所述第五标签的块，并将具有所述相同的第五标签的传入块丢弃而不进行排队。

39.一种至少包括第一网络节点和第二网络节点的网络，所述第一网络节点和所述第二网络节点通过至少一个时分复用TDM链路连接，其中所述第一网络节点适于：

○ 将分组发送到所述第二网络节点，其中在多个块中发送来自一个分组的数据，并且来自分组的第一个块具有指示所述分组在所述第一网络节点的到达时间的时间戳，并对所述块进行复用以便通过所述TDM链路传输；

所述第二网络节点适于：

○ 从所述第一网络节点接收数据的所述块；

○ 将所接收的块排队；

▪ 使用所述时间戳来确定是否已经超过最大允许时延；以及

40.根据权利要求39所述的网络，其中所述第二网络节点配置成执行根据权利要求1至14中任一权利要求所述的方法。

41.一种包括指令的计算机程序，所述指令在至少一个处理器上执行时使所述至少一个处理器进行根据权利要求1至14中任一权利要求所述的方法。

42.一种包含根据权利要求41所述的计算机程序的载体，其中所述载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。